Устройства развертки и фокусировки луча лазера.

     Маркировка предполагает перемещение оси сфокусированного излучения по поверхности маркируемого изделия.

     Для лазерной маркировки можно использовать двух или даже трехкоординатный программно управляемый стол. Причем, здесь не играет роли будет ли деталь движется под неподвижным лучом вместе со столом или луч бегает над маркируемой деталью по взаимно перпендикулярным направлениям.

Первый способ: 

• использование столов с ЧПУ(числовое программное управление)
• использование "летающей оптики".

     "Летающая оптика" широко используется в лазерных машинах для раскроя и сварки, в лазерных граверах и принтерах. К недостаткам этих систем сразу следует отнести их инертность. У них коэффициент использования лазерного луча почти всегда меньше, чем у систем дефлекторных по причине большого времени перемещения из точки в точку.

     К дефлекторным системам управления лазерным лучом относят такие устройства, у которых положение оптической оси луча изменяется в угловом направлении. На пути лазерного луча, расширенного за счет установленных сразу за лазером коллиматоров, устанавливается два поворотных зеркала, один поворачивается на своих опорах, отклоняет луч в горизонтальной плоскости, а другой- в вертикальной.

     Поворот этих зеркал обеспечивает гальванометрическая рамка с током, находящаяся во внешнем магнитном поле.Угол отклонения таких устройств , как правило не превышает 10-12, что соответсвует полному отклонению луча в каждой плоскости на 20-25. В таких устройствах масса поворачивающихся элементов очень мала - от 5 до 30 грамм, момент инерции тоже мал, они позволяют с высокой точностью отслеживать заданное положение с частотами до 100-150 Гц., обеспечивать скорость перемещения луча по поверхности до нескольких метров в секунду.

     Современные дефлекторы( в некоторых источниках их называют сканаторами) имеют размеры порядка 40х40х100 мм. и потребляют от устройства управления мощность менее 2-3 Вт. Поскольку управление их положением- а они по сути представляют собой автоматическую слудящую систему- осуществляется в цифровом виде от компьютера, то о отчностиих можно судить по кличеству точек, которые мы можем запрограмировать. У современных дефлекторов 62 000х62 00 точек, но практически используют обычно до 4 000х4 000 точек. Если поле маркировки у нас имеет размер 100х100 мм, То это означает, что положение точки мы можем установить с точностью до 25 мкм.

Подготовку изображений для маркировки делают, как правило в Corel Draw, это занимает от 5 до 15 минут в зависимости от подготовки операторпа.

Теперь о фокусировке рабочего  луча. Практически на всех современных маркирующих установках для фокусировки используют специально спроектированные 3-4 линзовые плоскопольные объективы, устанавливаемые по ходу луча после отклоняющих зеркал дефлекторов.Их фокусные расстояния, как правило, имеют величины 7580 мм, 150-165 мм, и около 300 мм, задний отрезок у вснх в пределах 50+-5мм.

Разница в объективах только в размерах и цене. Область перетяжки луча вблизи фокуса имеет для объектива с фокусным расстоянием 165 мм величину +-5 мм, т.е. это расстояние  от точки фокуса, до точек, где  размер пятна минимальный, до точек, где пятноувеличивается в диаметре на 20-25 %, в пределах указанных отклонений изменение размера пятна на качество маркировки почти не влияет.