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Die Erzeugung und Lösung des thermischen Laserlinseneffekts


Da das Anwendungsspektrum von Faserlasern in der industriellen Verarbeitung weiter wächst, sind auch Hochleistungsfaserlaser gefragt. Bei Laseranwendungen mit höherer Leistung treten eine Reihe neuer Probleme auf, die sich auf die Stabilität der Laserbearbeitung auswirken, z. B. thermische Linseneffekte.

Was ist ein thermischer Linseneffekt?

Aufgrund der schlechten Qualität der optischen Komponenten, des Schmutzes, der Beschädigung usw. steigt die Absorptionsrate des Lasers. Nachdem die optischen Komponenten für eine lange Zeit dem Laserstrahl ausgesetzt wurden, steigt die Temperatur und es tritt eine thermische Verformung auf, die wiederum bewirkt, dass sich der Brechungsindex und die Reflexionsrichtung des reflektierenden optischen Elements ändern. Der thermische Linseneffekt ändert die Position des Laserfokus (Strahlentaille) und beeinflusst dadurch den Anwendungseffekt.

Da das durchlässige optische Element eine höhere Absorptionsrate von Laserlicht und einen größeren Temperaturanstieg aufweist, ist der thermische Linseneffekt offensichtlicher. Faserlasermarkierungsgeräte, der vom Isolatorkopf des Lasers ausgegebene Laser markiert das Material an der Brennposition, nachdem es vom Galvanometer abgelenkt und von der Feldlinse fokussiert wurde. Daher wird der thermische Linseneffekt hauptsächlich auf dem Galvanometer und der Feldlinse erzeugt.




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1. Der Einfluss des thermischen Linseneffekts des Galvanometers

Das Galvanometer besteht hauptsächlich aus einer Antriebsplatine, einem Servomotor und einer optischen X-Y-Reflexionslinse. Wenn das Reflexionsvermögen der reflektierenden Linse gering ist, sich Verunreinigungen im Medium befinden und die Oberfläche verunreinigt ist, wird die Linse bei Bestrahlung mit dem Laserstrahl thermisch verformt und der flache Spiegel wird zu einem konvexen Spiegel. Nachdem der Laserstrahl die beiden reflektierenden Linsen passiert hat, ändert sich der Ausgangspunkt. Groß wird der Fokuspunkt kleiner und die Brennweite wird nach dem Passieren der Feldlinse kürzer.

2. Der Einfluss des thermischen Linseneffekts der Feldlinse

Die Feldlinse wird verwendet, um den Ausgangspunkt in der Faserlasermarkierungsausrüstung zu fokussieren, und ihre Eigenschaft ist, dass alle Brennpunkte auf einer horizontalen Ebene liegen. Die Feldlinse besteht hauptsächlich aus konkav-konvexen Linsen. Wenn die Durchlässigkeit der Linsengruppe gering ist, gibt es Verunreinigungen im Medium und die Oberfläche ist verunreinigt, die Linse wird durch den Laserstrahl thermisch verformt und die Fokussierfähigkeit der Linse wird stärker und der fokussierte Punkt wird stärker werden kleiner und die Brennweite Und die Schärfentiefe wird kürzer. Der Fokus liegt nicht auf einer horizontalen Ebene, und der Markierungseffekt von Mitte und Kante ist inkonsistent.




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Wenn beispielsweise Aluminiumoxid geschwärzt ist, wenn die Linsenqualität nicht gut ist, wird die Brennweite verkürzt, die Energie reicht nicht aus, die Markierung ist nicht schwarz, die Mittel- und Kanteneffekte sind inkonsistent und der Fokus muss gleich sein neu eingestellt.
Die Erzeugung des thermischen Linseneffekts beeinflusst die Stabilität der Faserlasermarkierung, insbesondere für die Markierung empfindlicher Materialien. Um den thermischen Linseneffekt zu verringern, können folgende Maßnahmen ergriffen werden:

1. Wählen Sie ein Galvanometer und eine Feldlinse von guter Qualität.
2. Tägliche Wartung des Galvanometers und der Feldlinse, um eine Kontamination der Linse durch Verunreinigungen zu verhindern;
3. Ersetzen Sie das beschädigte Galvanometer und die Feldlinse.
4. Zentrieren Sie die Markierungsgrafiken und versuchen Sie, die Lasermarkierung direkt unter der Feldlinse vorzunehmen.

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