機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 在大臺(tái)面激光切割機(jī)上,光擴(kuò)散的問(wèn)題怎么解決?--[請(qǐng)教] [打印本頁(yè)]

作者: shanghaijiayang 時(shí)間: 2007-3-15 14:24
標(biāo)題: 在大臺(tái)面激光切割機(jī)上,光擴(kuò)散的問(wèn)題怎么解決?--[請(qǐng)教]

請(qǐng)問(wèn)各位大俠,在大臺(tái)面激光切割機(jī)上,光擴(kuò)散的問(wèn)題一般怎么解決?{除機(jī)載式和恒光路的}

我自己只看到自動(dòng)焦點(diǎn)的,還有聽(tīng)說(shuō)普利瑪有F軸,不知是何原理?還有聽(tīng)說(shuō)是有擴(kuò)縮鏡來(lái)解決,

作者: sf15188 時(shí)間: 2007-5-22 20:06
標(biāo)題: Re: 在大臺(tái)面激光切割機(jī)上,光擴(kuò)散的問(wèn)題怎么解決?--[請(qǐng)教]
你用的是哪家的產(chǎn)品？

作者: lf4579 時(shí)間: 2007-5-24 10:26
標(biāo)題: Re: 在大臺(tái)面激光切割機(jī)上,光擴(kuò)散的問(wèn)題怎么解決?--[請(qǐng)教]
應(yīng)該是通過(guò)括束鏡來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題！
談到這個(gè)，就得先來(lái)了解一些功率密度，功率密度是指單位面積內(nèi)激光的能量密度，簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，就是一個(gè)單位面積內(nèi)激光能量的大小，面積越大，功率密度越大。激光要達(dá)到生產(chǎn)要求。要求到焦點(diǎn)的功率一定要保持一個(gè)功率。但大臺(tái)面的激光器由于是飛行光路，在光路中不可避免的有傳輸長(zhǎng)度以及傳輸角度的變化，在焦點(diǎn)上的單位面積也會(huì)有變化，為了達(dá)到激光能適應(yīng)生產(chǎn)的需要，就需要用括束鏡來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題！大致上是這樣情況。具體討論起來(lái)里面的東西就復(fù)雜了！

如果是定長(zhǎng)光路的話就完全可以避免這個(gè)問(wèn)題。問(wèn)題是這個(gè)是馬扎克的專利技術(shù)，而且對(duì)控制和傳動(dòng)的要求也很高。也只有馬扎克這樣專業(yè)的機(jī)床公司能做到。

一般4*4尺的激光切割機(jī)都是飛行光路，因?yàn)槠涿娣e小，采用飛行光路不會(huì)有太大的影響，但1.5*3以上的就比較麻煩了。當(dāng)然，各個(gè)廠家都有補(bǔ)償技術(shù)等等。至于具體情況，還得看使用習(xí)慣了！

作者: shanghaijiayang 時(shí)間: 2007-5-24 14:02
標(biāo)題: Re: 在大臺(tái)面激光切割機(jī)上,光擴(kuò)散的問(wèn)題怎么解決?--[請(qǐng)教]
謝謝樓上的指教
我們公司最近也在嘗試通過(guò)自動(dòng)改變焦點(diǎn)位置來(lái)補(bǔ)償，一般針對(duì)2X4米以內(nèi)的機(jī)床，而且據(jù)說(shuō)ROFIN-SINAR的激光器本身的發(fā)散角就是所有激光器中最小的，所以問(wèn)題不大

作者: xuixue 時(shí)間: 2007-5-26 22:04
標(biāo)題: Re: 在大臺(tái)面激光切割機(jī)上,光擴(kuò)散的問(wèn)題怎么解決?--[請(qǐng)教]
我感決痛快的還可以。

作者: chinalibin 時(shí)間: 2007-6-6 13:15
標(biāo)題: Re: 在大臺(tái)面激光切割機(jī)上,光擴(kuò)散的問(wèn)題怎么解決?--[請(qǐng)教]
ROFIN-SINAR的發(fā)散角并不小.其實(shí)大家都是在全角2個(gè)毫弧度..

那么很簡(jiǎn)單,如果想測(cè)量一臺(tái)激光切割機(jī)是否能切好東西,我很可以來(lái)計(jì)算一下.

