Anong papel ang ginagampanan ng field lens sa isang laser marking machine?

Sa panahon ng laser engraving, mahalaga ang papel na ginagampanan ng field mirror. Tuklasin at alamin natin ang tungkol sa kanyang gamit.
1. Ano ang field mirror?
Ang field mirror ay isang pangunahing bahagi sa optical system ng isang laser marking machine. Karaniwang nakakabit ito pagkatapos ng mirror scanning system. Ang pangunahing gawain nito ay ipokus ang sinag ng laser na nailihis at pinatambad ng salamin papunta sa napakatingkad at napakaliit na tuldok ng liwanag, at tiyakin na ang tuldok na ito ay bumubuo ng patag at walang distortion na scanning area sa surface na markahan.
II. Ang Tatlong Pangunahing Tungkulin ng Field Lenses
Ang mga tungkulin ng field lenses ay lampas sa simpleng "pagsusulong". Ito ay partikular na ipinapakita sa sumusunod na tatlong mahahalagang aspeto:
Pangunahing Tungkulin: Pagpopokus ng Laser Energy
Ito ang pinakapangunahing tungkulin ng field lens. Matapos dumaloy ang laser beam sa beam expander at naging collimated, bagaman ito ay parallel beam, ang density ng enerhiya ay medyo nakakalat at hindi direktang magagamit sa pagpoproseso. Ang field lens, sa pamamagitan ng eksaktong disenyo ng curved surface nito, nagco-converge ng papasok na parallel laser beam sa isang napakaliit na punto. Ayon sa mga prinsipyo ng optics, ang density ng enerhiya sa focal point ay tataas nang pala-exponente, naabot ang threshold para sa agarang pagkabulok o pagbabago sa pisikal at kemikal na katangian ng surface ng materyal, kaya natatamo ang layunin ng marking at engraving. Mas maikli ang focal length ng field lens, mas malakas ang kakayahang mag-focus, mas maliit ang light spot, at mas mataas ang energy density, na higit na angkop para sa detalyadong pagpoproseso.
2. Pangunahing Tungkulin: Pagkamit ng Flat-field Scanning
Ito ang nagtatangi sa field lens mula sa karaniwang mga convex lens. Kung gamit lamang ang karaniwang lenses, kapag umikot ang motor ng scanning mirror, magbabago ang posisyon ng focus ng laser beam sa marking plane, na nagreresulta sa isang spherical na hugis ng focus plane (hal., "field curvature"). Ibig sabihin nito, ang mga gilid ng marking plane ay mauunlad o mahuhuli sa focus, kaya't malabo at hindi sapat sa enerhiya.
Ang field lens, sa pamamagitan ng espesyal na optical design, ay kayang "patagin" ang spherical focal field na nabuo ng mirror scanning upang maging isang patag na eroplano. Hindi mahalaga kung anong anggulo ang pagpasok ng laser beam sa field lens, ito ay magfo-focus sa iisang eroplano. Tinatamasa nito na sa loob ng buong marking range (halimbawa, 100mm x 100mm), pare-pareho ang sukat at density ng enerhiya ng liwanag sa bawat punto, kaya nakakamit ang mataas na kalidad ng marking effect na may malinaw na mga gilid at pare-parehong lalim mula sentro hanggang paligid.
3. Papel sa paggawa ng desisyon: Pagtukoy sa saklaw ng pagmamarka at sukat ng tuldok
Ang focal length ng field lens ay direktang nagdedetermina sa dalawang pangunahing parameter ng performance ng laser marking machine:
Saklaw ng pagmamarka: Mas mahaba ang field lens, mas malaki ang saklaw ng pagmamarka. Halimbawa, ang isang field lens na may focal length na 100mm ay maaaring magkaroon ng maximum na saklaw na 100mm x 100mm, samantalang ang field lens na may focal length na 330mm ay maaaring umabot sa 300mm x 300mm. Gayunpaman, bilang kabayaran nito, kapag nagmamarka sa mas malaking lugar, ang energy density ay mas mababa.
Sukat ng tuldok: Mas maikli ang focal length ng field lens, mas maliit ang nakapokus na tuldok, at mas mataas ang presiyon ng proseso. Angkop ito para sa ultra-fine marking tulad ng micro holes, QR codes, at detalyadong disenyo. Gayunpaman, kaakibat nito, mas maliit din ang marking range nito.
