想要提高光纖激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)效率,首先要了解問(wèn)題
激光打標(biāo)加工是繼機(jī)械加工、力加工、火焰加工和電加工之后一種嶄新的加工技術(shù)。作為極具特色的光源,也稱作“光刀”,它可以解決不同材料的加工、成型、制備等各種制造問(wèn)題。作為神奇的“光刀”,它有許多特點(diǎn):其空間特性的能量分布,根據(jù)需要可“尖”可“鈍”,具時(shí)間特性,可連續(xù)或調(diào)制輸出,根據(jù)被加工材料的吸收系數(shù),其波長(zhǎng)覆蓋到紫外。各種光的參數(shù)搭配,被加工材料范圍可從金屬、復(fù)合材料、材料、陶瓷、玻璃、皮革、布料到人造纖維等,以及其他新材料。目前,激光加工用激光多于紅外波段。根據(jù)材料吸收激光能量而產(chǎn)生的溫度升高,可以把激光與材料相互作用過(guò)程分為如下幾個(gè)階段:
1、無(wú)熱或基本階段。從微觀上來(lái)說(shuō),激光是搞簡(jiǎn)并度的,當(dāng)它的密度很低時(shí),絕大部分的入射光子被材料中電子彈性散射,這段主要物理過(guò)程為反射,透射和吸收。
2、相變點(diǎn)以下加熱。當(dāng)入射激光強(qiáng)度提高時(shí),入射光子與金屬中電子產(chǎn)生非彈性散射,電子通過(guò)“逆韌致輻射效應(yīng)”,從光子獲取能量。處于受激態(tài)的電子與聲子相互作用,把能量傳給聲子,激發(fā)強(qiáng)烈的震動(dòng),從而使材料較熱。當(dāng)溫度低于相變點(diǎn)時(shí),材料不發(fā)生結(jié)果變化。
3、在相變點(diǎn)以上但熔點(diǎn)加熱。這個(gè)階段為材料固態(tài)相變,存在傳熱和質(zhì)量傳遞物理過(guò)程。
4、在熔點(diǎn)以上,但低于汽化點(diǎn)加熱。激光使材料熔化,形成熔池。熔池外主要是傳熱,熔池內(nèi)存在3種物理過(guò)程:傳熱、對(duì)流和傳質(zhì)。
5、汽化點(diǎn)以上加熱出現(xiàn)現(xiàn)象。
激光使材料汽化,形成等離子體,這在激光深熔焊接中是經(jīng)常見到的現(xiàn)象。
一、影響因素
光纖激光打標(biāo)機(jī)的主要因素分為內(nèi)部因素和加工工件兩方面因素。
內(nèi)部因素主要為激光頻率、激光器光斑模式及光束發(fā)散角、激光功率、合理的光學(xué)整形配合加工時(shí)的輔助氣體物質(zhì)。內(nèi)部因素主要在前期機(jī)型選配的時(shí)候注意,應(yīng)當(dāng)遵循激光工程師的意見去選購(gòu)。另一個(gè)因素主要需要客戶加工時(shí)需要去注意的,主要為打標(biāo)密度、打標(biāo)幅面、打標(biāo)的深度和激光光斑大小。
二、打標(biāo)密度
在相同幅面,同等光斑,相同深度的情況下,打標(biāo)的密度越高,對(duì)應(yīng)的打標(biāo)速度會(huì)越慢,其原因?yàn)槊芏戎苯釉黾恿舜驑?biāo)的面積。
三、打標(biāo)幅面
因?yàn)榇蠓娲驑?biāo)振鏡的偏轉(zhuǎn)面積加大,因此大幅面的打標(biāo)速度比小幅面的打標(biāo)速度要慢。
四、打標(biāo)深度
根據(jù)需求,如需對(duì)打標(biāo)的深度加深,需要對(duì)光纖激光打標(biāo)機(jī)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),增大光纖激光打標(biāo)機(jī)的功率,電流等因素,因此在這些過(guò)程中會(huì)影響打標(biāo)速度。
五、激光光斑大小
光斑越小對(duì)應(yīng)的打標(biāo)體積越小,因此,光斑越大,打標(biāo)的速度越快。