假如光束直徑為22.5mm,根據(jù)兩個(gè)毫弧度來(lái)算,光路虛擬發(fā)光點(diǎn)總長(zhǎng)為22.5/0.001=11250mm,我們將它稱為最小物距為11250mm+2000mm=13250mm....按照您講的,工作臺(tái)尺寸為2000*4000,所以整個(gè)物距最大應(yīng)該是13250mm+2000mm+4000mm=19250mm

根據(jù)高中光學(xué)物理,Li=f*Lo/(Lo-f) , 實(shí)際長(zhǎng)度=焦距*物距/(物距-焦距),,

很顯然,焦點(diǎn)誤差為0.76mm, 一般對(duì)焦的光斑為0.25MM,現(xiàn)在卻因?yàn)楣饴穯?wèn)題變成了0.34MM
面積加大了約1/2,功率下降30%-50%

所以需要進(jìn)行補(bǔ)償,我所了解的,目前有
水壓式可調(diào)曲率反射鏡
這個(gè)經(jīng)常漏水燒激光頭,而且兩年左右要換一套.價(jià)格在10000USD.
激光光束擴(kuò)束技術(shù)
這個(gè)技術(shù)因?yàn)闄C(jī)械精度及長(zhǎng)時(shí)間工作穩(wěn)定問(wèn)題,很難得到切割效率的保障....

我知道的就這么多了.

作者: chinalibin 時(shí)間: 2007-6-6 13:18
標(biāo)題: Re: 在大臺(tái)面激光切割機(jī)上,光擴(kuò)散的問(wèn)題怎么解決?--[請(qǐng)教]
PRIMA的F軸的制造理念來(lái)自MAZAK HG 系列的U軸,
主要是補(bǔ)償光路的恒定方式..

F軸是新出的東東,沒(méi)見(jiàn)過(guò)..

MAZAK的U周是裝了套凹體狀的反射組,U軸與X1/X2/Y/Z聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)光路等長(zhǎng)的.....
也是傳說(shuō)中世界第一臺(tái)2D五軸聯(lián)動(dòng)的激光切割機(jī)

作者: dacai 時(shí)間: 2007-7-17 21:31
標(biāo)題: Re: 在大臺(tái)面激光切割機(jī)上,光擴(kuò)散的問(wèn)題怎么解決?--[請(qǐng)教]
學(xué)到很多東西，頂

作者: 我在飛 時(shí)間: 2007-7-17 23:29
標(biāo)題: Re: 在大臺(tái)面激光切割機(jī)上,光擴(kuò)散的問(wèn)題怎么解決?--[請(qǐng)教]
意大利普瑞瑪?shù)募す鈾C(jī)的運(yùn)動(dòng)由整個(gè)加工范圍移動(dòng)的X,Y,Z主動(dòng)軸和帶動(dòng)激光頭局部范圍內(nèi)移動(dòng)的U,V局部軸完成。主動(dòng)軸執(zhí)行宏觀的移動(dòng)定位，大尺寸外形的加工，局部軸執(zhí)行微觀的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)在局部范圍內(nèi)高速切割。并采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)各軸，確保了動(dòng)態(tài)性能。

下圖為裝有U,V軸的切割頭

作者: 卓輝激光 時(shí)間: 2007-8-6 21:48
標(biāo)題: Re: 在大臺(tái)面激光切割機(jī)上,光擴(kuò)散的問(wèn)題怎么解決?--[請(qǐng)教]
學(xué)習(xí)了感謝

作者: hgnb 時(shí)間: 2007-8-21 21:03
標(biāo)題: Re: 在大臺(tái)面激光切割機(jī)上,光擴(kuò)散的問(wèn)題怎么解決?--[請(qǐng)教]

原帖由 Cisco 發(fā)表( s1 I' C" d& ^2 k" T* G ROFIN-SINAR的發(fā)散角并不小.其實(shí)大家都是在全角2個(gè)毫弧度..

那么很簡(jiǎn)單,如果想測(cè)量一臺(tái)激光切割機(jī)是否能切好東西,我很可以來(lái)計(jì)算一下.

