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長興陶瓷杯、不銹鋼杯10W鐳射機工匠/無錫一網

淺析“鐳雕效果不均勻”


激光鐳雕技術慢慢進入人們日常生活當中，如手機背殼圖案，電燈開關，汽車中控塑膠按鍵，當中的字體（圖案）都有可能是通過激光鐳雕技術實現的。而在激光鐳雕圖案時，加工者經常可能碰到這樣一個問題：“為什么鐳雕的效果會不均勻？”
效果不均勻現象有可能有以下幾個原因：
? 機臺水平未調好，即振鏡頭或場鏡鏡頭與加工臺面不平行；
  由于二者不水平，會導致激光光束通過場鏡后到達加工物件上的距離長短不一致，最終激光落在加工物件上的能量會有不一致的能量密度，此時就會在材料上表現出效果的不均勻。
? 激光輸出光斑被遮擋，即激光光束經過振鏡及場鏡后光斑有缺，不夠圓；
  激光輸出頭、固定夾具與振鏡等未調好，導致激光經過振鏡頭時部分光斑被遮擋，經場鏡聚焦后在倍頻片上所呈現的光斑為非圓形，這樣也有可能會導致效果不均勻。
  還有一種情況，即振鏡偏轉鏡片有損傷，當激光光束通過鏡片損傷區域時，無法很好地反射出去。因此，激光束經過鏡片損傷區域與鏡片無損傷區域激光能量有不一致，最終作用在材料上的激光能量也不一樣，從而使標刻效果不均勻。
? 采用偏焦標刻一定范圍的內容；
因為每一個聚焦鏡（場鏡）都有對應的焦深范圍，而采用偏離焦點的辦法會容易導致大范圍標刻圖案時，邊緣處在焦深臨界點或者超出焦深范圍，這樣就比較容易造成效果的不均勻性。因此，偏焦標刻的方法須考慮激光能量的問題。
? 熱透鏡現象；
當激光通過光學鏡片（折射、反射）時，會使鏡片發熱產生細微的形變。這種形變會使激光聚焦焦點上升，焦距變短。若機臺固定，將距離調整到焦點處時，開激光一段時間后，會因為熱透鏡現象而使作用在材料上的激光能量密度發生變化，從而導致標刻效果不均勻。（關于熱透鏡現象，可參考前篇微信文章）。
? 材料的原因，如材料表面的膜層厚度不一致或物理化學性質變化；
材料對激光能量反應比較敏感。通常在同種材料下，激光能量達到材料破壞閾值是一定的。當材料鍍膜厚度不一，或有一些其他物理化學處理工藝不夠均勻時，同樣也會造成激光標刻后的效果的不均勻。