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DeepCleave激光成丝切割和锥镜在玻璃切割上的对比

作者:维尔克斯  时间:2021-5-14 9:34:19

随着工业发展需求的多样化,传统的锥镜已经不能满足对厚玻璃的切割。对于1mm以内的玻璃,传统的锥镜可以满足需求,且价格与HoloorDeepCleave激光成丝切割模组相比更显得低廉。但对1mm以上的玻璃加工,传统的锥镜就没有较好的解决方案,会产生工艺缺陷和不光滑的切割边缘,这是无法避免的。而DeepCleave激光成丝切割模组可以在厚度较大的玻璃上以很高的质量完成切割过程。

推荐HoloorDeepCleave激光成丝切割模组的另外的原因,不管厚度如何,DeepCleave激光成丝切割模组可以以更高效的方式分配能量,这意味着客户可以使用更低功率的激光器,从而使用更低成本的激光器达到同样的效果。原理可以根据下图显示,此图为输出激光在Z轴上的能量分布图,蓝色为成丝玻璃切割模组,红色为标准贝塞尔光斑的光线能量分布图,对比可看出DeepCleave模组的能量都有效地分布在切割区域内,几乎无能量外的形状,不像贝塞尔光束的形状,要么超过能量阈值,要么它的一个尾巴的能量低于阈值。与之相比的普通贝塞尔光束的能量分布不均匀,焦深过长,低于切割阈值部分的能量不能被有效应用。



下面解析其切割效率的原理。若将处理阈值(贝塞尔光束最大强度的50%,因为这接近轴向贝塞尔光束能量效率的最佳点)设置为略低于DeepCleave模组工作时所需的功率处,则DeepCleave可以切割比标准轴锥镜的Bessel形光束厚大约2倍的玻璃。这意味着可以提高切割效率,节省一台激光器的成本,须知一台红外飞秒激光器的成本在6~10万美元。

左下图为DeepCleave模组在空气中的光斑分布,其在Z轴上的能量分部是非常均匀的,优于右下图为长焦深的光学衍射元件的光斑分布,因而玻璃切割模组的能量利用会更合理。且这意味着在玻璃中不同位置的切割厚度是不一致的,易产生如之前所提到的工艺缺陷和不光滑的切割边缘。



从整个光学系统的成本考量,直接采用DeepCleave激光成丝切割模组可以节省企业的研发设计、工程的成本。因为如果仅仅使用一个轴锥镜而不搭配其他镜头的话,效果并不好,而传统轴锥镜搭配其他聚焦物镜或者非球面来获得合理的焦距时,它的成本可能会很高。而DeepCleave激光成丝切割模组可以设置合理的工作距离,且无需搭配外部的其他透镜,从研发到生产,将会节省大量的时间。



如果您对玻璃切割的工业要求比较高,或者您倾向于更短的研发时间,那么DeepCleave激光成丝切割模组与普通的轴锥镜相比,会使用更低功率激光器达到同样的切割效果,使您更快更好地完成项目目标。

如果您考虑定制,需要提供以下参数:

波长(Wavelength

工作距离(Working Distance

切削深度(Depth of Focus


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