Làm thế nào để điều chỉnh tiêu cự của máy khắc laser một cách chính xác?

Làm thế nào để điều chỉnh tiêu cự của máy khắc laser một cách chính xác?

Khi sử dụng máy khắc laser, một trong những yếu tố quan trọng nhất quyết định đến chất lượng khắc chính là điều chỉnh tiêu cự đúng cách.

Trong quá trình lắp đặt và đào tạo sử dụng, nhà sản xuất hoặc đơn vị cung cấp thường nhấn mạnh vai trò cốt lõi của tiêu cự. Việc đặt đúng tiêu cự giúp chùm tia laser hội tụ chính xác vào bề mặt vật liệu – tạo ra năng lượng tối đa tại điểm khắc, từ đó cho đường nét sắc nét, độ sâu rõ ràng, không bị mờ nhòe hoặc cháy sém.

Trước khi đi vào các phương pháp hiệu chỉnh tiêu cự phổ biến, chúng ta cần hiểu rõ:

Tiêu cự là gì?

Tiêu cự (Focus Distance) là khoảng cách từ đầu thấu kính của máy đến điểm hội tụ lý tưởng của chùm tia laser.

• Mỗi máy khắc laser (UV, CO₂, Fiber...) sẽ có một tiêu cự tối ưu cố định – thường phụ thuộc vào loại thấu kính F-Theta đang sử dụng.

• Ví dụ: Thấu kính 110x110mm thường có tiêu cự 163mm.

Khắc tại đúng tiêu cự sẽ đảm bảo:

• Đường nét khắc chính xác

• Khả năng cắt/ăn sâu tối ưu

• Không làm mờ hoặc loang tia

Tiêu cự của tia Laser là bao nhiêu?

Tiêu cự là thước đo mức độ tập trung hoặc độ phân kỳ của ánh sáng trong một hệ thống quang học. Nó đề cập đến khoảng cách từ tâm thấu kính đến tiêu điểm của ánh sáng.

Sau khi tia laser được định hình lại, nó sẽ được chiếu một chùm tia song song vào thấu kính trường hội tụ. Thiết bị khắc laser thông thường chủ yếu sử dụng thấu kính lồi. Thấu kính lồi được khúc xạ quang học để hội tụ chùm tia sáng song song vào một tiêu điểm. Tạo thành mặt phẳng hội tụ.

Khoảng cách theo chiều thẳng đứng từ tâm quang học của thấu kính lồi đến mặt phẳng tiêu cự được gọi là tiêu cự. Chúng ta thường sử dụng F= để biểu thị tiêu cự. Hầu hết các thiết bị laser tương thích với thấu kính trường hội tụ đều có vạch chia trên đó. Ví dụ: F=163; F=254, v.v. Thấu kính trường hội tụ là một phụ kiện quang học rất quan trọng trong thiết bị khắc laser.

Các phương pháp lấy nét phổ biến của máy khắc laser trên thị trường có thể được chia thành lấy nét phía trước và lấy nét phía sau.

Lấy nét phía trước động, tức là bước lấy nét được đặt trước độ lệch của galvo, có thể tạo ra vùng đánh dấu lớn hơn. Chúng tôi tập trung vào bước sau, tức là lấy nét phía sau.

Tia laser tạo ra ánh sáng laser và chiếu vào thấu kính lệch hướng galvo, đồng thời phối hợp với phần mềm điều khiển để tạo ra đường dẫn mẫu khắc được thiết lập sẵn. Thấu kính galvo khúc xạ tia laser đến thấu kính hội tụ, tập trung năng lượng vào mặt phẳng tiêu cự để hoàn thành quá trình khắc laser.

Chùm tia laser hội tụ giống như một cây kim hình nón. Do đó, để năng lượng laser sắc nét hơn, chỉ cần lắc trục Z của máy khắc laser lên xuống để điều chỉnh nó về mặt phẳng tiêu cự.

Tuy nhiên, khi chùm tia hướng tâm hội tụ đi qua tiêu điểm, do đặc tính của laser (đơn sắc tốt, kết hợp tốt, định hướng tốt và độ sáng cao), chùm tia sẽ không kết thúc hoặc thay đổi pha. Chúng sẽ tiếp tục tán xạ sau khi đi qua. Do đó, nếu mặt phẳng tiêu điểm laser quá cao hoặc quá thấp, mặt phẳng tiêu điểm chính xác sẽ bị bỏ lỡ. Chỉ trên mặt phẳng tiêu cự chính xác, điểm laser mới là nhỏ nhất, năng lượng mạnh nhất, và âm thanh và màu sắc sẽ sáng nhất sau khi laser đến vật thể.

