頻率和功率對不銹鋼打彩的規律

脈寬和頻率,是MOPA激光器的特點,相互獨立可調;并且,這兩個參數在不銹鋼打彩上也是最具特色的兩個參量,他們之間的相互配合,能夠調出一個多彩的世界。今天我們故事介紹的主角,是他們中的一個,以及一個標刻輔助參量——頻率與功率。

  說起功率,大家一定不陌生,它是能夠影響激光單脈沖輸出最主要最直觀的控制變量。經過測試后發現,在不銹鋼打彩時,頻率在和脈寬進行“較量”,頻率這一參數對色彩變化的影響更為豐富些。如果將頻率和功率放在一起,在某些條件下會出現以下這樣的規律:在密集填充間距、中等脈寬、高頻(填充間距<0.005mm;脈寬45ns-100ns;頻率≥300kHZ)的情況下,功率由小增大,在不銹鋼上表現出來的顏色呈現出很規則的變化特征:黃色,紅色,藍色,綠色直至綠色慢慢變深。如下圖所示(@60ns,0.001mm弓形填充,F=163mm場鏡)

  (橫向功率為25%,30%,35%,40%,45%,50%,55%,60%,65%)

  從上圖可以看出,隨著頻率功率的變化,色彩變化呈現出一定的規律。這種規律在改變填充間距時,也一樣適用。

  如下圖所示(@60ns,0.005mm弓形填充,F=163mm場鏡)

  (橫向功率為30%,35%,40%,45%,50%,55%,60%)

  至此可以看到,在密集填充間距、中等脈寬、高頻為前提,填充的變化對應顏色的改變作用顯得較小,而更多的色彩變化是由頻率及功率所帶來的作用。換句話說,這些顏色上的差異,主要受激光本身單脈沖能量以及它在鋼片上的光斑重疊率所影響,并且反應到不銹鋼的顯色方式里去,就是呈現出如圖片上所見的規律性變化。

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