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離焦量及被加工物質(zhì)對(duì)激光打標(biāo)的影響

時(shí)間:2016-12-29 所屬分類:行業(yè)新聞瀏覽:

    激光打標(biāo)機(jī)(www.3eexpo.cn)打孔的過程是激光和物質(zhì)相互作用的極其復(fù)雜的熱物理過程,因此,影響激光打孔質(zhì)量的因素很多。為了獲得高質(zhì)量的孔,應(yīng)根據(jù)激光打孔的一般原理和特點(diǎn),對(duì)影響激光打孔質(zhì)量的主要參數(shù)進(jìn)行分析和了解。

    在激光打標(biāo)打孔中,材料上表面與聚焦透鏡焦點(diǎn)之間的距離稱為離焦量。焦點(diǎn)在材料上表面之上所形成的離焦量為正,焦點(diǎn)在材料上表面之下所形成的離焦里為負(fù)。

    當(dāng)其它條件一定時(shí),離焦童的變化對(duì)孔的深度、直徑和孔的形狀有很重要的影響。通過在金屬材料上進(jìn)行的只改變離焦、不改變其它激光參數(shù)的打孔研究,由此我們可以看出,光線在焦平面前后的傳播特點(diǎn)決定了材料破壞的不同性質(zhì)。當(dāng)聚焦透鏡焦點(diǎn)處在材料上表面時(shí),孔壁吸收光能極少,一般只因熱傳導(dǎo)產(chǎn)生輕微的熔化。破壞機(jī)理主要是材料的蒸發(fā),此時(shí)打出的孔比較深,而孔的入口處直徑較小,孔的錐度較小,焦點(diǎn)位S同孔的深度之間的關(guān)系。當(dāng)焦點(diǎn)處在材料表面下某一位時(shí),在相同的打孔條件下,打出的孔深;而過分的入焦和過分的離焦都將使被加工點(diǎn)的能雖密度大大下降,則必然導(dǎo)致孔壁產(chǎn)生強(qiáng)烈的熔化,孔深由于光線的散射而大大減小。因此可以看出,當(dāng)其它激光輸出參數(shù)保持小變時(shí):

    (1)焦點(diǎn)處在材料的上表面,孔的入口直徑小。

    (2)焦點(diǎn)處在材料表面卜某一位置時(shí),可打出大孔深,具體位置因工件材料而異。    

    另外,材料對(duì)激光波長(zhǎng)吸收率的高低直接影響到激光打標(biāo)打孔的效率。如果材料對(duì)激光波長(zhǎng)的吸收率髙,則打孔的效率就高;如果吸收率低,激光能量大部分被反射或透過工件而散失掉,那么打孔的效率就低。由于不同的材料對(duì)不同激光波長(zhǎng)的吸收和反射率不同,因此要根據(jù)加工材料的性質(zhì)來選擇激光器。例如,對(duì)寶石轱承的打孔,選用波長(zhǎng)為694的的紅寶石激光器和波長(zhǎng)為10.6/mi的二氧化碳激光器或波長(zhǎng)為1064的YAG激光器;而對(duì)玻璃、石英、陶瓷等材料的打孔,則應(yīng)用波長(zhǎng)10.6pm二氧化碳激光打標(biāo)機(jī)激光器。


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