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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?”! Z0 {. ~. I. W7 d5 L
. ]7 T. N+ E' ~3 k' i) N
效果不好现象有可能有以下几个原因:2 W) ~2 \- F$ Q3 W4 r3 K

$ b1 g* {' P0 B$ e: j9 }机台水平未调好,即振镜头或场镜镜头与加工台面不平行;
% z' |5 p. ?- `( V+ r0 n4 {- j5 e, o  b2 X2 o$ `8 W
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。: h* r/ M8 d( K

, p3 T5 w6 c% g/ n8 a5 h9 W' h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;/ F4 H1 Q  z) t; K# n! ^
# R0 @8 c" {9 X' r9 q  v, R
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。& a% [/ J/ ?  D& N
" o. b" @5 n- z8 S! d# W
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。
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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。
+ G; p* q9 s4 @* V& k
: K* n) q1 i3 C+ Q0 I, l$ N# e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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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;$ ~- Q% p2 N: P

: K2 Z. f5 d7 ^# J7 y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。
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9 f2 H) g: y  z5 }
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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," l, z4 b* e9 [% k  e

- O& m  o8 r" g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,
3 e6 M( r  z9 Q5 V& T. Y+ W/ Q. `0 m! m- |) M
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,9 B1 z7 |( X+ x& G7 U# ]3 S0 o. Q

6 g8 E) b0 ?5 ]) y, j! G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,8 l$ i2 X& j7 x# l& _9 Q5 I% E0 f3 C
9 Y$ C8 N! M% n
剩下才是透镜,反射镜,包括镀金水平,& E1 G* q+ A' l( X9 l

! s2 ^8 J7 [. ?, x# F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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