關于這四者之間的關系,好多(duō)人搞不清,包括一(yī)部分的設備公司,很多(duō)都是等到(dào)出現問題了才來問我,問我的時候我說光(guāng)是簡簡單單幾句話講不清楚,他們就(jiù)給我打電(diàn)話,我每次給他們講完之後,不少人轉眼有忘記了,過了一(yī)段時間又(yòu)來問我。跟客戶講解這四者之間都 關系到(dào)今天粗略估計,應該有100次以上(shàng)了,我覺得我需要花一(yī)點時間把這些寫出來了。
1、激光(guāng)器(qì)出射光(guāng)(Output beam diameter),這個(gè)應該好理解,就(jiù)是從(cóng)激光(guāng)器(qì)輸出的光(guāng)斑有多(duō)大。這種光(guāng)束一(yī)般是經過準直的光(guāng),而那些沒有經過準直的光(guāng),就(jiù)是我們平常說的QBH接口的激光(guāng)器(qì)出來的光(guāng)就(jiù)不能(néng)使用這個(gè)公式了,這一(yī)點我們需要注意。
2、 擴束鏡(beam expender),顧名思義,擴束鏡的就(jiù)是把激光(guāng)光(guāng)束擴大的一(yī)個(gè)光(guāng)學器(qì)件(jiàn)。激光(guāng)的束腰半徑與發散角的乘積是一(yī)個(gè)定值。一(yī)束激光(guāng)經過一(yī)個(gè)X倍的擴束鏡,其束腰半徑增大X倍,但是光(guāng)束的發散角縮小(xiǎo)為(wèi)原來的1/X。有人問:發散角縮小(xiǎo)有什麽好處?告訴你,發散角小(xiǎo)的激光(guāng)光(guāng)束,經過同樣規格的聚焦鏡,得到(dào)的聚焦點會(huì)更小(xiǎo)。但是對于擴束鏡的作用,很多(duō)客戶了解不深,沒有幾個(gè)能(néng)說清楚的。我這裡(lǐ)簡單說一(yī)下(xià):
第一(yī):使聚焦效果更好,得到(dào)更小(xiǎo)的聚焦光(guāng)斑。記住,倍數越大的擴束鏡出來的光(guāng)經聚焦鏡聚焦的效果更好。
第二:使能(néng)量均勻分散,使到(dào)達振鏡片或者反射鏡的能(néng)量密度降低(dī),使振鏡片或者45度反射鏡片更耐用。
第三:放(fàng)大光(guāng)束,這個(gè)主要是體現在激光(guāng)表演系統中,雖然我們在工(gōng)業(yè)加工(gōng)系統中,每次都放(fàng)大光(guāng)束,但是我們的目的不隻是放(fàng)大光(guāng)束而是前兩個(gè)目的,而激光(guāng)表演系統中用擴束鏡的目的就(jiù)是放(fàng)大光(guāng)束。
3、振鏡(galvanometer),說到(dào)底就(jiù)是兩個(gè)電(diàn)流表+指針綁X\Y鏡片,而我們說的振鏡光(guāng)斑數(10光(guāng)斑 12光(guāng)斑 20光(guāng)斑等)就(jiù)是說這個(gè)振鏡片的面積能(néng)夠反射多(duō)大的光(guāng)束。振鏡鏡片越小(xiǎo),所能(néng)反射的光(guāng)束就(jiù)越小(xiǎo);振鏡鏡片越大,所能(néng)反射的光(guāng)束就(jiù)越大。但是我們要注意,振鏡的鏡片越大,那麽振鏡鏡片的重量就(jiù)越大,重量越大的東西(xī)運動的時候,慣性就(jiù)越大,慣性越大必然導緻我們振鏡的速度就(jiù)快不起來。為(wèi)什麽選大振鏡片?是因為(wèi)為(wèi)了得到(dào)發散角更小(xiǎo)的光(guāng)束,就(jiù)會(huì)使用大倍數擴束鏡,而使用大倍數擴束鏡,那麽必然會(huì)出來大光(guāng)束,大光(guāng)束就(jiù)一(yī)定要相(xiàng)應的振鏡片來反射。記住一(yī)點:線條精細度和打标速度是一(yī)個(gè)矛盾體,我們隻能(néng)根據需要去取舍,不能(néng)兩者都求最好。
4、場鏡(scan lens) ,說得簡單點就(jiù)是一(yī)個(gè)聚焦鏡,說得複雜(zá)點就(jiù)是在其焦距位置一(yī)個(gè)規定的平面内的每個(gè)點都是聚焦點的透鏡,當然這個(gè)說法不嚴謹,但是基本就(jiù)是這個(gè)意思。場鏡有一(yī)個(gè)參數,叫入射光(guāng)瞳(Full Beam Diameter) ,也叫入瞳。對于入瞳,我們要求場鏡的入瞳≥振鏡的光(guāng)斑,如果場鏡入瞳小(xiǎo)于振鏡的光(guāng)斑,那麽就(jiù)有可能(néng)出現,打标到(dào)場鏡邊緣的時候,邊緣會(huì)打标明顯淺于中間位置,甚至出現能(néng)打到(dào)的範圍會(huì)小(xiǎo)于場鏡标稱的範圍。
上(shàng)面講了一(yī)些基礎的東西(xī),現在開(kāi)始講這四者之間的關系。
激光(guāng)器(qì)出射光(guāng)x擴束鏡的倍數≤振鏡的光(guāng)斑數≤場鏡的入瞳
在追求速度的情況下(xià),我們盡量讓振鏡的光(guāng)斑數小(xiǎo)一(yī)點。
在追求精度的情況下(xià),我們要求振鏡光(guāng)斑數和場鏡的入瞳要大一(yī)點。
實例說明:
1、假如一(yī)個(gè)客戶要求CO2激光(guāng)器(qì)打标機(jī)來做流水(shuǐ)線打标,隻是要求打上(shàng)生(shēng)産日期和批号,線條粗一(yī)點關系不大,選用的激光(guāng)器(qì)為(wèi)新銳Vi30,那麽我們一(yī)般建議:選用3倍的CO2擴束鏡,10光(guāng)斑的振鏡,普通(tōng)14入瞳的CO2場鏡即可。
2、假如客戶還(hái)是用新銳Vi30激光(guāng)器(qì),要求打标稍微精細,那麽我建議用4倍CO2擴束鏡,12光(guāng)斑振鏡,常規14入瞳的CO2場鏡即可。
3、假如客戶用熱刺V2型的玻璃管做飛(fēi)行打标機(jī),要求速度快,我們就(jiù)選用2倍擴束鏡,10光(guāng)斑振鏡,普通(tōng)14入瞳的CO2場鏡即可。
4、假如客戶用熱刺V2型的玻璃管要求做精細打标,我們可以給客戶配4倍擴束鏡,20光(guāng)斑振鏡,特殊的20入瞳的CO2場鏡(這種場鏡一(yī)般為(wèi)進口的,場鏡鏡片一(yī)般在60mm左右),如果這個(gè)精度還(hái)不夠的話,那麽我們建議客戶用:6倍CO2擴束鏡+30光(guāng)斑CO2振鏡+30入瞳的CO2場鏡(注:這種場鏡都是進口的,鏡片一(yī)般為(wèi)75mm左右)
作者:漢能(néng)光(guāng)電(diàn)科技(jì)有限公司
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