フォーカスと焦点深度
ビームが最もシャープになる位置。焦点の高さが重要な理由。どの程度のずれまで許容できるか。
レーザービームは、レンズから特定の距離にある焦点で最も細くなります。その点より近くても遠くても、ビームは発散してスポットが大きくなります。スポットが大きいほど単位面積あたりのエネルギーが少なくなり、その結果、切断力と彫刻の鮮明さが低下します。
スポットが十分に小さく、実用的な加工ができる垂直方向の範囲が焦点深度です。その範囲を外れると、加工結果は急速に悪化します。
基本
焦点深度は、レーザー光源、レンズ、ビーム品質、素材、加工方法によって異なります。機械とレンズのメーカーが示す焦点距離の指針に従ったうえで、端材で結果を確認してください。別のレーザーから転用した許容差を、安全な設定または同等の設定とみなさないでください。
フォーカスの合わせ方
一般的な方法は2つあります。
- 機械式治具：ほとんどのダイオードレーザーと小型CO2レーザーには、焦点距離と同じ高さの小さなプラスチック製または木製のブロックが付属しています。治具をヘッドの下に差し込み、ヘッドを治具に軽く触れるまで下げてから、治具を取り外します。
- フォーカステスト：安全性が確認された狭いZ範囲にわたって、ラベル付きの較正パターンを彫刻します。線を比較し、目的の加工に最適な結果を記録します。Z移動に対応した互換性のあるGRBLプロファイルでのみ、フォーカステストダイアログを使用してください。
表面にフォーカスを合わせる場合、通常は機械ベッドではなく素材表面を基準にします。切断時に推奨される焦点深度は、レンズ、素材、厚さ、メーカーの指針によって異なります。
素材の厚さがフォーカスに与える影響
加工対象を3 mmの合板から6 mmの合板に変えると、素材の上面は3 mm高くなります。焦点もそれに合わせて上げる必要があります。
表面彫刻では、通常、素材表面に焦点を合わせます。切断では、機械とレンズの指針に従い、どの素材でも中央が正しいと決めつけず、選択した深さを端材で確認してください。
Beam Benchでの扱い
フォーカステストダイアログは較正パターンを生成します。ライブのフレームと開始を使用するには、Z移動を有効にしたアクティブなGRBLプロファイルが必要です。Zを手動でしか動かせない機械や、DSPまたはガルボの接続では、自動スイープを実行できません。
Beam Benchは、最適な焦点オフセットを自動的に保存したり適用したりしません。機械メーカーの通常の手順でフォーカスを設定し、必要に応じて、機械プロファイルのメモに値と設定内容を記録してください。
重要な場合
- 写真彫刻：スポットが小さいことがすべてです。
- 厚い素材の切断：焦点位置は、上端の品質と下端の品質のトレードオフになります。
- 高速彫刻：焦点が合っていないと焼けが薄くなります。速度を落として補正すると、高速化の意味がなくなります。
あまり重要でない場合
- 既定のフォーカスで平らで薄い素材を素早くスコアリングする場合：人生は短いものです。