Como resolver o efeito de lente térmica na marcação a laser de fibra?

O efeito de lente térmica ocorre ocasionalmente em aplicações de laser de fibra de alta potência.Paramáquinas de marcação a laser de fibra, a saída do laser da cabeça do isolador do laser será desviada pelo galvanômetro e focada pela lente de campo para marcar o material no ponto focal..Portanto, o efeito de lente térmica é produzido principalmente no galvanômetro e na lente de campo.Então, como resolver o efeito de lente térmica emmarcação a laser de fibra?A análise do laser Leapion é a seguinte:

Devido à má qualidade dos componentes ópticos, sujeira, danos e outros motivos, a taxa de absorção do laser é aumentada.Após os componentes ópticos serem irradiados pelo feixe de laser por um longo tempo, a temperatura sobe e ocorre a deformação térmica, que por sua vez causa o índice de refração e o índice de refração dos componentes ópticos transmissivos.A direção de reflexão do elemento óptico reflexivo muda.O efeito da lente térmica mudará a posição do foco do laser (cintura do feixe), afetando assim o efeito da aplicação.

Como o elemento óptico transmissivo tem uma taxa de absorção mais alta de luz laser e um aumento de temperatura maior, o efeito de lente térmica é mais óbvio.

A influência do efeito da lente térmica na marcação do laser de fibra:

1. Enegrecimento de alumina:

Quando a qualidade da lente de campo não é boa e ocorre o efeito de lente térmica, a distância focal fica mais curta, a energia não é suficiente para a marcação sob os parâmetros originais, a marcação não é preta, os efeitos de centro e borda são inconsistentes e o foco precisa ser reajustado.

2. Escultura em metal profundo:

O entalhe profundo em metal geralmente usa uma lente de campo com uma distância focal curta (profundidade de foco).Quando o entalhe profundo de alta potência, devido ao efeito de lente térmica, a densidade de energia no material cai rapidamente, resultando em um entalhe de metal insuficiente.Como o centro do elemento óptico se expande mais do que a borda, o centro é raso e o entorno é profundo (a profundidade não é consistente).

3. Corte de fatias finas:

De acordo com diferentes materiais, o corte a laser de fibra pulsada em fatias finas geralmente adota dois métodos de velocidade lenta única ou velocidades rápidas múltiplas.A expansão térmica e a retração de resfriamento podem ocorrer em um curto período de tempo (<1S), de modo que a posição inicial pode ser cortada durante o corte e o material não pode ser cortado em outras posições.

4. A influência do efeito da lente térmica do galvanômetro:

O galvanômetro é composto principalmente por uma placa de acionamento, um servo motor e uma lente de reflexão óptica XY.Quando a refletividade da lente reflexiva é baixa, há impurezas no meio e a superfície está contaminada, a lente será deformada termicamente quando irradiada pelo feixe de laser e o espelho plano se tornará um espelho convexo.Depois que o feixe de laser passar pelas duas lentes reflexivas, o ponto de saída mudará.Maior, o ponto focal torna-se menor e a profundidade focal diminui após passar pelas lentes de campo.

5. A influência do efeito de lente térmica da lente de campo:

O espelho de campo desempenha um papel na focalização do ponto de luz de saída no equipamento de marcação a laser de fibra e sua característica é que todos os pontos focais estão em um plano horizontal.A lente de campo é composta principalmente de lentes côncavas e convexas.Quando a transmitância do grupo de lentes é baixa, há impurezas no meio e a superfície está contaminada, a lente será termicamente deformada quando irradiada pelo feixe de laser e a capacidade de foco da lente se tornará mais forte.E a profundidade do foco fica mais curta.O foco não está em um plano horizontal e o efeito de marcação do centro e da borda é inconsistente.

O efeito da lente térmica terá um impacto na estabilidade da marcação a laser de fibra, especialmente para a marcação de materiais sensíveis.

A fim de reduzir a influência do efeito da lente térmica na marcação do laser de fibra, as seguintes medidas podem ser tomadas:

1. Escolha um galvanômetro e uma lente de campo de boa qualidade;

2. Realizar manutenção de rotina no galvanômetro e lente de campo para evitar contaminação da lente por impurezas;

3. Substitua o galvanômetro e a lente de campo danificados;

4. Centralize os gráficos de marcação, tente fazer a marca a laser diretamente abaixo da lente de campo;

5. Marque o material com superfície curva de forma que o foco fique um pouco abaixo do topo da superfície curva;

6. Limpe as lentes de proteção da cabeça de saída do laser regularmente para evitar contaminação por impurezas;

7. Ao usar lasers de fibra pulsada de média e alta potência (≥100W), é recomendado o uso de materiais compostos ou materiais de quartzo para as lentes de campo.

Para mais informações e perguntas profissionais sobre maismáquinas de marcação a laser de fibra, entre em contato com a Leapion Laser.