Come scegliere la lente di messa a fuoco ideale per il taglio laser?

Anche se nella vasta area di taglio laser, la lente di focalizzazione è un componente apparentemente piccolo, ma svolge un ruolo fondamentale nel direzionare il raggio laser e garantire che la sua energia sia concentrata sull'area di taglio. La scelta della giusta lente di focalizzazione può avere un impatto significativo sulla qualità, sull'efficienza e persino sul rapporto costo-efficacia dei tuoi progetti di taglio laser.

Questo articolo approfondisce le complessità di scegliendo la lente di messa a fuoco ideale per le vostre esigenze specifiche. Esploreremo i fattori chiave da considerare, tra cui il tipo di materiale, le funzioni chiave e le diverse lunghezze focali. Al termine di questa guida avrai tutte le conoscenze necessarie per impostare un obiettivo di messa a fuoco e anche su come mantenerlo correttamente.

Cosa fa una lente di messa a fuoco?

Il raggio laser viene emesso in uno stato non focalizzato mentre lascia il tubo laser. Il raggio del tubo laser deve essere focalizzato nella giusta misura. La trave deve interagire correttamente con il materiale. Senza una lente di messa a fuoco laser, il raggio laser può comunque lasciare segni sui materiali; ma sembrerà un segno di bruciatura irregolare. Una lente convessa deve focalizzare il raggio del tubo laser su un punto a una distanza predeterminata.

La distanza alla quale il raggio laser interagisce con il materiale dipenderà dal punto focale di queste lenti, che varia da 1.5 a 5 pollici. È possibile incidere dettagli più piccoli con una lunghezza focale inferiore, ma la profondità di taglio non sarà possibile con lunghezze focali inferiori. D'altra parte, i dettagli più fini non possono essere incisi con lunghezze focali maggiori, ma le lunghezze focali verranno aumentate facilmente.

Funzioni chiave di una lente laser di focalizzazione

Una lente laser focalizzata svolge un ruolo importante nel taglio laser. Oltre al taglio di materiali spessi e sottili e incisione laser, per ottenere è possibile utilizzare anche una lente di messa a fuoco risultati di taglio accurati, puliti ed efficienti. Di seguito sono riportate alcune delle funzioni chiave di un obiettivo di messa a fuoco.

1. Fascio laser di messa a fuoco

Nel taglio laser, mantenendo a posizione di messa a fuoco è molto importante perché impedisce la ripetibilità del file parametri di taglio. Aiuta anche a mantenere una qualità costante del bordo del materiale.

2. Concentrarsi sulle reazioni esotermiche

L'intensa energia di un raggio laser tende a vaporizzare quando avviene una reazione esotermica. Vengono utilizzati un punto e un volume di pressione bassa o alta a seconda della posizione del punto focale.

3. Concentrarsi sulle reazioni endotermiche

Durante una reazione endometriale, è necessario creare un canale di taglio adeguato con l'aiuto dell'energia grezza del raggio laser focalizzato. Inoltre, questa reazione necessita di a elevato grado di pressione e volume in modo che possa supportare la rapida evacuazione dei materiali fusi.

Diverse lunghezze focali delle lenti con messa a fuoco laser

Ci sono diversi tipi di lunghezza focale dimensioni disponibili per obiettivi con messa a fuoco laser. Alcune delle lunghezze focali più comuni sono le dimensioni di 1.5'', 2'', 2.5'' e 4''. Queste dimensioni sono adatte sia per l'incisione che per il taglio laser. Queste dimensioni della lunghezza focale di una lente con messa a fuoco laser sono discusse brevemente di seguito.

Obiettivo con lunghezza focale da 1.5 pollici

• Viene fornito con la massima risoluzione possibile.
• Uno dei maggiori svantaggi è che può facilmente perdere la messa a fuoco.
• Funziona meglio in una macchina per incisione laser per piccoli dettagli e taglio di materiali sottili.
• Ha la più alta densità di potenza.
• funziona su piccoli materiali delicati, come la plastica.

Obiettivo con lunghezza focale da 2.0 pollici

• Ampiamente usato per incisione laser.
• Questo obiettivo è utilizzato per taglio di materiali spessi.
• Offre un buon equilibrio tra la profondità dell'incisione e la nitidezza della messa a fuoco.

