Kāda loma ir lauka lēcai lāzera marķēšanas mašīnā?

Lāzera gravēšanas laikā lauka spogulis pilda ļoti svarīgu lomu. Iepazīstīsimies un izpētīsim tā funkciju.
1. Kas ir lauka spogulis?
Lauka spogulis ir viena no galvenajām sastāvdaļām lāzera marķēšanas mašīnas optiskajā sistēmā. To parasti uzstāda pēc spoguļa skenēšanas sistēmas. Tā galvenais uzdevums ir fokusēt lāzera staru, kas jau ir noliecits un atspoguļots ar spoguli, ļoti koncentrētā un ārkārtīgi mazā gaismas punktā, kā arī nodrošināt, ka šis punkts veido plakanu un bezizkropļojumu skenēšanas zonu marķēšanas virsmā.
II. Lauka lēcu trīs pamatfunkcijas
Lauka lēcu funkcijas iet daudz tālāk par "fokusēšanu". Tās konkrēti izpaužas šādos trīs galvenos aspektos:
Pamatfunkcija: Koncentrēt lāzera enerģiju
Šis ir lauka lēcas pamatfunkcija. Pēc tam, kad lāzera stars iziet caur staru paplašinātāju un tiek kolimēts, kaut arī tas ir paralēls stars, enerģijas blīvums ir salīdzinoši izkliedēts un to nevar tieši izmantot apstrādei. Laika lēca, izmantojot precīzu izliektu virsmas dizainu, konverģē ienākošo paralēlo lāzera staru ļoti mazā punktā. Saskaņā ar optiskajiem principiem, enerģijas blīvums fokusa punktā eksponenciāli palielināsies, sasniedzot slieksni momentānai iztvaikošanai vai materiāla virsmas fizikālo un ķīmisko īpašību maiņai, panākot marķēšanas un gravēšanas mērķi. Jo īsāks ir lauka lēcas fokusa attālums, jo stiprāka ir fokusēšanas spēja, jo mazāks gaismas punkts un augstāks enerģijas blīvums, kas padara to piemērotāku precīzai apstrādei.
2. Galvenā funkcija: Plakana lauka skenēšana
Tieši tas atšķir lauka lēcu no parastām izliektām lēcām. Ja tiek izmantotas tikai parastās lēcas, kad skenēšanas spoguļa motors novirza staru, tad fokusa pozīcija uz marķēšanas plaknes mainās, rezultātā fokusa plakne kļūst sfēriska (t.i., "lauka izliekums"). Tas nozīmē, ka marķēšanas plaknes malas atradīsies pirms vai aiz fokusa, kļūstot neskaidras un nepietiekamas enerģijas ziņā.
Lauka lēca, izmantojot īpašu optisko dizainu, var "iztaisnot" spoguļa skenēšanas radīto sfērisko fokusa lauku līdz plaknei. Bez svarīga, ar kādu leņķi lāzera stars iekrīt uz lauka lēcas, tā to fokusēs vienā un tajā pašā plaknē. Tas nodrošina, ka visā marķēšanas apgabalā (piemēram, 100 mm x 100 mm) katrā punktā gaismaizspieduma izmērs un enerģijas blīvums paliek nemainīgs, panākot augstas kvalitātes marķējumu ar skaidrām malām un vienmērīgu dziļumu gan centrā, gan perifērijā.
3. Lēmumu pieņemšanas loma: marķēšanas diapazona un punkta izmēra noteikšana
Lauka lēcas fokusa attālums tieši nosaka divus galvenos lasera marķēšanas mašīnas veiktspējas parametrus:
Marķēšanas diapazons: jo garāks lauka lēcas fokusa attālums, jo lielāks marķēšanas diapazons. Piemēram, lauka lēcai ar fokusa attālumu 100 mm var būt maksimāls marķēšanas diapazons 100 mm x 100 mm, savukārt lēcai ar fokusa attālumu 330 mm tas var sasniegt 300 mm x 300 mm. Tomēr šīs priekšrocības dēļ, marķējot lielā platībā, enerģijas blīvums būs salīdzinoši zemāks.
Punkta izmērs: jo īsāks lauka lēcas fokusa attālums, jo mazāks koncentrētais punkts un jo augstāka apstrādes precizitāte. Tas ir piemērots ultrafinai marķēšanai, piemēram, mikro caurumiem, QR kodiem un smalkiem rakstiem. Tomēr atbilstoši tam arī tā marķēšanas diapazons ir mazāks.
