Коју улогу има пољни лећи у ласерској машини за означавање?

Током ласерског гравирања, пољно огледало има кључну улогу. Хајде сада да разумемо и истражимо његову функцију.
1. Шта је пољно огледало?
Пољно огледало је основни део оптичког система ласерске машине за означавање. Обично се инсталира након система скенирајућих огледала. Његов главни задатак је да фокусира ласерски зрак који је превучен и одбијен од огледала у веома концентрисану и изузетно мали светлосни тачку, и осигура да се ова тачка формира равна и без изобличења површина скенирања.
II. Три основне функције пољних сочива
Функције пољних сочива иду далеко иза „фокусирања“. Оне се конкретно огледају у следећа три кључна аспекта:
Основна функција: Концентрација ласерске енергије
Ово је најосновнија функција пољанске сочива. Након што ласерски сноп прође кроз проширивач снопа и буде колимован, иако је паралелан, густина енергије је релативно расипана и не може бити директно искоришћена за обраду. Пољанско сочиво, кроз свој прецизни дизајн закривљене површине, фокусира упадни паралелни ласерски сноп у веома мали тачкасти центар. Према оптичким принципима, густина енергије у жиже ће експоненцијално порасти, достигавши праг тренутне сублимације или промене физичких и хемијских особина површине материјала, чиме се остварује циљ маркирања и гравирања. Што је краћа жижна даљина пољanskог сочива, јача је способност фокусирања, мања тачка светлости и већа густина енергије, због чега је погодније за фину обраду.
2. Кључна функција: Постизање скенирања равног поља
Ово је оно што пољанску сочива разликује од обичних испупчених сочива. Ако се користе само обична сочива, када мотор скенирајућег огледала отклони зрак, положај фокуса ласерског зрака на равни означавања ће се променити, што резултира сферним обликом фокусне равни (тј. „кривина поља“). То значи да ће ивице равни означавања бити испред или иза фокуса, због чега ће се замршити и енергија ће бити недовољна.
Пољанско сочиво, кроз специјални оптички дизајн, може „сплатити“ сферно фокусно поље формирано скенирањем огледала у раван. Без обзира под којим углом ласерски зрак пада на пољанско сочиво, оно ће га фокусирати на исту раван. Ово осигурава да у целом подручју означавања (на пример, 100 мм x 100 мм) величина и густина енергије светлосне тачке на свакој тачки остану конзистентни, омогућавајући ефекат висококвалитетног означавања са јасним ивицама и једноликом дубином како у центру тако и на периферији.
3. Улога у доношењу одлука: Дефинисање опсега маркирања и величине тачке
Жижна даљина поља сочива директно одређује два кључна параметра перформанси ласерског уређаја за маркирање:
Опсег маркирања: Што је већа жижна даљина сочива, већи је опсег маркирања. На пример, сочиво са жижном даљином од 100 mm може имати максимални опсег маркирања 100 mm x 100 mm, док сочиво са жижном даљином од 330 mm може достићи 300 mm x 300 mm. Међутим, уз то, при маркирању на већој површини, густина енергије ће бити релативно нижа.
Величина тачке: Што је краћа жижна даљина поља сочива, мања је фокусирана тачка и већа прецизност обраде. Погодна је за ултра фине операције маркирања као што су микро отвори, QR кодови и ситни мотиви. Међутим, у складу с тим, њен опсег маркирања је такође мањи.
Стога корисници морају одабрати одговарајућу жижну даљину пољанског сочива на основу величине и захтева за прецизношћу обрађеног предмета, те извршити компромис између опсега означавања и тачности процеса.
III. Главни технички параметри и упутства за избор пољанских сочива
Одабир одговарајућег пољанског сочива од суштинског је значаја за оптимизацију ефекта означавања:
Жижна даљина: Како је већ поменуто, то је примарни критеријум за избор.
Кратка жижна даљина (нпр. F=100mm - 163mm): Уски опсег, висока прецизност, висока густина енергије. Погодно за фине ознаке на електронским компонентама, медицинским уређајима, накиту, силицијумским плочицама и сл.
Средња жижна даљина (нпр. F=210mm - 254mm): Омогућава најбољи баланс између опсега и прецизности и има највећу универзалност. Погодно за означавање логотипа и серијских бројева на већини металних и пластичних производа.
Дуга жижна даљина (нпр. F=330mm - 420mm): Подесно за означавање на великим површинама или за означавање на 3D закривљеним површинама (због веће дубине реза). Примењује се на аутомобилске делове, велике металне плоче итд.
Величина упадног светлосног трака: Пољски сочиво има ограничење максималног отвора. Неопходно је осигурати да пречник ласерског снопа који излази из галванометра буде мањи од дозвољеног упадног светлосног трака пољског сочива. У супротном, светлост на ивици ће бити блокирана, што доводи до губитка енергије и деформације трака.
Дубина реза: Означава опсег дубине у ком се могу добити јасни слике испред и иза фокусне тачке. Дубина реза код пољског сочива са дугом жижном даљином је већа, а захтеви за равношћу површине предмета су нижи. Због тога је погодније за означавање на благо таласастим закривљеним површинама.
Prevlačenje: Prevlake visokog kvaliteta sa anti-refleksnim svojstvima mogu značajno smanjiti gubitke refleksije lasera na površini sočiva, povećati iskorišćenje energije i zaštititi sočivo od oštećenja usled visoke temperature. Prevlačenje treba birati u zavisnosti od talasne dužine lasera (npr. 1064 nm, 10,6 μm, 355 nm).
IV. Održavanje i nega sočiva za radno polje
Kao precizne optičke komponente, sočiva za radno polje zahtevaju pažljivo održavanje:
Zaštita od zagađenja: Dim i rasprskane materije koje nastaju tokom obrade mogu zaprljati površinu sočiva, uticati na propuštanje svetlosti i efekat markiranja, a čak mogu uzrokovati pucanje sočiva zbog lokalnog apsorbovanja toplote.
Način čišćenja: Koristite profesionalni vazdušni čep, bezvodni etanol i papir za čišćenje sočiva. Blago brišite sočivo spiralnim pokretima od centra ka ivici.
Zaštita od udara: Izbegavajte fizičke sudare kako biste sprečili oštećenje optičke površine.

Закључно, иако је поља лећа мала, она је један од кључних компонената оптичког система ласерског означавања. Она не само да делује као концентратор енергије, већ такође служи као „уређивач равни“ за скенирајућу површину, директно одређујући тачност, опсег и једноликост процеса означавања. Приликом избора и подешавања ласерског система за означавање, неопходно је у потпуности разумети принципе и функције поља лећа, одабрати одговарајућу поља лећа на основу стварних захтева примене и обавити редовно одржавање. Ово је незаобилазан корак како би се осигурало да опрема ради на својим најбољим перформансама и постиже савршене резултате обраде.