Samakatuwid, kailangan ng mga gumagamit na pumili ng angkop na focal length ng field lens batay sa sukat at mga kinakailangan sa presisyon ng naprosesong workpiece, at magkaroon ng tamang balanse sa pagitan ng marking range at processing accuracy.
III. Mga Pangunahing Teknikal na Parameter at Gabay sa Pagpili para sa Field Lens
Mahalaga ang pagpili ng angkop na field lens upang mapabuti ang epekto ng marking:
Focal length: Tulad ng nabanggit sa itaas, ito ang pangunahing pamantayan sa pagpili.
Maikling focal length (tulad ng F=100mm - 163mm): Makitid na saklaw, mataas na presisyon, mataas na energy density. Angkop para sa detalyadong marking ng electronic components, medical devices, alahas, silicon wafers, at iba pa.
Katamtamang focal length (hal. F=210mm - 254mm): Nagbibigay ng pinakamahusay na balanse sa pagitan ng saklaw at presisyon, at may pinakamataas na versatility. Angkop para sa marking ng logo at serial number sa karamihan ng metal at plastic na produkto.
Mahabang focal length (hal. F=330mm - 420mm): Angkop para sa malawak na pagmamarka, o para sa pagmamarka sa 3D curved surface (dahil sa mas malaking depth of field). Maikakatawan sa mga bahagi ng sasakyan, malalaking metal na plato, at iba pa.
Sukat ng spot ng incident light: Ang field lens ay may maximum aperture limit. Kinakailangang tiyakin na ang diameter ng laser beam na lumalabas sa galvanometer ay mas maliit kaysa sa pinapayagang sukat ng incident light sa field lens. Kung hindi, mapipigilan ang ilaw sa gilid, na magreresulta sa pagkawala ng enerhiya at pagbabago ng hugis ng spot.
Depth of Field: Tumutukoy sa saklaw ng lalim kung saan makukuha ang malinaw na imahe bago at pagkatapos ng focal point. Mas malaki ang depth of field ng field lens na may mahabang focal length, at mas mababa ang pangangailangan nito sa kapatagan ng surface ng workpiece. Higit na angkop ito para sa pagmamarka sa mga bahagyang hindi patag na curved surface.
Patong: Ang mga de-kalidad na anti-reflection coating ay maaaring makabuluhang bawasan ang reflection loss ng laser sa ibabaw ng lens, mapataas ang efficiency ng enerhiya, at maprotektahan ang lens mula sa pinsalang dulot ng mataas na temperatura. Ang coating ay dapat piliin batay sa wavelength ng laser (tulad ng 1064nm, 10.6μm, 355nm).
IV. Pag-aalaga at Pagsugpo sa Field Lenses
Bilang mga precision optical component, nangangailangan ang field lenses ng masusing pag-aalaga:
Anti-pollution: Ang usok at mga nakakalat na substansya na nabuo habang nagpaproseso ay maaaring magdulot ng kontaminasyon sa ibabaw ng field lens, nakakaapekto sa light transmittance at marking effect, at maging sanhi ng bitak sa lens dahil sa lokal na pagkainit.
Paraan ng paglilinis: Gamitin ang propesyonal na air blower, anhydrous ethanol, at lens cleaning paper. Dahan-dahang punasan ang lens mula gitna patungo sa gilid gamit ang spiral na galaw.
Pag-iwas sa impact: Iwasan ang anumang pisikal na pagbangga upang maiwasan ang pagkasira ng optical surface.

Sa kabuuan, bagaman maliit ang field lens, ito ay isa sa mga pangunahing bahagi ng optical system ng isang laser marking machine. Hindi lamang ito gumagana bilang energy concentrator kundi pati na ring "leveling device" para sa scanning plane, na direktang nagdedetermina sa katumpakan, saklaw, at pagkakapare-pareho ng marking operation. Sa pagpili at pag-setup ng isang laser marking system, mahalaga na lubos na maunawaan ang mga prinsipyo at tungkulin ng field lens, pumili ng angkop na field lens batay sa aktuwal na pangangailangan sa aplikasyon, at isagawa ang regular na maintenance. Ito ay isang mahalagang hakbang upang matiyak na ang kagamitan ay gumagana sa pinakamainam nitong performance at nakakamit ang perpektong resulta sa proseso.