Подбор фокусного расстояния?
-
Сейчас на странице 0 пользователей
Нет пользователей, просматривающих эту страницу.
-
Похожие публикации
-
Автор: Jonsonsharp
Добрый день! Прошу помощи, может кто сталкивался. Гравирую например нержавейку 1 мм в фокусе. Сначала изображение яркое, «шкворчит» как надо, через пару секунд «шкворчание» стремительно затихает и гравировка становится в виде легкого потемнения. Если сместить фокус на 3 мм ниже поверхности и повторить ту же гравировку, то ситуация обратная - сначала еле видно гравировку, а через пару секунд «шкворчание» усиливается и гравировка становится черной, как положено. То есть, если я начинаю гравировать в фокусе, то через пару сек мне нужно сместить фокус вниз аж на 3 мм, чтобы сохранить качество гравировки (дичь полная, но имеем что имеем). Добавлю что, при длительной (циклической многократной) гравировке, луч ведёт себя стабильно, но стоит выдержать паузу в пару секунд между концом предыдущего и началом очередного включения лазера, ситуация повторяется, причем на разных объективах. Отсюда вывод, что проблема не в источнике, так как мощность выдается стабильная, а в тракте коллиматор-сканатор, но может и ошибаюсь. Буду благодарен любым подсказкам. На фото зеленой стрелкой показал гравировку в фокусе, красной - фокус минус 3мм
-
Автор: PavelK
Таблица зависимости ширины реза и толщины материала от фокусного расстояния.
Для поста:
-
Автор: Klimmster
Добрый вечер многоуважаемые форумчане. Купил пару недель назад Лазрный станок, 40 ватт. Китай. Ну и в общем насмотрелся инфы и тд и тп. Сел настраивать. Изначально стояла линза 2 дюйма и диаметром в 10 мм или что то в этом роде. Я захотел взять линзу на 4 дюйма, заказал, но она диаметром в 20 мм. В общем вроде всё настроил, все зеркала, даже распечатал на 3д принтере регулировку для последнего зеркала, так как луч бил не в центр. Ну и начал испытывать с 4 дюймовой линзой. Резать он вообще не режет, даже фанерку 3х слойную, она даже не фанера, а как шпон, у меня оптический лазер режет её за три прохода который 2.5 вата а это чудо в 40 ватт не может. В общем хотелось бы узнать, в чём проблема может быть. При смене линзы фокуса вообще нет. Ставлю фанерку под углов 30 градусов где то, расстояние примерно от линзы 13см и до 4х уменьшается. И всё это расстояние толщина линии меняется с 1,44 до 2.76 мм длина дорожки 170мм. в чём дело, или просто 40 ватт не расчитаны на 4х дюймовую линзу? И есть ли вариант проверить, сколько часов проработал лазер? Понятно что не сама трубка, а может где то в мозгах МП сохраняется?
Спасибо большое за ответы, хочется получить из говна конфетку, но всё же и это говно стоило 350 евро. Не так уж и дёшево.
P.s. сопла и обдува нет.
-
Автор: начинающий
Добрый день ! Не подскажете какие линзы идут с китайскими станками https://aliexpress.ru/item/32814661941.html?mb=0nvGz3qRqMxWZKm&srcSns=WhatsApp&tid=white_backgroup_101&tt=sns_WhatsApp&aff_platform=default&cpt=1581165086949&templateId=white_backgroup_101&platform=AE&rdtUrl=https%3A%2F%2Fwww.aliexpress.com%2Fitem%2F32814661941.html%3Fmb%3D0nvGz3qRqMxWZKm%26srcSns%3DWhatsApp%26tid%3Dwhite_backgroup_101&aff_request_id=bb4140819365456594b788bd76d2a7ff-1581165086949-09559-_NEurT&sk=_NEurT&aff_trace_key=bb4140819365456594b788bd76d2a7ff-1581165086949-09559-_NEurT&businessType=ProductDetail&terminal_id=457f80c9c215401a883c92f38803235e такого типа ? Хотел купить линзу с большим фокусом чем сейчас установлена но с каким фокусом сейчас стоит нигде не могу найти информации , она родная .
Если кто знает подскажите .
И где в России можно быстро и не слишком дорого купить линзу было бы не плохо узнать )
-
Автор: PavelK
Зачем вообще она нужна?
Её задача - фокусировать луч лазерной трубки, отражённый от зеркал, на поверхность материала.
Что такое фокусное расстояние?
Фокусное расстояния линзы определяет диаметр пятна и глубину фокуса - расстояние, в пределах которого достигается максимальное качество резки и гравировки.
