一般在激光打標(biāo)中,激光光束的焦點(diǎn)要落在材料表面才能獲得最佳的對(duì)比度。然而也有一些例外,如木材料的打標(biāo),將材料稍稍偏離焦點(diǎn)反而會(huì)獲得更好的對(duì)比度。這是因?yàn)榘l(fā)散的較大光斑降低了激光的功率密度,增加的材料表面的加熱燃燒,而小光斑大功率密度會(huì)將過多的能量浪費(fèi)在汽化木材上,反而適得其反。然而我們也需要權(quán)衡這種做法的利弊,較大的失焦光斑會(huì)使標(biāo)識(shí)的清晰度降低,損失部分細(xì)節(jié)。
為了驗(yàn)證這一效果,我們在兩塊木板上打上相同的圖像,一個(gè)將激光完全對(duì)焦在木板上,另一個(gè)則稍稍偏離焦點(diǎn),看看兩個(gè)標(biāo)識(shí)在對(duì)比度上有何不同。整個(gè)打標(biāo)系統(tǒng)由一個(gè)FH Flyer打標(biāo)頭和一臺(tái)48-2 (25 W)激光器組成,均由WinMark Pro激光打標(biāo)軟件控制。打標(biāo)頭上配有焦距為200mm的透鏡,可提供290µm (0.011”)的光斑大小。
打標(biāo)文件為一個(gè)導(dǎo)入的.eps矢量圖像——一輛消防車和TrueType®字體的文本。我們在軟件中創(chuàng)建112.5 mm x 139.7 mm (4.43” x 5.5”)的邊界,功率設(shè)為25 W,打標(biāo)速度設(shè)為254毫米每秒 (10 in/sec)
圖2 在光束焦點(diǎn)打出的圖像,細(xì)節(jié)精細(xì)清晰,但對(duì)比度較低
圖3 在失焦11 mm處打出的圖像,雖然細(xì)節(jié)有所損失,但對(duì)比度卻大大增加
上圖為在焦點(diǎn)打出的圖像,下圖為偏離焦點(diǎn)11 mm (0.43”)打出的圖像。偏離焦點(diǎn)后,對(duì)比度明顯增加了,線條也略微變粗。兩者的打標(biāo)時(shí)間相同,均為28.89秒,在本情況中,稍稍偏離焦點(diǎn)所打出的標(biāo)識(shí)可使圖像更為逼真,躍然于木板之上。
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