• 您现在位置:首页 >> 技术中心 >> 激光热透镜效应的改善和解决办法

    激光热透镜效应的改善和解决办法

         随着激光打标技术在工业加工领域的应用范围不断扩展,各行各业在激光赋码技术上也有了更大的需求。在激光打标应用中,就会出现一系列新问题,从而影响激光打标加工的稳定性,比如热透镜效应。
    一、什么是热透镜效应
         由于光学元件质量差、脏污、划伤等原因造成对激光吸收率增大,光学元件受激光束连续较长时间照射后,温度升高产生热变形,进而引起透过型光学元件的折射率和反射型光学元件的反射方向发生变化。热透镜效应会改变激光焦点(束腰)的位置,进而影响应用效果。
         由于透过型光学元件对激光吸收率更高,温度上升更大,因此热透镜效应更明显。接下来主要针对不同激光应用设备中,易出现热透镜问题的光学元件做分析。
    二、热透镜效应在激光应用中的影响
         功率越高、加工高反材料,光学元件受热膨胀越迅速,热透镜越明显;产生热透镜效应时,光学元件受热膨胀,出现聚焦能力变强,聚焦光斑尺寸变小,焦距和焦深变短现象。
         哪些现象的产生最终会造成激光加工不稳定从而影响激光加工效果呢?
         1、对打标的影响
        (1)氧化铝打黑:发生热透镜效应时,焦距变短,材料表面能量密度降低,氧化铝打不黑,严重时出现中心和边缘效果黑度不一致现象。

        (2)金属深雕:金属深雕一般使用焦距(焦深)短的场镜,当高功率深雕时,由于热透镜效应,材料处能量密度迅速下降,造成金属打不深。由于光学元件中心比边缘膨胀大,出现中心浅,四周深现象(深度不一致)。

        (3)薄片切割:根据不同的材料,脉冲光纤激光器切割薄片通常采用单次慢速或多次快这两种方法。热膨胀与冷却回缩可以在很短时间(<1S)内发生,因此切割时出现起始位置可以切穿,其它位置切不穿材料。

    三、 振镜头加工设备不同光学元件镜片产生热透镜效应的解决方法:
         1、光学元件如:激光输出头、准直镜片、合束镜、场镜不得有脏污,损坏。
         2、选择透过率高的,产品质量有保证的供货商。
         3、安装前仔细检查清洁镜片。




    公益彩票