激光打標機如何正確調焦距

來源:八壹激光    關鍵詞:激光打標機, 焦距,    發布時間:2019-06-14

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使用過激光打標機或者接觸過激光打標機的都知道,這種設備在使用的時候都會涉及到正確調試焦距面的問題。設備生產廠家在設備安裝培訓調樣的時候,都會強調焦距的重要性,正確焦距面上激光鐳雕是設備能正常發揮出其性能的關鍵因素很多設備直接使用者對如何正確調試激光打標設備的焦距的迷茫和誤解。今天,本文大概總結一些常規激光打標機焦距調試方法。


首先,在了解正確調試方法之前,我們現在這里普及和了解一下焦距的正確定義:

焦距,也稱為焦長,是光學系統中衡量光的聚集或發散的度量方式,指從透鏡中心到光聚集之焦點的距離。如下圖所示:

激光打標機如何正確調焦距

激光打標設備中,激光經過激光器 發生 整形后,會以平行光束照射到聚焦場鏡,常規激光打標設備大多用的為凸透鏡,凸透鏡經過光學折射,將平行光光束聚焦到一個焦距點上,形成焦距面。凸透鏡光心點到焦距面的垂直距離,就是我們所謂的焦距。我們一般用F=多少來代表其焦距。大多數激光設備配套的聚焦場鏡上面都會有標注。譬如:F=163;F=254等等。聚焦場鏡是激光打標設備中非常重要的光學配件。如上圖述,激光器產生的平行光只有經過聚焦鏡的凝聚和組織,才會匯集在一起,發揮其斬釘截鐵的威力。


市面上常見的激光打標機聚焦方法有前聚焦和后聚焦之分,筆者在這里做了兩個簡易示意圖;


激光打標機如何正確調焦距

激光打標機如何正確調焦距


第一個圖為動態前聚焦,即聚焦的步驟放在了振鏡偏轉之前,可以形成更大的打標幅面,這里就不贅述了。我們重點了解后者,即后聚焦。激光器產生激光并入射至振鏡偏轉鏡片,配合控制軟件形成我們預設的打標圖案路徑,振鏡鏡片折射激光至聚焦透鏡,聚焦能量至焦距面完成激光雕刻。從這幅圖我們很形象的看出,激光經過聚焦后的光束,就像一個錐形的尖針,所以,要想是激光的能量更鋒利,只有搖動激光打標機Z軸升降,調至焦距面。但我們從這幅圖上看不到的是,當這束聚焦后的向心光束在穿插過焦距點以后,由于激光的特性(單色性好,相干性好,方向性好,亮度高),光束不會就此終結或者變相,它們會交叉后繼續散射。所以激光焦距面過高或者過低都會錯失正確的焦距面。只有在正確的焦距面上,激光光斑最小,能量最強,激光到物體以后聲音和顏色最亮。


我們充分了解完激光的焦距相關的理論知識以后,接下來我們就來列舉幾個常規找焦距的方法:


第一種:連續出光測試法。

在打標軟件上繪制一個大概一厘米左右的正方形或者圓,常規填充以后,在激光設置參數欄把激光能量調至比較大,頻率盡量使用低頻,然后勾選連續打標,在產品表面激光投射位置放一塊金屬名片之類的遮擋物,連續出光打標,上下搖動Z軸升降,直至激光作用到金屬名片能量最強,聲音最清脆,顏色最亮的時候,基本上就是焦距,過上過下多測試幾次,找到合適的焦距。這種方法比較適合1064nm波長的光纖激光打標機,半導體激光打標機,端面泵浦激光打標機,355nm的紫外激光打標機,532nm 的綠光激光打標機等,二氧化碳激光打標機可以找一張白紙,然后在打標軟件繪制一個方框,連續出光搖動Z軸,打到紙張上線條最細的時候為焦距面。


第二種:測量焦距法。

在設備廠家告知當前設備的焦距數據以后,可以記錄下來,然后每次切換產品以后。可以直接用鋼尺一頭靠在產品表面。刻度值參考場鏡上的某一個參考面,上下搖動至刻度數據即可。此辦法適用于所有激光打標機,但有一個弊端就是如果需要鐳雕的產品位置為凹面或者不合適塞進鋼尺,此方法就不太實用。


第三種:雙紅光對點取值法。

此方法需要設備本身出廠的時候有此硬件配置,在振鏡或者振鏡旁邊加裝一個或者兩個斜射紅光,利用直角三角形的一些原理,用固定好的一條直角邊和兩個重合后的斜邊,找焦距所在面的另一條直角邊。只需要上下搖動至兩個紅光指示點重合就可以快速找到焦距。此方法雖然方便快捷,但是一來需要設備廠家配合有次裝置,另外如果沒有調校好或者中間移位,很容易造成誤導,形成錯誤的焦距面。


激光打標機如何正確調焦距



如上幾種為常用的激光打標機找焦距的方法。熟練掌握以后都非常簡單。

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