Léisung fir optesch Systemer mat Laserveraarbechtung

Léisung fir optesch Systemer mat Laserveraarbechtung
D'Bestëmmung vun derLaserveraarbechtungD'Léisung fir en optescht System hänkt vum spezifeschen Uwendungsszenario of. Verschidde Szenarie féieren zu verschiddene Léisunge fir den optesche System. Fir spezifesch Uwendungen ass eng spezifesch Analyse noutwendeg. Den optesche System gëtt an der Figur 1 gewisen:

De Denkwee ass: konkret Prozessziler –LaserCharakteristiken – Design vun optesche Systemer – Erreeche vum endgültege Zil. Folgend sinn e puer verschidden Uwendungsberäicher:
1. Präzisiouns-Mikroveraarbechtungsberäich (Markéierung, Ätzen, Bueren, präzis Schnëtt, etc.) Déi üblech typesch Prozesser am Beräich vun der Präzisiouns-Mikroveraarbechtung sinn mikrometresch Veraarbechtung op Materialien wéi Metaller, Keramik a Glas, wéi Logo-Markéierung fir Handyen, medizinesch Stents, Mikrolächer fir Gasbrennstoffinjektiounsdüsen, etc. Déi zentral Ufuerderung am Veraarbechtungsprozess ass: éischtens muss et extrem kleng fokusséiert Liichtflecken, extrem héich Energiedicht an déi klengst thermesch Aflosszon, etc. erfëllen. Fir déi uewe genannten Uwendungen an Ufuerderungen, d'Auswiel an den Design vunLaserliichtquellenan aner Komponenten duerchgefouert ginn.
a. Laserauswiel: De bevorzugten ultraviolett/grénge Festlaser (Nanosekond) oder ultraschnelle Laser (Pikosekond, Femtosekond) ass haaptsächlech aus zwou Grënn zeréckzeféieren. Déi éischt ass, datt d'Wellenlängt proportional zum fokusséierte Liichtfleck ass, an allgemeng gëtt eng kuerz Wellelängt gewielt. Déi zweet ass, datt d'Pikosekond/Femtosekond-Impulser d'Charakteristik "Kaltveraarbechtung" hunn, an d'Energie virun der thermescher Diffusioun ofgeschloss gëtt, fir eng kal Veraarbechtung z'erreechen. Allgemeng gëtt eng Laserliichtquell mat enger raimlecher Liichtleistung gewielt, mat engem Stralqualitéitsfaktor M2, deen allgemeng manner wéi 1,1 ass, a mat enger iwwerleeëner Stralqualitéit.
b. Stralevergréisserungssystemer a Kollimatiounssystemer benotzen normalerweis Stralevergréisserungslënsen mat variabler Vergréisserung (2X – 5X), fir de Stralduerchmiesser sou vill wéi méiglech ze erhéijen. Den Stralduerchmiesser ass ëmgekéiert proportional zum fokusséierte Liichtfleck, an et gëtt allgemeng eng galiläesch Stralevergréisserungsarchitektur benotzt.
c. E Fokussystem benotzt normalerweis héich performant F-Theta-Lënsen (fir d'Scannen) oder telezentresch Fokuslënsen. D'Brennwäit ass proportional zum fokusséierte Liichtfleck, a generell gi kuerz Brennfeldlënsen (wéi f = 50 mm, 100 mm) benotzt. Wéi an der Figur 1 gewisen: Generell benotzt d'Feldlëns eng Multi-Element-Lënsengrupp (d'Zuel vun de Lënsen ≥ 3), déi e grousst Siichtfeld, eng grouss Blend an niddreg Aberratiounsindikatoren erreeche kann. Déi optesch Lënsen mussen hei all de Schuedschwellwäert vum Laser berécksiichtegen.
d. Koaxial Iwwerwaachungssystem fir optesch Systemer: Am optesche System ass normalerweis e koaxialt Visiounssystem (CMOS) integréiert fir eng präzis Positionéierung an Echtzäit-Iwwerwaachung vum Veraarbechtungsprozess.
2. Makromaterialveraarbechtung Déi typesch Uwendungsszenarie vun der Makromaterialveraarbechtung sinn d'Schneiden vun Autosblechmaterialien, d'Schweißen vu Schëffsstahlplacken an d'Schweißen vu Batteriegehäusehüllen. Dës Prozesser erfuerderen héich Leeschtung, héich Penetratiounskapazitéit, héich Effizienz a Veraarbechtungsstabilitéit.
3. Laseradditiv Fabrikatioun (3D-Dréck) a Verkleedung Laseradditiv Fabrikatioun (3D-Dréck) a Verkleedungsuwendungen ëmfaassen typescherweis déi folgend typesch Prozesser: Metalldréck am Raumfaartkomplex, Reparatur vu Motorblieder, etc.
D'Auswiel vun den Haaptkomponenten ass wéi follegt:
a. Laserauswiel: Am Allgemengen,héichleeschtungsfäege Faserlaserginn ausgewielt, mat enger Leeschtung déi typescherweis iwwer 500W läit.
b. Straleformung: Dëst optescht System muss e flaach Liicht ausginn, dofir ass d'Straleformung déi zentral Technologie, an si kann mat diffraktiven opteschen Elementer erreecht ginn.
c. Fokussystem: Spigelen an dynamesch Fokusséierung sinn déi grondleeënd Ufuerderungen am 3D-Dréckberäich. Gläichzäiteg muss d'Scannolens en telezentrescht Design op der Objetsäit benotzen, fir Konsistenz an der Kant- a Mëttelveraarbechtung ze garantéieren.