Перейти к публикации
  • Привет. Кажется, ты используешь AdBlock. Наш форум развивается и существует за счет доходов от рекламы. Добавь нас в исключения =) КАК ДОБАВИТЬ?

Рекомендованные сообщения

Зачем вообще она нужна?

Её задача - фокусировать луч лазерной трубки, отражённый от зеркал, на поверхность материала. 

Что такое фокусное расстояние?

Фокусное расстояния линзы определяет диаметр пятна и глубину фокуса - расстояние, в пределах которого достигается максимальное качество резки и гравировки.

Если проще: глубина фокуса - максимальная толщина материала, при которой рез будет качественным (Замечали бочкообразность на срезе при резке толстых материалов?).

Чем меньше диаметр фокусируемого лазерного луча, тем меньше фокусное расстояние.

КЭП подсказывает, что фокусное расстояние зависит от линзы: от радиуса кривизны, преломления и толщины.

Обычно фокусное расстояние у линз сразу указывается продавцом (например f=50мм).

 

Фокусное расстояние.jpg

Пояснение:

  • D - диаметр лазерного луча
  • f - фокусное расстояние
  • d - диаметр фокусного пятна (ширина реза) .
  • 2z - оптимальная глубина фокуса (максимальная толщина материала, по другому - длина Рэлэя, вроде бы).

Короче, что бы был качественным рез,  фокусное расстояние должно быть равным высоте от середины материала до середины линзы.

Как узнать, какой будет глубина фокуса (максимальная толщина материала) ?

Расчёты в миллиметрах:

2z= 2.5 * W * (f/D)^2.  

На словах  - 2.5 умножить на длину волны, умножить на  фокусное расстояние, разделённое на диаметр лазерного пучка и частное возведём в квадрат.

W - длина волны лазера, в мм, примерно 0.01. Кто забыл, 1 микрон = 1 * 10-3 миллиметров.

D  - диаметр лазерного луча, обычно где-то 6 мм.

Получаем формулу:

2z =  0.027 * (f / 6) ^2

Для примера: 

Пусть у линзы фокусное расстояние 1.5 дюйма. Кто забыл, 1 дюйм = 25.4 мм, получаем фокусное расстояние f= 38.1 мм.

2z= 0.027 * ( 38.1 / 6) ^2;   2z=  0.027 * (6.35) ^2;     2z= 0.027 * 40,3225;   2z=1.088.

Тоесть  фанеру, толщиной 3 мм такой линзой резать не желательно. Прорезать то вы прорежете, только толщина реза будет слишком большой и потребуется больше мощности.

А вот шпон, толщиной 1 мм прорежется идеально тонко.

Вроде-бы так.  :ph34r:

Какой идеальный диаметр фокусного пятна (ширина реза) ?

Диаметр фокусного пятна, не сделать меньше, чем длина волны лазера  - законы физики.

Длина волны лазера 10 микрон, поэтому в идеале d  = 0.01 мм, но суровые российско-китайские отношения, а так же не идеальность линз, показывают, что если d= 0.1 мм это уже хорошо. 

Как узнать, каким будет диаметр фокусного пятна (ширина реза) 
 
d = 1.27 * f * W * (1 / D)

Например: (значения из примера выше)

d= 1.27 * 38.1 * 0.01 * 1/6;  d= 0.08

Короче, чем меньше фокусное расстояние, тем чётче получится гравировка но тем тоньше вы сможете прорезать материал и наоборот.

Отсюда и следует плясать при выборе линзы.

Кстати, слишком часто стал мелькать вопрос:

"трубка 100 Ватт, по формуле диаметр пятна должен быть например 0.05? почему в реале 0.5?"

На это влияет мода луча, а так же из-за мощности трубки плотность потока энергии луча в точке фокусировки слишком большая и прожигает так же всё вокруг себя (например если сделать импульс в фанеру и в лист акрила, диаметр пятна будет разный). 

 

Скачать:


Материалы линз и из чего лучше?

Вообще существует куча материалов, но основные следующие:

Арсенид Галия (GaAs)

64_std.jpg

Более долговечна, больше поглощение.

Селенид цинка (ZnSe)

105_std.jpg

Меньше поглощение, менее долговечна. 

У меня линза  ZnSe прожила 3 года при работе 10 часов 7 дней в неделю, потом на ней выгорело просветление и сама стала исцарапанной от ухода.

Так что берите лучше ZnSe.

А ещё они бывают с просветлением и без.

Просветление - покрытие, позволяет уменьшить отражение и пропускать больший световой поток.  Ссылка на Википедию.

Так что лучше, чтоб оно было. Обычно все линзы для CO2 идут с ним.

А еще два типа - плосковыпуклые (мы все используем) и менисковые (хер найдёшь).