Obiettivo con lunghezza focale da 3.0 pollici

• Popolarmente usato per il taglio materiali più spessi, piace acrilico, legname e molti altri.
• Viene fornito con componenti di alta qualità, precisione e tagli precisi.
• Questo tipo di obiettivo è noto anche per i suoi risultati affidabili.
• Offre un lunghezza focale ottimale per un'ampia gamma di tagli.

Obiettivo con lunghezza focale da 4.0 pollici

• Utilizzato per tagliare il profondità più grandi.
• Di solito richiede una potenza elevata per misurare la distanza focale.
• Viene fornito con uno spot di grandi dimensioni.
• Può essere utilizzato per incidere materiali con curvatura.
• Popolarmente usato per taglio di materiali spessi.

Tipi comuni di lenti con focalizzazione laser

 Di seguito sono riportati alcuni tipi comuni di lenti con messa a fuoco laser.

 1. Lente sferica

Una lente sferica ha due superfici sferiche con uguale curvatura. È il tipo più comune di Lente di focalizzazione del laser CO2. Ha una superficie curva, che può essere convessa o concava. Una lente convessa fa convergere i raggi luminosi verso un punto focale, mentre una lente concava li fa divergere.

Funzione: Mette a fuoco un raggio laser in un piccolo punto e fornisce un buon equilibrio tra costi e prestazioni.

2. Lente asferica

Viene fornito con una superficie non sferica che garantisce una dimensione dello spot più piccola e una maggiore efficienza. Queste lenti hanno una superficie non sferica. La lente asferica aiuta a correggere le aberrazioni e a ottenere una messa a fuoco precisa della luce laser.

Funzione: Migliora la qualità del taglio e riduce la zona interessata dal calore.

Puoi anche imparare la differenza tra lente sferica e lente asferica in Questo articolo.

3. Lente cilindrica

Ha due superfici cilindriche ed è ampiamente utilizzato per focalizzare un raggio laser su una linea. Invece di essere curvo in entrambe le dimensioni, lenti cilindriche sono curvati in una direzione o concavi o convessi. Queste lenti vengono utilizzate per alterare la forma dei raggi laser, come trasformare i raggi circolari in linee.

Funzione: Consente di tagliare elementi lunghi e stretti e viene utilizzato in applicazioni quali taglio e incisione.

4. Obiettivo Powell

Viene fornito con una lente cilindrica progettata per creare una linea laser diritta con intensità uniforme. Si tratta di una lente cilindrica specializzata progettata per trasformare un raggio laser in un raggio lineare uniforme.

Funzione: Noto per migliorare il precisione e coerenza dei processi di taglio.

5. Lente Axicon

Ha una superficie conica e viene utilizzato per focalizzare un raggio laser in un anello. Lenti Axicon sono preziosi in applicazioni che richiedono raggi laser a forma di anello per interazioni specifiche con i materiali. La loro capacità unica di produrre questi raggi a forma di anello li ha resi strumenti importanti in vari contesti scientifici e industriali dove è necessario un controllo preciso dei raggi laser.

Funzione: Crea buchi con bordi lisci e di minima zona termicamente alterata.

Considerazioni sulla scelta della lente di messa a fuoco laser

La scelta della lente di focalizzazione laser dipende principalmente dalle vostre esigenze e necessità. La scelta dell'obiettivo appropriato varia da persona a persona. Tuttavia, ci sono alcuni fattori importanti che svolgono un ruolo importante nel processo di selezione.

1. Complessità del design grafico

È necessario fare attenzione quando si sceglie una lente di messa a fuoco laser perché esistono lenti di messa a fuoco specifiche con caratteristiche speciali realizzate in base alla complessità della lente Graphic Design.

Disegni semplici

Per un design semplice con dettagli minimi, puoi scegliere lenti sferiche o standard Piano Convesso Lenti a contatto.

Disegni complessi

Per un design complesso, sarebbe una decisione saggia acquistare lenti asferiche. Si suppone che questi obiettivi abbiano una buona tolleranza focale e siano più adatti per progetti complessi.

