激光 🐶 切割高 🌹 斯 🦅 光束整形
高斯光束是激光器输出的典型光束模式,具有 🐠 中心强度高、边缘强度低的特性。对,于激光,切,割。而言理想的光束形状是平顶光束因为它可以提供均匀的能量分布从而提高切割质量
以下是一些整形高斯 🐶 光束的 🐦 方法:
1. 透 ☘ 镜整 🐕 形
使用聚焦透镜将高斯光束聚焦在一个平面上,可以产生一个平顶光束 🌼 透镜。的焦。距决定了光束的直径和形状
2. 光 🐵 纤 🌵 整 🕷 形
多模 💐 光纤可 🐴 以将高斯光束转换为具有平顶分布的多模光束。这种方法可以产生 🦋 高功率、均。匀的光束
3. 衍射 🐺 光 🐺 学元件 (DOE)
DOE是一种光学元件 🐺 ,可以对光波进行相位调制。通过设计特定的可以 🌾 DOE,将。高斯 🌲 光束转换为平顶光束
4. 光 🐼 束 🌷 整形器
市面上有专门的激光光束整形器,可以对高斯光束进 🦁 行整形。这些整形器通常结合了 🦢 透镜光、纤和DOE等。技术 🐋
5. 空间光调 🦋 制 🦁 器 🐦 (SLM)
SLM是一种电子设备,可以动态地调制光波的相位或振幅。通SLM过,将。置于激光路径中可以将高斯 🐦 光束整形为 🌼 所需的 🕸 形状
整形后的高斯 🌸 光束优 🐛 点:
切割质量提高:平顶光束提供了均匀的能量分布,减少了 🐦 毛刺和不平整。
切割速度 🦄 加快:均匀的能量分布减少了切割时间。
材料利用 🌲 率提高:平顶光束可以减少材料 🌵 浪费提高,生产效率。
通过整形高斯光束,可以显著 🐠 提高激光切割的质 🐧 量和效 🦈 率。
激光切割高斯光束整形视频 🌴
步骤 1:准备材料 🪴
高 🌻 斯 🐠 激光束 🐡
光束整形 🐅 器件 🐱
视频录 🐅 制设备
步骤 2:对准激光束 🐧
将 🐦 激光 🐋 束对准光束整形 🐕 器件。
调整 🌼 器 🪴 件以 🌼 优化光束传输。
步骤 3:安装光束 🦄 整形 🐝 器 🦈 件
根据制造商说 🌸 明将光束整形器件安装在激光束路径中。
确保器件正确对 🐺 准并 🦄 紧固。
步骤 🦢 4:录 🐠 制视频 🦟
将视频录制设备放 🐦 置在光 🦄 束整形器件之后。
使用摄像机或 🐳 智能手机记录激光束整形 🍁 过程。
步 🐝 骤 5:调整 🌹 光 🦍 束整形
微调 🐟 光束整形器件以获得所需的激光束形状。
观察视频并根据 🌳 需要进行调整 🐅 。
步骤 🌹 6:优化 🐋 光束
优 🐦 化光束整形器件以实现最大光 🕊 束质量。
检查视 🦋 频以验证整形结 🐯 果。
步 🌾 骤 🐡 7:完成 🦆
一旦 🦋 激光 🐝 束整形 🌸 满意,即可完成该过程。
保存视频以供参考 🌹 或与他人共享。
提示:使用高分辨率视频录制设 🦟 备以获得最佳清晰度。
确保录制区域光线充足,以 🐺 获得良好的曝 🐘 光。
根 🐝 据光束整形器件的复杂性调整视频录 🌷 制时间。
考虑使用三脚架或其他稳定设备以 🍀 获得稳定清晰的视频 🐱 。
高斯 🦆 光束整形方法 🦋
激光 🐕 加工中,高,斯光束整形主要是为了获得所需 🍁 的光 🦢 斑形状和能量分布以满足特定工艺需求。常见的整形方法有:
1. 透镜组 🌴 整形
利用不同焦距和形状的透镜,可以将高斯光束聚焦成不同大小形状和 🕷 、分布的光斑 🦉 。