Tāpēc lietotājiem, balstoties uz apstrādājamās detaļas izmēru un precizitātes prasībām, ir jāizvēlas atbilstošs lauka lēcas fokusa attālums, kā arī jāveic kompromiss starp marķēšanas diapazonu un apstrādes precizitāti.
III. Galvenie tehniskie parametri un izvēles norādījumi lauka lēcām
Atbilstošas lauka lēcas izvēle ir būtiska, lai optimizētu marķēšanas efektu:
Fokusa attālums: Kā minēts iepriekš, tas ir galvenais izvēles kritērijs.
Īss fokusa attālums (piemēram, F=100mm - 163mm): Šaurs diapazons, augsta precizitāte, augsta enerģijas blīvums. Piemērots elektronisko komponentu, medicīniskās aprīkojuma, rotu, silīcija plāksnīšu utt. smalkai marķēšanai.
Vidējs fokusa attālums (piemēram, F=210mm - 254mm): Nodrošina labāko līdzsvaru starp diapazonu un precizitāti, kam raksturīga vislielākā universālums. Piemērots vairumam metāla un plastmasas izstrādājumu logotipu un sērijas numuru marķēšanai.
Ilgā fokusa attāluma (piemēram, F=330 mm - 420 mm): piemērots plaša diapazona marķēšanai vai 3D izliektu virsmu marķēšanai (lielāka dziļuma izturības dēļ). Piemērojams automašīnu daļām, lieliem metāla loksnes gabaliem utt.
Krišanas leņķa gaismas punkta izmērs: lauka lēcai ir maksimālā atveres ierobežojums. Ir jānodrošina, ka lāzera staru diametrs, kas iziet no galvanometra, ir mazāks par lauka lēcas pieļaujamo krišanas gaismas punktu. Pretējā gadījumā malas gaisma tiks bloķēta, izraisot enerģijas zudumu un punkta deformāciju.
Dziļuma izturība: attiecas uz dziļuma diapazonu, kurā var iegūt skaidras attēlus pirms un pēc fokusa punkta. Ilgas fokusa attāluma lauka lēcai ir lielāka dziļuma izturība, un tai ir zemākas prasības pret darbgaļas virsmas plakanumu. Tā ir piemērotāka marķēšanai uz nedaudz viļņveidīgām izliektām virsmām.
Pārklājums: Augstas kvalitātes pretrefleksijas pārklājumi var ievērojami samazināt lāzera atstarojuma zudumus objektīva virsmā, uzlabot enerģijas izmantošanu un aizsargāt objektīvu no augstas temperatūras bojājumiem. Pārklājumu vajadzētu izvēlēties atkarībā no lāzera viļņa garuma (piemēram, 1064 nm, 10,6 μm, 355 nm).
IV. Lauka objektīvu apkope un kopšana
Kā precīzi optiskie komponenti, lauka objektīviem nepieciešama rūpīga apkope:
Pretpiesārņojums: Apstrādes laikā radušās dūmas un šķīstošas vielas piesārņos lauka objektīva virsmu, ietekmējot gaismas caurlaidību un marķēšanas efektu, pat var izraisīt objektīva plaisāšanu dēļ vietējas siltuma uzsūkšanas.
Tīrīšanas metode: Izmantojiet profesionālu gaisa pumpi, bezūdens etanolu un objektīva tīrīšanas papīru. Maigi notīriet objektīvu no centra uz malām spirālveida kustībās.
Ietriecības novēršana: Izvairieties no jebkādām fiziskām sadursmēm, lai novērstu optiskās virsmas bojājumu.

Beigās, lai gan lauka lēca ir maza, tā ir viena no galvenajām lāzera marķēšanas mašīnas optiskās sistēmas sastāvdaļām. Tā ne tikai darbojas kā enerģijas koncentrators, bet arī kā „izlīdzināšanas ierīce“ skenēšanas plaknei, tieši nosakot marķēšanas operācijas precizitāti, diapazonu un vienmērīgumu. Izvēloties un konfigurējot lāzera marķēšanas sistēmu, ir būtiski pilnībā izprast lauka lēcas principus un funkcijas, izvēlēties atbilstošo lauka lēcu, pamatojoties uz faktiskajām lietojuma prasībām, kā arī veikt regulāru apkopi. Tas ir neatņemams solis, lai nodrošinātu, ka aprīkojums darbojas optimālā veidā un sasniedz ideālus apstrādes rezultātus.