Mobirise

Что такое фокусное расстояние?

Фокусное расстояния линзы определяет диаметр пятна и глубину фокуса - расстояние, в пределах которого достигается максимальное качество резки и гравировки.

Если проще: глубина фокуса - максимальная толщина материала, при которой рез будет качественным (Замечали бочкообразность на срезе при резке толстых материалов?).

Чем меньше диаметр фокусируемого лазерного луча, тем меньше фокусное расстояние.

КЭП подсказывает, что фокусное расстояние зависит от линзы: от радиуса кривизны, преломления и толщины.

Обычно фокусное расстояние у линз сразу указывается продавцом (например f=50мм)

Пояснение:
D - диаметр лазерного луча
f - фокусное расстояние
d - диаметр фокусного пятна (ширина реза) .
2z - оптимальная глубина фокуса (максимальная толщина материала, по другому - длина Рэлэя, вроде бы).
Короче, что бы был качественным рез, фокусное расстояние должно быть равным высоте от середины материала до середины линзы.
Как узнать, какой будет глубина фокуса (максимальная толщина материала) ?
Расчёты в миллиметрах:
2z= 2.5 * W * (f/D)^2.
На словах - 2.5 умножить на длину волны, умножить на фокусное расстояние, разделённое на диаметр лазерного пучка и частное возведём в квадрат.
W - длина волны лазера, в мм, примерно 0.01. Кто забыл, 1 микрон = 1 * 10-3 миллиметров.
D - диаметр лазерного луча, обычно где-то 6 мм.
Получаем формулу:
2z = 0.027 * (f / 6) ^2
Для примера:
Пусть у линзы фокусное расстояние 1.5 дюйма. Кто забыл, 1 дюйм = 25.4 мм, получаем фокусное расстояние f= 38.1 мм.
2z= 0.027 * ( 38.1 / 6) ^2; 2z= 0.027 * (6.35) ^2; 2z= 0.027 * 40,3225; 2z=1.088.
Тоесть фанеру, толщиной 3 мм такой линзой резать не желательно. Прорезать то вы прорежете, только толщина реза будет слишком большой и потребуется больше мощности.
А вот шпон, толщиной 1 мм прорежется идеально тонко.
Вроде-бы так. :ph34r:
Какой идеальный диаметр фокусного пятна (ширина реза) ?
Диаметр фокусного пятна, не сделать меньше, чем длина волны лазера - законы физики.
Длина волны лазера 10 микрон, поэтому в идеале d = 0.01 мм, но суровые российско-китайские отношения, а так же не идеальность линз, показывают, что если d= 0.1 мм это уже хорошо.
Как узнать, каким будет диаметр фокусного пятна (ширина реза) ?
d = 1.27 * f * W * (1 / D)
Например: (значения из примера выше)
d= 1.27 * 38.1 * 0.01 * 1/6; d= 0.08
Короче, чем меньше фокусное расстояние, тем чётче получится гравировка но тем тоньше вы сможете прорезать материал и наоборот.
Отсюда и следует плясать при выборе линзы.
Кстати, слишком часто стал мелькать вопрос:
"трубка 100 Ватт, по формуле диаметр пятна должен быть например 0.05? почему в реале 0.5?"
На это влияет мода луча, а так же из-за мощности трубки плотность потока энергии луча в точке фокусировки слишком большая и прожигает так же всё вокруг себя (например если сделать импульс в фанеру и в лист акрила, диаметр пятна будет разный). 

Made with Mobirise site theme