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为什么激光雕刻效果不好

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发表于 2015-7-15 20:36:30 | 只看该作者 回帖奖励 | 倒序浏览 | 阅读模式
激光雕刻技术慢慢进入人们日常生活当中,如手机背壳图案,电灯开关,汽车中控塑胶按键,当中的字体(图案)都有可能是通过激光雕刻技术实现的。而在激光雕刻图案时,加工者经常可能碰到这样一个问题:“为什么雕刻效果不好?”
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. ?" e5 S1 ?5 t) d+ H* p效果不好现象有可能有以下几个原因:
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1 F8 m5 ^# F: B; L9 _* z机台水平未调好,即振镜头或场镜镜头与加工台面不平行;
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由于二者不水平,会导致激光光束通过场镜后到达加工物件上的距离长短不一致,最终激光落在加工物件上的能量会有不一致的能量密度,此时就会在材料上表现出效果的不均匀。
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3 R) [( j" A8 B6 l6 r$ a; U, F9 W激光输出光斑被遮挡,即激光光束经过振镜及场镜后光斑有缺,不够圆;4 r/ N* n# q2 B& x! Q! @6 d
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激光输出头、固定夹具与振镜等未调好,导致激光经过振镜头时部分光斑被遮挡,经场镜聚焦后在倍频片上所呈现的光斑为非圆形,这样也有可能会导致效果不均匀。
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/ b5 _8 y5 K1 k* y/ Z% c还有一种情况,即振镜偏转镜片有损伤,当激光光束通过镜片损伤区域时,无法很好地反射出去。因此,激光束经过镜片损伤区域与镜片无损伤区域激光能量有不一致,最终作用在材料上的激光能量也不一样,从而使标刻效果不均匀。- C! v& w( e$ @* B+ }5 d

$ @0 s! \* \/ r8 E采用偏焦标刻一定范围的内容;
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因为每一个聚焦镜(场镜)都有对应的焦深范围,而采用偏离焦点的办法会容易导致大范围标刻图案时,边缘处在焦深临界点或者超出焦深范围,这样就比较容易造成效果的不均匀性。因此,偏焦标刻的方法须考虑激光能量的问题。Q9 M# D; t. U
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热透镜现象;
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当激光通过光学镜片(折射、反射)时,会使镜片发热产生细微的形变。这种形变会使激光聚焦焦点上升,焦距变短。若机台固定,将距离调整到焦点处时,开激光一段时间后,会因为热透镜现象而使作用在材料上的激光能量密度发生变化,从而导致标刻效果不均匀。(关于热透镜现象,可参考前篇微信文章)。
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( z0 s O0 }! A ^1 Z材料的原因,如材料表面的膜层厚度不一致或物理化学性质变化;3 h0 u! b9 X) ]: n! b

5 | h- r& r" G& n) ]材料对激光能量反应比较敏感。通常在同种材料下,激光能量达到材料破坏阈值是一定的。当材料镀膜厚度不一,或有一些其他物理化学处理工艺不够均匀时,同样也会造成激光标刻后的效果的不均匀。* g8 ]& g$ D0 P

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发表于 2015-7-15 21:07:02 | 只看该作者
哈哈,大虾,有时候说看论文,就看出一个家伙到底是玩什么的,到底有多深,你引述说明的这哥们,就是搞操作的,: W* q9 `( p- J+ y
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以前我玩激光的时候,特意跑去请教一个特大的牛,在东四环有一个小工作室,烧激光管给欧洲,最大500瓦,但比较费劲了,正常大概100-200瓦,: F4 w4 Z ]& D& e2 P; n

7 N! t- T# \ S0 m, }& B# k激光这东西,我原来以为都是一个点的,到人家工作室看到检测设备才知道,是一堆点,什么叫好,就是打出来只有几个大点,并且很集中,这就是手艺,要一个一个去调管子,调压力,调混合比,/ M9 a0 a0 [- R( w7 r0 r) G6 s

! V) n! `, R: z, o" H想玩好了,不仅要一个好管子,还要一个好的冷却器,稳定的温度,好的激发电源,; E4 s Y; V* C9 I' b+ }

* ]' q' j% g2 c7 |4 ~$ u剩下才是透镜,反射镜,包括镀金水平,
( M4 k% }2 p: \7 x0 \( d( l# u' @; [+ R; ?* Z
俺后来知道,玩到500瓦,要一个特深刻的系统环节,国内那时没有一个家伙是完全说的明白的,即使用进口管子,稳定周期也非常短,就是玩100个东西,大概有10个是好的,

点评

电控是一个方面,激光器的‘本底模式’差,控制系统好也不行, 发表于 2015-7-16 09:45
主要还是看电源控制吧。拐角那个情况,以前用国产的达不到效果,后来用NEWPORT的,效果美美的。光束模式是差不多的,关键人家电控做的好。 发表于 2015-7-16 06:01
激光想玩好了,要几十年了,上次一个项目,说到深刻的地方,俺谈到如何准确激发并稳定控制这些点,再也没有人搭话了,回想起来,俺多年前见到的大牛,是真牛人,但他也是仅限于玩小的管子,控制系统是没辙, 发表于 2015-7-15 21:44
大侠见过识广!激光也涉猎这么深!曾在某上市公司,做过激光切割机,激光器这一块国内无人做好,做得功率稳定,功率调控迅速的,没有!在拐角减速降功率后,拐入直线,功率爬上不去,最终切割速度还是上不去。 发表于 2015-7-15 21:41

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3#
发表于 2015-7-15 21:55:23 | 只看该作者
学习ing
4#
发表于 2015-7-15 23:47:17 | 只看该作者
太高端了,HOLD不住啊
5#
发表于 2015-10-10 16:58:25 | 只看该作者
哈哈,大侠,激光雕刻类现在都被市场玩烂了,
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