2. Apparecchiatura laser e proprietà delle lenti

Devi considerare lunghezza d'onda del laser, lunghezza focale e diametro del raggio durante l'acquisto di un obiettivo con messa a fuoco laser. È inoltre necessario considerare attentamente il rivestimento, la potenza del raggio laser, la qualità della superficie e l'apertura numerica (NA).

Ad esempio, una superficie di alta qualità offrirà aberrazioni ridotte che garantiranno un punto di messa a fuoco preciso e corretto. D'altra parte, le lenti con rivestimento antiriflesso ridurranno i riflessi indesiderati e miglioreranno la trasmissione.

3. Materiale delle lenti

Materiali diversi hanno livelli diversi di trasmissione e assorbimento a diverse lunghezze d'onda del laser. La scelta di un materiale per lenti di messa a fuoco con elevata trasmissione alla lunghezza d'onda operativa garantisce la massima erogazione di energia all'area target. Ad esempio, la silice fusa è eccellente per i laser a CO2 grazie alla sua elevata trasmissione.

4. Applicazioni delle lenti

Considerando attentamente le applicazioni delle lenti e i loro requisiti specifici, è possibile scegliere una lente con focalizzazione laser che ottimizza la distribuzione del raggio e la densità di energia. Ciò garantisce risultati efficienti, sicuri e di alta qualità.

Come impostare la lente di messa a fuoco laser?

Prima di iniziare a configurare l'obiettivo con messa a fuoco laser, è necessario comprendere alcune cose importanti. La prima cosa che devi sapere è che il vero sistema laser non mette a fuoco un punto esatto. Piuttosto il sistema produce più una vita a forma di clessidra estremamente stretta.

Teoricamente un obiettivo con una distanza focale più breve non può essere in grado di tagliare troppo in profondità e avrà sempre una lunghezza ridotta. D'altra parte, un obiettivo con una distanza focale maggiore ha una lunghezza maggiore e un'altezza maggiore densità di potenza.

Strumenti necessari per l'installazione

Gli strumenti necessari per l'impostazione della lente di messa a fuoco includono una lente di messa a fuoco, un supporto per lente, un misuratore di messa a fuoco e alcuni strumenti di regolazione.

• obiettivo di messa a fuoco è lo strumento principale che aiuta il raggio laser a concentrarsi sul materiale in modo che possa essere tagliato.
• supporto per lenti ha la funzione di mantenere in posizione la lente di messa a fuoco.
• Lo strumento che aiuta a misurare la distanza tra la lente di messa a fuoco e il materiale è noto come indicatore di messa a fuoco.
• Infine, alcuni aggiuntivi strumenti di regolazione includere cacciaviti e ragazze.

Il processo di impostazione

L'impostazione di una lente di messa a fuoco laser e di una luce laser è una tecnica molto semplice e flessibile. Questo metodo di impostazione di una lente con messa a fuoco laser è particolarmente utile quando si lavora con materiali diversi.

1. In primo luogo, tL'operatore dovrà appendere lo strumento di messa a fuoco all'estremità della testa laser. Il supporto della lente è necessario per essere posizionato nel laser cutter. Questo processo è noto come montaggio dell'obiettivo Focus. Si consiglia all'operatore di utilizzare il manuale come guida durante il posizionamento del supporto dell'obiettivo.
2. Successivamente, è il momento di installare l'obiettivo di messa a fuoco nel supporto dell'obiettivo. La lente deve essere fissata saldamente in posizione.
3. Il passaggio successivo prevede l'impostazione dell'altezza di messa a fuoco. L'operatore deve posizionare l'indicatore di messa a fuoco sopra l'obiettivo e abbassare la testa del laser fino a centrare il raggio di messa a fuoco. Il punto focale dovrebbe essere centrato sul mirino dell'indicatore.
4. Il piano di lavoro deve essere spostato manualmente finché la superficie di lavoro non tocca lo strumento di messa a fuoco.
5. Anche l'altezza della testa laser necessita delle necessarie regolazioni. La distanza ideale tra il punto focale e il materiale dipende da diversi fattori, come ad esempio tipo di laser in uso, lo spessore del materiale e molto altro.
6. A questo punto, il punto AF è impostato. Potrebbe essere necessario che l'operatore consulti il ​​manuale fornito con il laser cutter per consigli relativi all'altezza del punto focale.

