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2019年6月14日星期五

半導體激光打標機調光快速入門


  半導體激光打標機的調光步驟如下:
  1、調整紅光指示的方向(主要調節紅光四維鏡架),最終目標是,紅光開始處,及振鏡接收孔中心處都要處於紅光軸的中心,紅光軸與激光軸要在同一條軸線上;
  2、紅光固定不動後,調整輸出鏡架使得反射的紅光也能回到紅光出光口處;
  3、固定好輸出鏡架後,將模塊放入到光具座上,雷射雕刻機並使紅光從模塊的YAG棒中間穿過,並且要盡量保證YAG棒的二個端面的反射光回到紅光出射口處,如果做不到的話,就盡量使得二個點最為接近出光口;
  4、固定好模塊後,雷射焊接機放入全反鏡架到光具座內,調整全反鏡架使得反射的紅光也能回到紅光出光口處.並固定全反鏡架;
  5、開啟激光(Q開關不要通電的情況下),將電流調到12A左右,雷射打標機使用倍頻片觀看,一般都有激光出來,適當的調少激光電流,調整一下全反鏡架,使得激光變得最大圓最亮的狀態;
  6、固定好所有的可調整部分。
  紫外激光器的分類:紫外激光器主要有三種。
  第一種是固態、調Q Nd:YAG激光器;其中特殊的晶體被用來把紅外1064 nm波長的光轉變成紫外335 nm波長的光。光束形狀是高斯型,所以光斑是圓形的,雷射切割機能量從中心到邊緣逐漸下降。由於短波長和光束質量限制,光束可以聚焦的大小在10 μm量級。大體上,像全固化激光器一樣,紫外激光器對溫度變化是很敏感的,在冷啟動後,需要長達30分鍾來達到足夠的穩定性。因此,這些激光器通常有特殊的待機條件,這樣所有關鍵的元件保持在工作溫度。高重複頻率和小的聚焦光斑,開始應用在小尺寸、高質量的加工范圍。
  第二種紫外激光器是氣體激光器,准分子激光器。該激光器的波長依賴於所使用的氣體混合物類型。產生的光束不是圓的而是矩形的,光束截面上強度大體上是一致的,在邊緣上忽然下降。可以使用掩膜技術來產生不同的幾何形狀的光斑。加工的細節可以小到幾個微米,而聚焦的光學期間和工件之間的距離可以大到50到100 mm。也可使用全息術來產生具體的光束能量圖樣。

  第三種紫外激光器是金屬蒸汽激光器。雖然幾種其它金屬蒸汽也可以用,但是主要使用銅蒸汽。銅蒸汽激光器產生波長為511 nm和578 nm的輻射。此外,還利用混頻和倍頻來產生波長為255 nm,271 nm,289 nm的紫外輻射。光束分布是高斯分布,這使得該激光器很適用於和其他固態紫外激光器的一樣的適用范圍。

激光打標機的機型有哪幾種?


  激光打標機按照激光器不同可分為:半導體泵浦激光打標機、燈泵浦YAG激光打標機、光纖激光打標機、CO2 激光打標機。
  半導體泵浦YAG激光打標機,雷射雕刻機一般使用波長為半導體激光二極管(側面或端面)泵浦Nd:YAG介質,使介質產生大量的反轉粒子在Q開關的作用下形成巨脈沖激光輸出。半導體泵浦激光打標機與燈泵浦YAG激光打標機相比有穩定性高、省電、熱效應較低等、電光轉換效率較高、壽命較長等優點,且較易通過采用變頻技術生成綠光、雷射切割機紫外等激光打標機,是目前市場的主流機型。
  燈泵浦YAG激光打標機,是紅外光頻段波長為1064nm的固體激光器,一般采用氪燈作為泵浦源的Nd:YAG激光器。Nd(釹)是一種稀土族元素,YAG代表釔鋁石榴石,雷射打標機作為產生激光的介質,泵浦源發出特定波長的入射光,促使工作物質發生粒子數反轉,通過能級躍遷釋放出激光,將激光能量放大並整形聚焦後形成可使用的激光束。
  光纖激光打標機,一般采用光纖激光器作為激光光源,整機壽命在10萬小時左右,相比其他類型激光打標機壽命更長、光束質量更好雷射焊接機,電光轉換效率在28%以上,相對於其他類型激光打標機2%-10%的轉換效率優勢很大,在節能環保等方面性能卓著,但由於目前我國光纖激光器技術尚未成熟,其價格相對較高。

  CO2激光打標機,CO2激光器是遠紅外光頻段波長為10.6μm的氣體激光器,采用CO2氣體充入放電管作為產生激光的介質,當在電極上加高電壓,放電管中產生輝光放電,就可使氣體分子釋放出激光,將激光能量放大後就形成對材料加工的激光束,適合皮革、塑料等非金屬材料的標刻。