Comment résoudre l'effet de lentille thermique dans le marquage laser à fibre ?

L'effet de lentille thermique se produit parfois dans les applications laser à fibre haute puissance.Pourmachines de marquage laser à fibre, la sortie laser de la tête isolante du laser sera déviée par le galvanomètre et focalisée par la lentille de champ pour marquer le matériau au point focal..Par conséquent, l'effet de lentille thermique est principalement produit sur le galvanomètre et la lentille de champ.Alors, comment résoudre l'effet de lentille thermique dansmarquage laser à fibre?L'analyse laser Leapion est la suivante :

En raison de la mauvaise qualité des composants optiques, de la saleté, des dommages et d'autres raisons, le taux d'absorption du laser est augmenté.Après que les composants optiques aient été irradiés par le faisceau laser pendant une longue période, la température augmente et une déformation thermique se produit, qui à son tour provoque l'indice de réfraction et l'indice de réfraction des composants optiques transmissifs.La direction de réflexion de l'élément optique réfléchissant change.L'effet de lentille thermique modifiera la position de la focalisation du laser (taille du faisceau), affectant ainsi l'effet d'application.

Étant donné que l'élément optique transmissif a un taux d'absorption de lumière laser plus élevé et une élévation de température plus importante, l'effet de lentille thermique est plus évident.

L'influence de l'effet de lentille thermique dans le marquage laser à fibre :

1. Noircissement de l'alumine :

Lorsque la qualité de la lentille de champ n'est pas allerod et que l'effet de lentille thermique se produit, la distance focale devient plus courte, l'énergie n'est pas suffisante pour le marquage sous les paramètres d'origine, le marquage n'est pas noir, le centre et le bord les effets sont incohérents et la focalisation doit être réajustée.

2. Sculpture en métal profond :

Métal la sculpture profonde utilise généralement une lentille de champ avec une courte distance focale (profondeur de mise au point).Lors de la sculpture profonde à haute puissance, en raison de l'effet de lentille thermique, la densité d'énergie au niveau du matériau chute rapidement, ce qui entraîne une sculpture insuffisante du métal.Étant donné que le centre de l'élément optique se dilate plus que le bord, le centre est peu profond et l'environnement est profond (la profondeur n'est pas cohérente).

3. Coupe en tranches fines :

Selon différents matériaux, la découpe laser à fibre pulsée de tranches minces adopte généralement deux méthodes de vitesse lente unique ou de vitesses rapides multiples.La dilatation thermique et la rétraction par refroidissement peuvent se produire en peu de temps (<1S), de sorte que la position de départ peut être coupée lors de la coupe, et le matériau ne peut pas être coupé dans d'autres positions.

4. L'influence de l'effet de lentille thermique du galvanomètre :

Le galvanomètre est principalement composé d'une carte d'entraînement, d'un servomoteur et d'une lentille de réflexion optique XY.Lorsque la réflectivité de la lentille réfléchissante est faible, qu'il y a des impuretés dans le milieu et que la surface est contaminée, la lentille se déforme thermiquement lorsqu'elle est irradiée par le faisceau laser et le miroir plat devient un miroir convexe.Une fois que le faisceau laser a traversé les deux lentilles réfléchissantes, le spot de sortie change.Plus grande, la tache focale devient plus petite et la profondeur focale devient plus courte après avoir traversé la lentille de champ.

5. L'influence de l'effet de lentille thermique de la lentille de champ :

Le miroir de champ joue un rôle dans la focalisation du spot lumineux de sortie dans l'équipement de marquage laser à fibre, et sa caractéristique est que tous les points focaux sont sur un plan horizontal.La lentille de champ est principalement composée de lentilles concaves et convexes.Lorsque la transmittance du groupe de lentilles est faible, qu'il y a des impuretés dans le milieu et que la surface est contaminée, la lentille sera déformée thermiquement lorsqu'elle est irradiée par le faisceau laser et la capacité de focalisation de la lentille deviendra plus forte.Et la profondeur de champ devient plus courte.La mise au point n'est pas sur un plan horizontal et l'effet de marquage du centre et du bord est incohérent.

L'effet de lentille thermique aura un impact sur la stabilité du marquage laser à fibre, notamment pour le marquage de matériaux sensibles.

Afin de réduire l'influence de l'effet de lentille thermique dans le marquage laser à fibre, les mesures suivantes peuvent être prises :

1. Choisissez aller un galvanomètre de qualité et une lentille de champ ;

2. Effectuez un entretien de routine sur le galvanomètre et la lentille de champ pour éviter la contamination de la lentille par des impuretés ;

3. Remplacez le galvanomètre et la lentille de champ endommagés ;

4. Centrez les graphiques de marquage, essayez de marquer au laser directement sous la lentille de champ ;

5. Marquez le matériau avec une surface incurvée de sorte que le foyer soit un peu plus bas que le haut de la surface incurvée ;

6. Nettoyez régulièrement la lentille de protection de la tête de sortie laser pour éviter la contamination par des impuretés ;

7. Lors de l'utilisation de lasers à fibre pulsée de moyenne et haute puissance (≥100W), il est recommandé d'utiliser des matériaux composites ou des matériaux en quartz pour la lentille de champ.

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