Фокусировка и глубина резкости
Где луч наиболее сфокусирован. Почему важна фокусная высота. Какую погрешность можно допустить.
Лазерный луч наиболее узок на определённом расстоянии от линзы, в фокусной точке. Ближе или дальше этой точки луч расходится, а пятно увеличивается. Чем больше пятно, тем меньше энергии приходится на единицу площади, а значит, тем ниже мощность резки и чёткость гравировки.
Вертикальная зона, в которой пятно достаточно мало для выполнения полезной работы, называется глубиной резкости. За её пределами результат быстро ухудшается.
Основы
Глубина резкости зависит от источника лазера, линзы, качества луча, материала и процесса. Следуйте рекомендациям производителя станка и линзы относительно фокусного расстояния, затем проверьте результат на обрезке материала. Не считайте допуск, скопированный с другого лазера, безопасной или эквивалентной настройкой.
Как найти фокус
Два распространённых метода:
- Механический шаблон: большинство диодных и небольших CO2-лазеров поставляются с небольшим блоком из пластика или дерева высотой, равной фокусному расстоянию. Подложите его под головку, опускайте головку, пока она слегка не коснётся блока, затем уберите шаблон.
- Тест фокусировки: выгравируйте размеченный калибровочный шаблон в пределах узкого, заведомо безопасного диапазона Z. Сравните линии и запишите лучший результат для нужной операции. Используйте только диалоговое окно «Тест фокусировки» с совместимым профилем GRBL, поддерживающим перемещения по Z.
Обычно при фокусировке на поверхности ориентируются на поверхность материала, а не на рабочую поверхность станка. Оптимальная глубина фокусировки при резке зависит от линзы, материала, его толщины и рекомендаций производителя.
Толщина материала влияет на фокусировку
Если вместо фанеры толщиной 3 mm вы используете фанеру толщиной 6 mm, верхняя поверхность материала теперь находится на 3 mm выше. Фокусная точка должна подняться вместе с ней.
При гравировке поверхности обычно фокусируются на самой поверхности. При резке следуйте рекомендациям производителя станка и линзы и проверьте выбранную глубину на обрезке материала, не предполагая, что середина любого материала является правильной точкой фокусировки.
Как Beam Bench учитывает это
Диалоговое окно «Тест фокусировки» создаёт калибровочный шаблон. Функции Рамка и Запуск в реальном времени требуют активного профиля GRBL с включёнными перемещениями по Z, поэтому станки с ручной настройкой Z и подключения DSP или galvo не могут выполнять автоматическую развертку.
Beam Bench не сохраняет и не применяет автоматически выигрышное смещение фокуса. Выполните фокусировку обычным способом, предусмотренным производителем станка, и при необходимости запишите значение и параметры настройки в поле Примечания профиля станка.
Когда это важно
- Гравировка фотографий: маленькое пятно имеет решающее значение.
- Резка толстого материала: положение фокуса определяет компромисс между качеством верхней и нижней кромки.
- Быстрая гравировка: расфокусированный луч оставляет более светлый след, поэтому приходится снижать скорость, что сводит на нет преимущество по скорости.
Когда это не имеет большого значения
- Быстрая разметка на плоском тонком материале с фокусировкой по умолчанию: жизнь коротка.
Связанные материалы
Компенсация ширины реза
Измерьте материал, удаляемый лазером, затем выполните компенсацию с помощью явной геометрии смещения и проверенного теста на обрезке.
Шагов на миллиметр
Как контроллер преобразует шаги двигателя в физическое расстояние. Если указать это значение неправильно, размер каждой детали будет неверным.