У менисковых фокусное пятно практически идеально и почти совпадает с расчётным.

 

Как устанавливать линзу?

Хотя физика подсказывает, что без разницы, но на одной из сторон может быть нанесено просветленеи, а на другой нет.

Поэтому соответственно ставить просветлением вверх. Обычно просветление наносят на выпуклую сторону, поэтому рекомендую ставить выпуклой вверх (ну или на глаз определять где оно - увидите)

Могут быть неточности, исправления приветствуются.

 

18.11.2013. PavelK.

  • Like 1
  • Upvote 9
  • Downvote 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Награды пользователя

Если не знаешь какая линза у тебя то берём шпон или бумагу (шпон лучше) ложим под углом на рабочем столе чтоб один край был выше предпологаемого расстояния а другой ниже. рисуем линию и режим сверху вниз или наоборот. Потом не снимая шпон смотрим где получился самый тонкий рез. Замеряем расстояние, вырезаем для себя прямоугольник с этим расстоянием и каждый раз подставляем его и меряем. Не знаю на понятном ли языке написал. Снял бы видео но станки все продал. Новые только к Новому году будут.

отличный метод, кстати :)

сам так делал :) в итоге получается значение конкретно для своего станка.

А вместо прямоугольника - разово выставил линейку вертикальную, вдоль стола (ось Z). Под две линзы две линейки  :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

кто нибудь может поможете балбесу)))) выложите видео или картинки по настройке фокуса, у меня лазер лк - 4015 мощность 2,2 квт 127мм линза т.е. 5 дюймов, хоетлось бы всё увидеть, формулы конечно хорошо но это не то


расскажите подробнее про свои методы, пришлите видео или изображение

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Фокусное расстояние вы знаете, про то откуда и до куда оно должно быть написано. В чем проблема?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Награды пользователя

В принципе всё понятно, я же писал, мне нужны именно видео файлы или изображения настройки, если такие имеются, мне нужно увидеть как это делается на практике и какие методы существуют, их же несколько, например на станках АМАДА порезают много линий и смотрят какая из них, меньше 0,5 мм это ибудет самое лучшее значение фокуса, плю стрелют по оргстеклу и смотрят самое маленькое и узкое углубление и ещё один способ, выстовляют железную пластну под 30 градусов и наносят гравировочную линию и смотрят самый узкий участок линии с небольшим усилением, вот об этом методе хотелось бы узнать подробне, а если вы поможете конкретно с моим станком то это вообще замечательно, напоминаю станок ЛК - 4015 мощность 2,2 квт, летающая оптика, стол 4 метра, линза 5 дюймов (127,5 мм), которая вставляется в тубус, который в свою очередь вставляется в режущую голову, голова снабжена регулировочной гайкой(регулирует фокус, на фотке всё показано, формулы это хорошо, но мне нужно именно визуально посмотреть, тогда проблема исчезнет


А так огромное спасибо за информацию, очень многое узнал


работаю кстати 5 лет на этом станке, просто интересно узнать о новых методах

post-557-0-66400600-1384794935_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

К сожалению, видео и картинок у меня нет, так как проблем с фокусом никогда не возникало.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Награды пользователя

ясно, ну если кто может помочь с этим вопросом, буду рад, только пишите всё подробнее пожалуйста и лучше с изображениями, мне для работы нужно, будет как обучающее пособие для персонала, и кстати как часто вы меняете фокусирующие линзы, чем промываете, я кстати особо чистым ацетоном и такой вот интересный вопрос - признаки того что линза и уже садится (конечно же кроме ухудшения реза)?А и тут была недавно проблема, резал 6 мм и в конце примерно на расстоянии 3 метра резал деталь и при первом врезе и последующем резе конткра край детали начало жечь, остановил рез и запустил с тойже точки, рез продолжился в нормальном режиме, подскажите с чем это связано, у меня предположение, что просто не успевает прошиваться лист и резко начинает из за этого кромки детали, что ёщё может быть, может привода?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ребят, такая история. Была линза селенид цинка, поставил арсенид галия. (а может это просто стекло?) 3029cd4d9628.jpg

 

Получил вот такие пятна. 

 

df359943fb97.jpg

 

Пробовал разные фокусные расстояния. Не собирает чего то эта линза луч в пучек, или я может чего не так делаю...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я вроде вижу на фото зеркало а не линзу.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Награды пользователя

Это линза ZnSe

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А когда брал, какое фокусное расстояние заказывал?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Награды пользователя

Не заказывал я, китайцы вроде 40 мм прислали. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

фокусные расстояния: 38.1 мм (1,5 дюйма), 50.8 мм (2 дюйма), 63.5 мм (2,5 дюйма), 76.2 мм (3 дюйма), 101.6 мм (4 дюйма).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Награды пользователя

у меня линза 18 мм в диаметре. 