假如光束直徑為22.5mm,根據(jù)兩個(gè)毫弧度來(lái)算,光路虛擬發(fā)光點(diǎn)總長(zhǎng)為22.5/0.001=11250mm,我們將它稱為最小物距為11250mm+2000mm=13250mm....按照您講的,工作臺(tái)尺寸為2000*4000,所以整個(gè)物距最大應(yīng)該是13250mm+2000mm+4000mm=19250mm

根據(jù)高中光學(xué)物理,Li=f*Lo/(Lo-f) , 實(shí)際長(zhǎng)度=焦距*物距/(物距-焦距),,

很顯然,焦點(diǎn)誤差為0.76mm, 一般對(duì)焦的光斑為0.25MM,現(xiàn)在卻因?yàn)楣饴穯?wèn)題變成了0.34MM
面積加大了約1/2,功率下降30%-50%

所以需要進(jìn)行補(bǔ)償,我所了解的,目前有
水壓式可調(diào)曲率反射鏡
這個(gè)經(jīng)常漏水燒激光頭,而且兩年左右要換一套.價(jià)格在10000USD.
激光光束擴(kuò)束技術(shù)
這個(gè)技術(shù)因?yàn)闄C(jī)械精度及長(zhǎng)時(shí)間工作穩(wěn)定問(wèn)題,很難得到切割效率的保障....

我知道的就這么多了.

蘇州有不少用水壓式的曲率調(diào)節(jié)反射鏡，從來(lái)沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)哪家漏水燒鏡頭，如果cisco朋友有具體廠家，能否提供提供？

光束擴(kuò)束技術(shù)，不能保障切割效率？聞所未聞！難道不擴(kuò)束反而效率高了？擴(kuò)束的目的是保持光束發(fā)散角的一直難道是錯(cuò)的？

作者: xqing914 時(shí)間: 2007-9-11 13:16
標(biāo)題: Re: 在大臺(tái)面激光切割機(jī)上,光擴(kuò)散的問(wèn)題怎么解決?--[請(qǐng)教]

擴(kuò)束會(huì)影響光束的能量分布嗎

作者: xqing914 時(shí)間: 2007-9-11 22:52
標(biāo)題: Re: 在大臺(tái)面激光切割機(jī)上,光擴(kuò)散的問(wèn)題怎么解決?--[請(qǐng)教]

原帖由 Cisco 發(fā)表+ A L q' \7 J9 L0 h+ F ROFIN-SINAR的發(fā)散角并不小.其實(shí)大家都是在全角2個(gè)毫弧度..

那么很簡(jiǎn)單,如果想測(cè)量一臺(tái)激光切割機(jī)是否能切好東西,我很可以來(lái)計(jì)算一下.

假如光束直徑為22.5mm,根據(jù)兩個(gè)毫弧度來(lái)算,光路虛擬發(fā)光點(diǎn)總長(zhǎng)為22.5/0.001=11250mm,我們將它稱為最小物距為11250mm+2000mm=13250mm....按照您講的,工作臺(tái)尺寸為2000*4000,所以整個(gè)物距最大應(yīng)該是13250mm+2000mm+4000mm=19250mm

根據(jù)高中光學(xué)物理,Li=f*Lo/(Lo-f) , 實(shí)際長(zhǎng)度=焦距*物距/(物距-焦距),,

很顯然,焦點(diǎn)誤差為0.76mm, 一般對(duì)焦的光斑為0.25MM,現(xiàn)在卻因?yàn)楣饴穯?wèn)題變成了0.34MM
面積加大了約1/2,功率下降30%-50%

所以需要進(jìn)行補(bǔ)償,我所了解的,目前有
水壓式可調(diào)曲率反射鏡
這個(gè)經(jīng)常漏水燒激光頭,而且兩年左右要換一套.價(jià)格在10000USD.
激光光束擴(kuò)束技術(shù)
這個(gè)技術(shù)因?yàn)闄C(jī)械精度及長(zhǎng)時(shí)間工作穩(wěn)定問(wèn)題,很難得到切割效率的保障....

我知道的就這么多了.

你的算法有問(wèn)題

1.激光是高斯光（如果是00模），就嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，不能用幾何光的算法來(lái)算。當(dāng)然誤差可能不大。但你沒(méi)有考慮到透鏡聚焦問(wèn)題，雖然能量

密度小了，但總能量沒(méi)變，經(jīng)聚焦后能量密度不會(huì)有大變化。光的發(fā)散問(wèn)題是光斑大小的變化帶來(lái)的焦點(diǎn)位置的變化，這才是影響切割

的要素，而不是能量密度的變化。

2. 水壓式曲率反射鏡應(yīng)該不會(huì)有燒穿的問(wèn)題，但其響應(yīng)速度我持懷疑態(tài)度。

3.擴(kuò)束技術(shù)我不太了解，但根據(jù)其基本原理，需用兩塊透鏡來(lái)對(duì)光進(jìn)行發(fā)散角壓縮，這兩塊透鏡的加入是否會(huì)對(duì)光的模態(tài)有影響？或是損耗？

