CO₂二氧化碳场镜
CO₂二氧化碳扫描场镜镜头是一片大的ZNSE聚焦镜,拥有自身设计的独特焦距,打出的光斑细小,打标精确。镜片全部采用进口的硒化锌材料,在保证打标精度的基础上更能延长配件使用的寿命,减少拆装调试的麻烦。CO₂二氧化碳扫描场镜的主要技术参数包括工作波长、扫描范围(或焦距)和聚焦光斑直径。
工作波长:场镜的工作波长由打标机的激光器决定。光纤激光器波长是1064nm,CO₂激光器波长是10.6um,绿光激光器波长是532nm、紫外激光器波长是355nm,对应激光器选择对应场镜。
扫描幅面:聚焦场镜扫描幅面由聚焦场镜焦距决定,在场镜上一般只会标出焦距,焦距和扫描幅面有一个经验公式:幅面f=0.7×焦距。例如,f=160mm的场镜对应幅面是112mm的正方形,一般校正幅面取一个整数是110mm×110mm,f=100mm的场镜对应幅面是70mm×70mm。
使用激光打标机的终端认为:场镜的幅面越大,能打的范围大,当然更好,所以不少终端客户就总喜欢提一个要求,要求越大越好。但是如果增加扫描范围,聚焦光点变大,失真度也要加大。另外加大扫描范围,场镜焦距就越大。根据聚焦光斑直径d=13.5Q.f/D(mm),还有聚焦后的光斑直径跟焦距成正比,这意味着加大扫描范围,聚焦光斑直径跟着加大,光斑聚得不够细,激光的功率密度下降非常快(功率密度跟光斑直径的2次方成反比),不利于加工。所以使用者要根据不同的加工面积选用最适合的场镜,或者备用几个不同扫描范围的场镜。
入射光瞳:场镜的入射光瞳要大约等入从振镜过来激光光束直径,怎么知道从振镜过来的激光光束直径的大小?取两个数中的最小值:一个数=激光器的出射光斑*扩束镜的倍数;另一个数等于振镜的光斑数。如果从振镜过来的激光光束直径大于场镜的入射光瞳会出现什么状况?在打这个场镜的最大幅面的图案时,中心部分是没有任何问题,边缘部分会感觉明显光弱很多,打标深度也会浅很多。这个参数是很多设备商没有注意,也经常犯错的,一定要小心。
聚焦光斑直径D:由简易的聚焦光斑计算公式d=2fλ/D知道,焦距f越长,聚焦光斑直径d越大;波长λ越长,聚焦光斑直径d越大;入射光斑直径D越大,聚焦光斑直径d越小。那么我们怎么知道某个场镜的聚焦光斑多少呢?一般场镜的参数里面有一个参数:极限衍射光斑或者叫弥散斑或者叫最小光斑,这个数值基本等于这个场镜所能聚焦的最小值,但是这个值是一个理论值,实际值一般都比这个值大一些。如果觉得某个场镜的聚焦光斑太大了,那么就记得要客户选择更短焦距的场镜,也就是幅面更小的场镜。
工作距:很多客户买CO₂二氧化碳场镜都注意到了焦距,但是工作距这个参数很少注意。但是在购买长焦距场镜的时候,这个参数就要特别注意了,否则很容易犯错的。因为很多客户的机柜的那个升降立柱的调整高度是有限的,比方550mm的升降立柱,当装好振镜和场镜之后,把摇把摇到最上方的时候,场镜最下沿距离被打标物体的高度基本是在400-440mm上下,但是我们知道,300*300mm幅面的场镜的焦距虽然是430mm的样子,但是工作距离是480-490mm的样子,那么这个时候立柱的高度是不够的,所以用300*300的场镜的时候,一般550mm的升降立柱是不行的。300*300mm的场镜要600mm的立柱才够,400*400mm幅面的场镜需要750mm的升降立柱才够,500*500mm幅面的场镜需要1000mm的立柱才够。另外在考虑这个立柱的高度的时候,我们还需要考虑客户被打标产品的本身的高度,这个产品本身高度都是200mm高了,那么对应立柱的高度要再加上这个产品的高度。
有一定弧面或者高低起伏的产品,要增大打标幅面,已实现焦深满足要求。我们知道,打有一定弧面或者高低起伏的产品,需要场镜有一定的焦深,而需要有长的焦深的话,那么对应需要的焦距就要长一些。所以这个时候考虑场镜的时候就不能只看幅面了,而要把焦深的问题考虑进去,所以需要增大幅面,从而焦距增大了,对应的焦深也就增大了。
场镜的螺纹:一般二氧化碳CO₂场镜的安装螺纹是M85*1,有些CO2场镜是三个螺丝固定的。所以购买场镜的时候,一定也要弄清楚这个螺纹,如果实在找不到对应螺纹的场镜,可以找做激光打标机机柜的场镜做一个螺纹转换圈。
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