Một số phương pháp gỡ lỗi thông thường để điều chỉnh tiêu cự của máy đánh dấu laser

Sau khi hiểu đầy đủ kiến thức lý thuyết liên quan đến tiêu cự của tia laser, chúng ta hãy liệt kê một số phương pháp thông thường để tìm tiêu cự.

1. Kiểm tra ánh sáng liên tục

Vẽ một hình vuông hoặc hình tròn khoảng một cm trên phần mềm đánh dấu. Sau khi điền đầy thông thường, hãy điều chỉnh năng lượng laser đến giá trị lớn hơn trong cột thông số cài đặt laser, cố gắng sử dụng tần số thấp nhất có thể, sau đó kiểm tra việc đánh dấu liên tục. Đặt danh thiếp kim loại hoặc vật tương tự lên bề mặt sản phẩm nơi laser chiếu vào, tiếp tục đánh dấu, lắc trục Z lên xuống cho đến khi tia laser chiếu vào danh thiếp kim loại với năng lượng mạnh nhất, âm thanh rõ ràng nhất và màu sắc sáng nhất, về cơ bản là tiêu cự. Quá cao hoặc quá thấp, cần kiểm tra nhiều lần để tìm tiêu cự phù hợp.

Phương pháp này phù hợp hơn với máy khắc laser sợi quang bước sóng 1064nm , máy khắc laser bán dẫn, máy khắc laser bơm cuối, máy khắc laser cực tím 355nm , máy khắc laser xanh lá cây 532nm, v.v. Đối với máy khắc laser CO2 , hãy vẽ một ô vuông trong phần mềm khắc và liên tục chiếu sáng lên một tờ giấy trắng, lắc trục Z. Khi đường kẻ trên giấy mỏng nhất, đó là mặt phẳng tiêu cự.

2. Đo tiêu cự

Sau khi nhà sản xuất máy khắc laser cung cấp dữ liệu tiêu cự, bạn có thể ghi lại. Sau đó, mỗi khi chuyển đổi sản phẩm, bạn có thể trực tiếp đặt một đầu thước thép lên bề mặt sản phẩm. Giá trị thang đo đề cập đến một bề mặt tham chiếu nhất định trên thấu kính trường, và chỉ cần lắc lên xuống theo dữ liệu thang đo.

Phương pháp này có thể áp dụng cho tất cả các máy khắc laser, nhưng nhược điểm là nếu vị trí của sản phẩm cần khắc laser bị lõm hoặc không vừa với thước thép thì phương pháp này không thực tế lắm.

3. Đèn đỏ kép tại điểm để lấy giá trị

Phương pháp này yêu cầu thiết bị riêng nếu nhà máy có cấu hình phần cứng tương ứng. Lắp một hoặc hai đèn đỏ xiên cạnh galvo, dựa trên một số nguyên lý tam giác vuông, sử dụng một cạnh vuông cố định và hai cạnh huyền chồng lên nhau để tìm cạnh vuông còn lại trên mặt phẳng đặt tiêu cự. Bạn chỉ cần lắc lên xuống cho đến khi hai điểm đèn đỏ chỉ thị trùng nhau là có thể nhanh chóng tìm ra tiêu cự.

Mặc dù phương pháp này tiện lợi và nhanh chóng, nhưng đòi hỏi nhà sản xuất máy khắc laser phải hợp tác với thiết bị này. Ngoài ra, nếu không căn chỉnh hoặc dịch chuyển đúng vị trí giữa, rất dễ gây ra sai lệch và tạo ra tiêu cự không chính xác.

Kết luận

Tìm đúng tiêu cự là yếu tố quyết định đến độ chính xác, độ nét và hiệu quả khắc laser. Tùy theo loại máy và phương pháp hỗ trợ mà bạn có thể áp dụng cách đo phù hợp.

📍 Thông tin liên hệ Laserman:

Địa chỉ: 25/31 Sơn Kỳ, P.Tân Sơn Nhì, TP.HCM
Điện thoại: 0838.811.311 – 0838.811.911
Website: www.laserman.vn
TikTok: https://www.tiktok.com/@laserman.vn