Lausn á ljósfræðilegu kerfi fyrir leysivinnslu

Lausn á ljósfræðilegu kerfi fyrir leysivinnslu
Ákvörðun umleysivinnsluLausn ljóskerfisins fer eftir tilteknu notkunarsviði. Mismunandi aðstæður leiða til mismunandi lausna fyrir ljóskerfið. Sérstök greining er nauðsynleg fyrir tilteknar notkunarsvið. Ljóskerfið er sýnt á mynd 1:

Hugsunarleiðin er: raunhæf markmið í ferlinu –leysireiginleikar – hönnun ljósleiðarakerfis – að ná lokamarkmiðum. Eftirfarandi eru nokkur mismunandi notkunarsvið:
1. Nákvæm örvinnslusvið (merking, etsun, borun, nákvæm skurður o.s.frv.) Algeng dæmigerð ferli á sviði nákvæmrar örvinnslu eru örmetrísk vinnsla á efnum eins og málmum, keramik og gleri, svo sem merkingar á lógóum fyrir farsíma, lækningastenta, örgöt fyrir gassprautunarstúta o.s.frv. Kjarnakröfurnar í vinnsluferlinu eru: í fyrsta lagi verður það að uppfylla afar litla einbeitt ljósbletti, afar mikla orkuþéttleika og minnsta hitaáhrifasvæði o.s.frv. Fyrir ofangreindar notkunar- og kröfur er val og hönnun áleysigeislaljósgjafarog aðrir þættir eru framkvæmdir.
a. Val á leysigeisla: Tvær ástæður eru aðallega fyrir því að velja úr útfjólubláum/grænum fastgeisla (nanósekúndu) eða ofurhröðum leysi (píkósekúndu, femtósekúndu). Annars vegar er bylgjulengdin í réttu hlutfalli við ljósblettinn sem er fókuseraður og almennt er valin stutt bylgjulengd. Hins vegar eru píkósekúndu/femtósekúndu púlsarnir með „kaldvinnslu“ eiginleika og orkan er unnin áður en varmadreifing fer fram, sem tryggir kalda vinnslu. Almennt er valinn leysigeislagjafi með rúmfræðilegri ljósafköstum, með geislagæðastuðul M2 sem er almennt minni en 1,1, sem hefur betri geislagæði.
b. Geislaþenslukerfi og samstillingarkerfi nota venjulega geislaþenslulinsur með breytilegri stækkun (2X – 5X) og reyna að auka geislaþvermálið eins mikið og mögulegt er. Geislaþvermálið er í öfugu hlutfalli við ljósblettinn sem er fókuseraður og almennt er notuð Galíleósk geislaþensluarkitektúr.
c. Fókuskerfi nota venjulega afkastamiklar F-Theta linsur (fyrir skönnun) eða fjarlægar fókuslinsur. Brennivíddin er í réttu hlutfalli við fókusaða ljósblettinn og almennt eru notaðar stuttar brennivíddarlinsur (eins og f = 50 mm, 100 mm). Eins og sést á mynd 1: Almennt notar brennivíddarlinsan margþátta linsuhóp (fjöldi linsa ≥ 3), sem getur náð stóru sjónsviði, stóru ljósopi og litlum fráviksvísum. Allar sjónlinsurnar hér þurfa að taka tillit til skemmdaþröskulds leysigeislans.
d. Samása eftirlitskerfi fyrir ljósleiðara: Í ljósleiðarakerfinu er venjulega samþætt samása sjónkerfi (CMOS) fyrir nákvæma staðsetningu og rauntímaeftirlit með vinnsluferlinu.
2. Vinnsla stórra efna Algengar notkunarsvið stórra efnavinnslu eru meðal annars skurður á plötum í bíla, suðu á stálplötum í skipum og suðu á rafhlöðuhúsum. Þessi ferli krefjast mikils afls, mikillar gegndræpisgetu, mikillar skilvirkni og stöðugleika í vinnslu.
3. Laseraukefnisframleiðsla (3D prentun) og klæðning Laseraukefnisframleiðsla (3D prentun) og klæðning felur venjulega í sér eftirfarandi dæmigerð ferli: prentun á flóknum málmum fyrir geimferðir, viðgerðir á vélarblöðum o.s.frv.
Val á kjarnaþáttum er sem hér segir:
a. Val á leysigeislum: Almennt séð,öflugir trefjalasarareru valdir, með afli sem er yfirleitt yfir 500W.
b. Geislamótun: Þetta ljóskerfi þarf að gefa frá sér flatt ljós, þannig að geislamótun er kjarnatæknin og hana er hægt að ná með ljósleiðara sem virka með ljósleiðara.
c. Fókuskerfi: Speglar og kraftmikil fókusun eru grunnkröfur í þrívíddarprentun. Á sama tíma þarf skannlinsan að nota fjarmiðlæga hönnun á hluthliðinni til að tryggja samræmi í brún- og miðjuvinnslu.