L'operatore deve verificare la messa a fuoco semplicemente tagliando un piccolo pezzo di materiale con l'intenzione di testare. Dopo il taglio laser, è necessario esaminare attentamente il bordo tagliato per verificare se i bordi sono puliti e privi di qualsiasi tipo di bava o spigolo.

Pulizia e manutenzione delle lenti di messa a fuoco

Per ottenere le migliori prestazioni e qualità dell'immagine, è essenziale mantenere e pulire regolarmente le lenti di messa a fuoco. Poiché queste lenti sono delicate e costose, una cura adeguata è fondamentale per prolungarne la durata. Di seguito sono riportati i suggerimenti chiave per la loro manutenzione.

• Il materiale delle lenti di focalizzazione è costituito da un elemento fragile e fragile. Pertanto, si consiglia di prestare particolare attenzione nel maneggiare le lenti, soprattutto durante il loro smontaggio o montaggio.
• La superficie delle lenti di focalizzazione è molto sensibile ad alcuni agenti inquinanti e all'umidità. Oltretutto, graffi e untuosità può causare seri danni all'obiettivo.
• Durante la pulizia, si consiglia di utilizzare solo il attrezzatura consigliata per la pulizia delle lenti.
• Pressione dell'aria adeguata devono essere garantiti durante la gestione dell'apparecchiatura. È necessario controllare l'ugello dell'aria dello specchio di messa a fuoco per garantire la perfetta pressione dell'aria prima di iniziare a lavorare.
• Devi effettuare l' controllare la lente di messa a fuoco e la testa del laser di tanto in tanto per assicurarsi che sia privo di tutti i tipi di sostanze inquinanti e particelle di polvere. Sarà necessario pulire immediatamente le lenti se si riscontrano anomalie.
• Per una corretta pulizia sarà necessario utilizzare a ventilatore. Il soffiatore aiuterà a rimuovere le particelle di polvere dalla superficie dell'obiettivo. Inoltre, puoi anche usare batuffoli di cotone morbido di carta sono accettabili solo quelli di qualità da laboratorio.
• È necessario pulire entrambi i lati dell'obiettivo in a senso orario.
• Si consiglia di utilizzare acetone o qualsiasi tipo di alcool di elevata purezza per scopi di pulizia.
• Sarà necessario sostituire la lente di messa a fuoco se si scopre che le lenti sono troppo inquinate per essere pulite e danneggiate per caso.
• È necessario seguire determinati criteri quando si installa una nuova lente laser. Ad esempio, non premere troppo forte la lente del laser durante l'installazione nel dispositivo, altrimenti si romperà e causerà gravi danni all'apparecchiatura.

FAQs

1. Qual è la differenza tra una lente di focalizzazione e una lente di collimazione?

Una lente di focalizzazione sovrappone il raggio laser a un piccolo punto focalizzato per il taglio, mentre una lente di collimazione raddrizza un raggio laser divergente per renderlo parallelo. Entrambi possono essere utilizzati nel taglio laser ma le funzioni differiscono l'una dall'altra. Per informazioni specifiche, clicca qui.

2. In che modo la potenza del laser influenza la scelta di una lente di focalizzazione?

La potenza del laser ha un impatto sulla scelta delle lenti. I laser ad alta potenza richiedono lenti con soglie di danno più elevate per resistere all’intensa energia. Inoltre, potrebbe essere necessario regolare la lunghezza focale per diversi livelli di potenza del laser.

3. Il tipo di materiale influisce sulla scelta della lente di messa a fuoco?

Materiali diversi assorbono e riflettono la luce laser in modo diverso. Per questo motivo, il materiale della lente scelto deve essere compatibile con il materiale da tagliare per garantire prestazioni ottimali e prevenire danni alla lente.

Conclusione

Un progetto di taglio laser di successo fa molto affidamento su vari componenti della macchina, in particolare sulla lente di focalizzazione. La scelta della lente giusta è fondamentale per ottenere tagli di alta qualità, rendendola un investimento prezioso per un lavoro preciso ed efficiente. Comprendere i fattori importanti, considerare le varie opzioni e mantenere bene la lente è la chiave per selezionare la lente migliore per il tuo laser cutter.

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