Если проще: глубина фокуса - максимальная толщина материала, при которой рез будет качественным (Замечали бочкообразность на срезе при резке толстых материалов?).
Чем меньше диаметр фокусируемого лазерного луча, тем меньше фокусное расстояние.
КЭП подсказывает, что фокусное расстояние зависит от линзы: от радиуса кривизны, преломления и толщины.
Обычно фокусное расстояние у линз сразу указывается продавцом (например f=50мм).
Пояснение:
D - диаметр лазерного луча f - фокусное расстояние d - диаметр фокусного пятна (ширина реза) . 2z - оптимальная глубина фокуса (максимальная толщина материала, по другому - длина Рэлэя, вроде бы). Короче, что бы был качественным рез, фокусное расстояние должно быть равным высоте от середины материала до середины линзы.
Как узнать, какой будет глубина фокуса (максимальная толщина материала) ?
Расчёты в миллиметрах:
2z= 2.5 * W * (f/D)^2.
На словах - 2.5 умножить на длину волны, умножить на фокусное расстояние, разделённое на диаметр лазерного пучка и частное возведём в квадрат.
W - длина волны лазера, в мм, примерно 0.01. Кто забыл, 1 микрон = 1 * 10-3 миллиметров.
D - диаметр лазерного луча, обычно где-то 6 мм.
Получаем формулу:
2z = 0.027 * (f / 6) ^2
Для примера:
Пусть у линзы фокусное расстояние 1.5 дюйма. Кто забыл, 1 дюйм = 25.4 мм, получаем фокусное расстояние f= 38.1 мм.
2z= 0.027 * ( 38.1 / 6) ^2; 2z= 0.027 * (6.35) ^2; 2z= 0.027 * 40,3225; 2z=1.088.
Тоесть фанеру, толщиной 3 мм такой линзой резать не желательно. Прорезать то вы прорежете, только толщина реза будет слишком большой и потребуется больше мощности.
А вот шпон, толщиной 1 мм прорежется идеально тонко.
Вроде-бы так.
Какой идеальный диаметр фокусного пятна (ширина реза) ?
Диаметр фокусного пятна, не сделать меньше, чем длина волны лазера - законы физики.
Длина волны лазера 10 микрон, поэтому в идеале d = 0.01 мм, но суровые российско-китайские отношения, а так же не идеальность линз, показывают, что если d= 0.1 мм это уже хорошо.
Как узнать, каким будет диаметр фокусного пятна (ширина реза) ? d = 1.27 * f * W * (1 / D) Например: (значения из примера выше)
d= 1.27 * 38.1 * 0.01 * 1/6; d= 0.08
Короче, чем меньше фокусное расстояние, тем чётче получится гравировка но тем тоньше вы сможете прорезать материал и наоборот.
Отсюда и следует плясать при выборе линзы.
Кстати, слишком часто стал мелькать вопрос:
"трубка 100 Ватт, по формуле диаметр пятна должен быть например 0.05? почему в реале 0.5?"
На это влияет мода луча, а так же из-за мощности трубки плотность потока энергии луча в точке фокусировки слишком большая и прожигает так же всё вокруг себя (например если сделать импульс в фанеру и в лист акрила, диаметр пятна будет разный).
Скачать:
Материалы линз и из чего лучше?
Вообще существует куча материалов, но основные следующие:
Арсенид Галия (GaAs)
Более долговечна, больше поглощение.
Селенид цинка (ZnSe)
Меньше поглощение, менее долговечна.
У меня линза ZnSe прожила 3 года при работе 10 часов 7 дней в неделю, потом на ней выгорело просветление и сама стала исцарапанной от ухода.
Так что берите лучше ZnSe.
А ещё они бывают с просветлением и без.
Просветление - покрытие, позволяет уменьшить отражение и пропускать больший световой поток. Ссылка на Википедию.
Так что лучше, чтоб оно было. Обычно все линзы для CO2 идут с ним.
А еще два типа - плосковыпуклые (мы все используем) и менисковые (хер найдёшь).
У менисковых фокусное пятно практически идеально и почти совпадает с расчётным.
Как устанавливать линзу?
Хотя физика подсказывает, что без разницы, но на одной из сторон может быть нанесено просветленеи, а на другой нет.
Поэтому соответственно ставить просветлением вверх. Обычно просветление наносят на выпуклую сторону, поэтому рекомендую ставить выпуклой вверх (ну или на глаз определять где оно - увидите)
Могут быть неточности, исправления приветствуются.
18.11.2013. PavelK.
-