Ланзу ставил и выпуклой вверх и впуклой вверх, разницы нет.

Такое чувство, что вообще не фокусирует луч в точку

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Пробуй выше или ниже на малой мощности

выше я писал как найти фокус. Во втором посте

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Награды пользователя

Ну как?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Награды пользователя

Спасибо, нашел. Стандартное сопло пришлось поменять. 

До этого похоже линза на 2 дюйма стояла. А эта на 1,5

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ну и молодец

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Награды пользователя

Объясните пожалуйста, зачем менять сопло? Не пойму принцип, зеркала отражают, а в конце собирающая линза 1 штука. Какая разница на каком она расстоянии от последнего зеркала? Ну то есть расстояние между зеркалами 1 и 2 и 3 меняется в процессе работы, пучок в нижнем правом положении каретки самый широкий должен быть, и все равно его линза собирает. Что там в сОпле для линзы на 100мм отличное от сопла на 38 мм?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Награды пользователя

Что там в сОпле для линзы на 100мм отличное от сопла на 38 мм?

Как ни странно, длина самого сопла. Если для длиннофокусной линзы короткое сопло подойдёт, то наоборот нет, так как фокус будет внутри сопла.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Награды пользователя

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.


  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

  • Похожие публикации

    • Автор: PavelK
      Приветствую!
      Встала задача обрезать обычную круглую CO2 линзу (Селенид Цинка) под грубо говоря прямоугольник с закруглёнными углами.
      С расчётами всё ясно, интересует пробовал ли кто уже и чем резать? 
      Понятно дело, нужна ЧПУ либо по шаблону (шаблон могу сделать из оргстекла, но врятли смогу отправить в РФ ибо дооолго)
      В магазинах оптики/очков сказали, что с таким материалом не работали и не возьмутся из-за боязни попортить станки.
      Стекольщики то же посылают лесом, мол слишком маленькая заготовка. 
      Диаметр исходный 50мм, но крепить нужно строго за оптический центр, при этом не убить просветление.
      Сразу отвечу любопытствующим зачем и почему - очень супер "фирменный" станок.
      Оригинальные линзы стоят как 10 обычных, хотя отличаются только формой (у каждой ещё и серийник есть, который нужно менять каждый Nнное кол-во часов наработки в контроллере, иначе заблокируется пока не сменишь).
      Станок покупать не предлагать =)) ибо оправдается только лет через дцать.
      Так вот, может кто пробовал CO2 линзы обрезать самим же лазером? =)  Или может кто пробовал обтачивать руками так сказать, интересует чем?
       
    • Автор: Александр 78
      В чём проблема? Правая сторона станка супер тонкая линия, слевой стороны очень жирная, юстировку проверяю, точка в голову входит одинаково по центру, труба новая

    • Автор: PavelK
      Таблица зависимости ширины реза и толщины материала от фокусного расстояния.
      Для поста: 
    • Автор: PavelK
      Привет, коллеги =)
      Чёт давно не было ничего хоть чутка необычного. Так что очередной прикол на подумать, дабы не скучать шибко.
      Проблема: не прорезает, толстый луч спустя некоторое время. 
      Вечером станок выключили и весь день работал как обычно, но с утра, после включения, сразу такая проблема. 
      Юстировка по всем 4 углам бьёт строго в центр.
      Поле 1600x1200 ремни, шаговики с редуктором. НЕ портальный.
      Руида RG6445, Reci W2, наработка 6300 часов.


       
      В точке, отмеченной красным, была сделана пауза, потом головку отодвинули в правый нижний угол, что бы убедиться, что юстировка в порядке и это оказалось так. Потом продолжили задание и внезапно станок начинает резать нормально, луч пришёл в норму, но опять ненадолго и в точке, отмеченной синим, луч опять стал толстым.
      Итого, каждый раз, если после утолщения луча головку отогнать в правый нижний угол, то луч становиться нормальным на некоторое время (кажется, одинаковое почти всегда). Больше никаких симтомов нет.
      Ваши варианты, господа 
       
    • Автор: Человек_из_Кемерова
      День добрый уважаемые)
      Вопрос такой:имеется станок 60х40 с линзой 12Ø и фокусом 50.8.Часто гравируем мелкий текст и невсегда довольны результатом,хотим установить короткофокусную линзу.Но так как от линзы до конка сопла 40мм другую линзу в него не воткнуть.И вот созрел вопрос:можно ли расточить сопло чтобы утопить линзу глубже?Ведь нет разницы в расстоянии от третьего зеркала до линзы.Или все же лучше заменить голову целиком.
×
×
  • Создать...