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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 | 显示全部楼层 |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?”* m9 X+ Z% S+ g$ R; m, U' {: S
8 D! z: D1 q% j$ a! y
效果不好现象有可能有以下几个原因:
. b# h% B2 G4 I( o& g, j* I1 v9 W: I9 h) B
机台水平未调好,即振镜头或场镜镜头与加工台面不平行;' A! `8 v+ j  X

# x5 m, l) t4 D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。- @: a3 b7 }4 {

2 Q  m  P  l4 @& H$ T* r3 t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;
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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。* b3 O# e8 H2 e# {( K9 ^

' P1 D, F1 l1 @/ q% x1 ^' ^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。5 N7 }$ q' E1 W1 ?
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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。
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- M8 d4 ?9 ?+ g& C6 H1 N0 f热透镜现象;% g& l# ~! Z+ I- E2 o1 y

6 G. L0 n# D$ Z( r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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! ?8 \( V6 c" w$ K" S; q# P* X: o; @材料的原因,如材料表面的膜层厚度不一致或物理化学性质变化;' E3 V5 k! U- s# a8 O2 L- t6 z
/ s7 B& N) X; n* s
材料对激光能量反应比较敏感。通常在同种材料下,激光能量达到材料破坏阈值是一定的。当材料镀膜厚度不一,或有一些其他物理化学处理工艺不够均匀时,同样也会造成激光标刻后的效果的不均匀。# V! d4 \; `, q! h  \) o$ @

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发表于 2015-7-15 21:07:02 | 显示全部楼层
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,* y* F' r/ ?5 G" n6 t& a+ ~: C6 g$ {! p
$ Q- y" V& v5 _  y$ t# P+ R! x
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,) o/ T5 u  V, c  Z0 g, {9 S

  f, g4 m# {. R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,
  O% P2 a8 g: x
+ {" h1 K6 }2 |( N( U8 m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,  M5 M; m8 a7 z0 b1 ~- ]5 m3 y
+ N  G1 O  {. }/ n
剩下才是透镜,反射镜,包括镀金水平,! F6 E0 x) B' w6 `/ [
  M6 v( M8 V! z1 O7 G$ s
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

评分

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野嘉森 + 1

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发表于 2015-7-15 21:55:23 | 显示全部楼层
学习ing
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发表于 2015-7-15 23:47:17 | 显示全部楼层
太高端了,HOLD不住啊
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发表于 2015-10-10 16:58:25 | 显示全部楼层
哈哈,大侠,激光雕刻类现在都被市场玩烂了,
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