常用的透镜组包括凸透镜、凹透镜、柱面透镜和非球面透 🕸 镜。
2. 模具整 🐺 形
模具是具有特定形状和平面的光学元 🐠 件。
将高斯光束通过模具,可以将其转换成所需的形状和分 🦊 布。
模具通 🕸 常由 🐬 金属或 🦍 光学材料制成。
3. 衍射光 🌴 学元 🐈 件 (DOE)
DOE是具有周期性结构的光学元件,可 🐧 以改变光束的相位分布。
通过调整DOE的结构,可以实现光束整形、波前校正和各种光场分布 🐕 。
4. 光纤整形 🐦
光纤可以传输和整形光束 🌿 ,通过改变光纤的芯 🪴 径、包,层和结构可以实现不 🐬 同波长和模式的高斯光束整形。
5. 空 🌺 间光调 🐺 制器 🐝 (SLM)
SLM是可编程 🦍 的光学元件可,以改变入射光束的相位、振幅和偏振。
通过控 🌿 制SLM的像素,可以实现 🐳 精 🐕 确的高斯光束整形。
6. 光 🐛 学相位共轭 (OPC)
OPC技术可以通过反射器或相位共轭镜 🦄 ,将入射光束转换成与原光束相位共轭的光束。
相位共轭光束具 🪴 有较好的波前质量和 🦆 光斑均 🐞 匀性。
具体整形方法的选 🌷 择取决于以下因素:
所需的 🌷 光斑形 🦢 状和分布
加工材料的 🌸 特 🐺 性 🌷
激光器的波长和模式 🐦
加工系统的 🍀 布局和 🌻 空间限制
激 🐴 光 🐕 切割高度对参数的 🐦 影响
激光 🕷 切割高度是 🌺 指激光束切割材料时切割,头相对于材料表面的距离。改变激光切割高度会对以下切割参数产生 🐠 影响:
1. 切 🐈 割 🕷 宽 🐋 度
较高的切割高度切割:宽度更 🐼 大 🕷 ,因为激光束发 🐘 散得更多。
较低的切割高度 🐋 切 🦊 割:宽度更窄,因为激光束集中得更好。
2. 切 🦉 割 🕸 质量
较高的切割高度切割:质量较差,因为激光束发散会 🌴 导致切割边缘不平滑。
较低 🐶 的切割高度切割:质量较好,因,为激光束集中得更好产生平滑的切割边缘 🍀 。
3. 切割速度 🐶
较高的切割高度切割:速度 faster,因为较大的切割宽度允许激光束更快速 🦁 地穿过材 🐼 料。
较低的 🐒 切割高度切割:速度较慢,因为较窄的切 🐬 割宽度 🐳 需要激光束花费更多时间来切割材料。
4. 切 💐 割 🦅 深 🌺 度
较高的切 🐛 割高度切割:深度较浅,因为激光束发 🦄 散会导致能 🐡 量分布在更广的区域。
较 🐅 低的切 🌸 割高度切割:深度较深,因,为激光 🐞 束集中得更好可以穿透材料更深。
5. 热影响区 🐡 (HAZ)
较高的 🐱 切割高度较:HAZ 大,因为激光束发散会导致热量分布在更广的区域。
较低的切割高度较:HAZ 小,因,为激 🦆 光束 🕊 集中 🐘 得更好热量集中在较小的区域。
通常的切割 🐕 高度范围:
薄材 🦉 料 🌹 (< 1mm):0.51.5mm
中等厚 🌴 度材料 🐬 (16mm):1.53mm
厚 🦊 材料(> 6mm):35mm
优 🌼 化切割高度 🪴 :
为获得理想的切割结果,根据材料类型、厚,度和所需的切割质量选择最佳的激光切割高度至关重要。通,常,情。况,下。较低的切割高度有 🐵 利于获得更 🐝 好的切割质量但会牺牲切割速度因此需要在切割质量和生产效率之间取得平 🌳 衡