激光打標(biāo)機(jī)如何正確調(diào)焦距
使用過激光打標(biāo)機(jī)或者接觸過激光打標(biāo)機(jī)的都知道,這種設(shè)備在使用的時候都會涉及到正確調(diào)試焦距面的問題。設(shè)備生產(chǎn)廠家在設(shè)備安裝培訓(xùn)調(diào)樣的時候,都會強(qiáng)調(diào)焦距的重要性,正確焦距面上激光鐳雕是設(shè)備能正常發(fā)揮出其性能的關(guān)鍵因素很多設(shè)備直接使用者對如何正確調(diào)試激光打標(biāo)設(shè)備的焦距的迷茫和誤解。今天,本文大概總結(jié)一些常規(guī)激光打標(biāo)機(jī)焦距調(diào)試方法。
首先,在了解正確調(diào)試方法之前,我們現(xiàn)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(xué)系統(tǒng)中衡量光的聚集或發(fā)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(biāo)設(shè)備中,激光經(jīng)過激光器 發(fā)生 整形后,會以平行光束照射到聚焦場鏡,常規(guī)激光打標(biāo)設(shè)備大多用的為凸透鏡,凸透鏡經(jīng)過光學(xué)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(shù)激光設(shè)備配套的聚焦場鏡上面都會有標(biāo)注。譬如:F=163;F=254等等。聚焦場鏡是激光打標(biāo)設(shè)備中非常重要的光學(xué)配件。如上圖述,激光器產(chǎn)生的平行光只有經(jīng)過聚焦鏡的凝聚和組織,才會匯集在一起,發(fā)揮其斬釘截鐵的威力。
市面上常見的激光打標(biāo)機(jī)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;
第一個圖為動態(tài)前聚焦,即聚焦的步驟放在了振鏡偏轉(zhuǎn)之前,可以形成更大的打標(biāo)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(chǎn)生激光并入射至振鏡偏轉(zhuǎn)鏡片,配合控制軟件形成我們預(yù)設(shè)的打標(biāo)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(jīng)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(biāo)機(jī)Z軸升降,調(diào)至焦距面。但我們從這幅圖上看不到的是,當(dāng)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(jié)或者變相,它們會交叉后繼續(xù)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(qiáng),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(guān)的理論知識以后,接下來我們就來列舉幾個常規(guī)找焦距的方法:
第一種:連續(xù)出光測試法
在打標(biāo)軟件上繪制一個大概一厘米左右的正方形或者圓,常規(guī)填充以后,在激光設(shè)置參數(shù)欄把激光能量調(diào)至比較大,頻率盡量使用低頻,然后勾選連續(xù)打標(biāo),在產(chǎn)品表面激光投射位置放一塊金屬名片之類的遮擋物,連續(xù)出光打標(biāo),上下?lián)u動Z軸升降,直至激光作用到金屬名片能量最強(qiáng),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(biāo)機(jī),半導(dǎo)體激光打標(biāo)機(jī),端面泵浦激光打標(biāo)機(jī),355nm的紫外激光打標(biāo)機(jī),532nm 的綠光激光打標(biāo)機(jī)等,二氧化碳激光打標(biāo)機(jī)可以找一張白紙,然后在打標(biāo)軟件繪制一個方框,連續(xù)出光搖動Z軸,打到紙張上線條最細(xì)的時候為焦距面。
第二種:測量焦距法
在設(shè)備廠家告知當(dāng)前設(shè)備的焦距數(shù)據(jù)以后,可以記錄下來,然后每次切換產(chǎn)品以后。可以直接用鋼尺一頭靠在產(chǎn)品表面。刻度值參考場鏡上的某一個參考面,上下?lián)u動至刻度數(shù)據(jù)即可。此辦法適用于所有激光打標(biāo)機(jī),但有一個弊端就是如果需要鐳雕的產(chǎn)品位置為凹面或者不合適塞進(jìn)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(shè)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?lián)u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(shè)備廠家配合有次裝置,另外如果沒有調(diào)校好或者中間移位,很容易造成誤導(dǎo),形成錯誤的焦距面。
如上幾種為常用的激光打標(biāo)機(jī)找焦距的方法。熟練掌握以后都非常簡單。