因?yàn)閾?jù)我模糊的印象，這種透鏡似乎有改變光的能量分布的作用？

另

我覺(jué)得目前比較好的解決這個(gè)問(wèn)題的方法是采用類似馬扎克的一款切割機(jī)的形式：即用一組補(bǔ)償鏡片與Ｘ，Ｙ軸聯(lián)動(dòng)來(lái)保持光路的定長(zhǎng)。但這也使光路的

結(jié)構(gòu)復(fù)雜化了，使得光路長(zhǎng)度更長(zhǎng)，鏡片更多，損耗更大。

以上純屬個(gè)人意見(jiàn)，歡迎大家一起討論。

作者: 佐伊 時(shí)間: 2008-9-5 14:02

原帖由 lf4579 于 2007-5-24 10:26 發(fā)表
7 U; W; g$ Z9 r4 k應(yīng)該是通過(guò)括束鏡來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題！
: e. z z2 h/ v, l- S3 _談到這個(gè)，就得先來(lái)了解一些功率密度，功率密度是指單位面積內(nèi)激光的能量密度，簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，就是一個(gè)單位面積內(nèi)激光能量的大小，面積越大，功率密度越大。激光要達(dá)到生產(chǎn)要求。要求 ...

個(gè)人感覺(jué)馬扎克的定長(zhǎng)光路比飛行光路好
不曉得你們感覺(jué)如何呢

作者: taixuyok 時(shí)間: 2008-9-5 16:19
定長(zhǎng)光路是最佳解決方案，在大臺(tái)面的床子上，韓光也有所謂的定長(zhǎng)光路，但原理和MAZAK不同，是將整個(gè)激光發(fā)生器全部放在龍門架，切割時(shí)與龍門架一起移動(dòng)，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)在軌道上可移動(dòng)的激光切割機(jī)。PRIMA也有類似產(chǎn)品，臺(tái)面尺寸也可以做得非常大。

作者: 難尋 時(shí)間: 2008-9-13 22:36

原帖由 taixuyok 于 2008-9-5 16:19 發(fā)表
, k: y& j/ T7 s% i定長(zhǎng)光路是最佳解決方案，在大臺(tái)面的床子上，韓光也有所謂的定長(zhǎng)光路，但原理和MAZAK不同，是將整個(gè)激光發(fā)生器全部放在龍門架，切割時(shí)與龍門架一起移動(dòng)，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)在軌道上可移動(dòng)的激光切割機(jī)。PRIMA也有類似產(chǎn)品 ...

移動(dòng)發(fā)生器，感覺(jué)有點(diǎn)危險(xiǎn)

作者: 青豆上路 時(shí)間: 2008-10-15 19:47
專業(yè)�。�！見(jiàn)識(shí)了。

作者: dupout 時(shí)間: 2008-10-20 17:07
要想保證光束的集中化，就不能選擇飛行光路，就要選MAZAK專利技術(shù)的定長(zhǎng)光路，激光頭不全臺(tái)面移動(dòng)，而是工作臺(tái)移動(dòng)。這樣就能保證光束不擴(kuò)散，達(dá)到小功率切厚板的高精度效果了。13599904073鄭

作者: sale1980 時(shí)間: 2009-6-3 16:37

學(xué)習(xí)了！

作者: 俞雨魚(yú) 時(shí)間: 2009-7-13 16:24
[quote]定長(zhǎng)光路是最佳解決方案，在大臺(tái)面的床子上，韓光也有所謂的定長(zhǎng)光路，但原理和MAZAK不同，是將整個(gè)激光發(fā)生器全部放在龍門架，切割時(shí)與龍門架一起移動(dòng)，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)在軌道上可移動(dòng)的激光切割機(jī)。PRIMA也有類似產(chǎn)品 ...

你見(jiàn)過(guò)韓光的定長(zhǎng)光路（混合光路）的設(shè)備嗎？發(fā)生器是和龍門架一起移動(dòng)嗎？不知道就不要亂說(shuō)。

作者: lwdlaser 時(shí)間: 2009-12-22 16:49
9#我在飛說(shuō)的很對(duì)的，他說(shuō)的那種機(jī)型每分鐘能切割1毫米直徑3的孔1024個(gè)，只有普瑞瑪能做到。普瑞瑪是激光切割與焊接的老大

歡迎光臨機(jī)械社區(qū) (http://e-learninguniversity.com/)