激光打標(biāo)機對加工對材料的加工深度及加工速度不足的直接原因是:激光加工的有效功率密度小。對于相同的材料,(注意:不是功率),光功率密度是指在單位面積上的功率,計算公式為:激光功率密度 = 激光功率 / 激光光斑面積。由止式可得以下解決方案分類兩類:加大激光功率或減小聚焦光斑尺寸。
一、加大最終聚焦時的激光功率:
1,檢查、清潔激光管的出光口
2,檢查、清潔鏡片,若鏡片受損,應(yīng)及時更換鏡片,鉬反射鏡公司現(xiàn)采用以舊換新方式,大大降低了用戶的使用成本,建議用戶每半年強制性更換一次鏡片。
3檢查光路是否正確,在激光束的傳輸過程中,是否有以下現(xiàn)象:激光有部分被遮擋。激光在穿過孔類物體時,是否從中心穿過,若不從中心穿過,則容易引起衍射效應(yīng),減小了激光功率及質(zhì)量。
二、減小聚焦焦點尺寸:
對于大部分應(yīng)用場所,減小光斑尺寸比加大激光管工作電流或更換更大激光管更有效,且成本更低。影響聚焦光斑尺寸的主要因素有以下幾點:
檢查入射到聚焦鏡時的激光光斑質(zhì)量:
入射到聚焦鏡的激光光斑質(zhì)量越好,則聚焦后的焦點尺寸越小,光功率密度越大,若發(fā)現(xiàn)入射到聚焦鏡的光斑質(zhì)量差,則應(yīng)采取以下措施:從激光管出光孔處開始檢查,確定哪個環(huán)節(jié)導(dǎo)致激光光斑質(zhì)量變差,若因反射鏡引發(fā),則調(diào)整或更換反射鏡。若激光管出光口處的質(zhì)量就已變差,則應(yīng)采取以下措施:檢查激光管的長度與支撐點間距是否對應(yīng),必要時調(diào)整支撐點。正確的支撐點間距為:兩個支撐點之間為激光管長度的1/2 ,兩端分別突出1/4 。可能是激光管的支撐方向不正確,導(dǎo)致激光管變形,多次旋轉(zhuǎn)激光管,尋找一個最 佳的支撐角度(方向)。注意:旋轉(zhuǎn)激光管后,應(yīng)重新進行冷卻水的進出安裝調(diào)整,保持“低進高出”的原則,激光束入射到聚焦鏡時是否為始終垂直居中:即:仔細檢查、調(diào)整光路系統(tǒng)。當(dāng)激光束垂直、正中入射到聚焦鏡時的聚焦焦點質(zhì)量最 佳,若激光束傾斜入射到聚焦鏡,則聚焦質(zhì)量大大降低,焦點尺寸會急劇變大,光功率密度大大減小,直接影響功割加工質(zhì)量。解決方法:仔細檢查、調(diào)整反鏡鏡光路,使四個頂角處的激光入射位置固定且可靠,只有達到此標(biāo)準(zhǔn),才能確保在整個幅面的工作過程中保持激光加工功率密度穩(wěn)定。利用光路垂直校驗工具,仔細檢查、調(diào)整3#反射鏡,使激光束在聚焦鏡筒中垂直正中入射到聚焦鏡。
選用合適焦距的聚焦鏡:
對于相同的激光束,聚焦鏡的焦距與焦點尺寸之間的關(guān)系為:焦距越短,則焦點越小,同時景深也越短焦距越長,則焦點越大,同時景深也越長焦點大小與景深是一對矛盾。景深是指激光聚焦后可形成加工能力的激光功率密集區(qū)的長度(如圖),景深越長,則對加工厚料越有利,但焦點變大,切割能力又隨之下降。景深越小,則焦點尺寸越小,對切割能力有利,但對切割深度不利,同時,對加工平臺的平整性要求加大,即對平臺的不平整度變得敏感。
所以,聚焦鏡的選用原則為:在有可能的情況下,盡量采用更短焦距的聚焦鏡。公司現(xiàn)備有37mm , 50 mm , 67.5mm 等多種聚焦鏡,當(dāng)出現(xiàn)切割速度不能滿足客戶的需要時,應(yīng)更換更短焦距的聚焦鏡。同時,建議客戶配備各種不同焦距的聚焦鏡,以適應(yīng)不同材料厚度的加工要求。
三、正確對焦,根據(jù)實際情況,保持合適的離焦量:
應(yīng)仔細檢查一下在實際應(yīng)用中的對焦情況,正確的對焦方式應(yīng)為:
參考聚焦鏡的焦距值,在此值附近經(jīng)多次實驗,確定一處加工能力最強的點,作為正確的焦距進行應(yīng)用,即使是相同的鏡片,在材料材質(zhì)、材料厚度不同的情況下,最 佳焦點位置也會發(fā)生變化,即針對不同的材料及厚度,離焦量有所不同。離焦量:激光的聚焦過程是一個先聚攏后發(fā)散的過程,為了達到最 佳的切割能力,聚焦鏡的物理焦點完全與材料的表面重合并不一定能獲得最 佳的加工效果,應(yīng)根據(jù)不同的情況,將焦點調(diào)整到材料的某一個深度時,可獲得最 佳的加工效果,此深度值即為離焦量,離焦量的大小與材料的材質(zhì)及厚度均有關(guān)。
實際工作的處理原則:在經(jīng)過以上各種努力均告失敗后,才可進行更換激光管或其它配件
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