seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 在模具、標牌、五金配件、廣告板、汽車車牌等產(chan) 品上，傳(chuan) 統的腐蝕工藝不僅(jin) 會(hui) 帶來環境汙染，且效率較低。機加工等進行雕刻深度的傳(chuan) 統工藝應用，產(chan) 生的金屬廢棄物和冷卻液也會(hui) 帶來環境的汙染，雖然效率提高但精度不高，不能雕刻銳角。對比金屬深雕的傳(chuan) 統方式，激光金屬深雕具有無汙染、精度高、雕刻內(nei) 容靈活、可滿足複雜雕刻工藝等優(you) 勢。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 金屬深雕常見的材料有碳鋼、不鏽鋼、鋁、銅、貴金屬等，銳科工程師針對不同金屬材料進行高效深雕參數研究。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 實際案例分析

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 試驗平台配備RAYLASE(MS-II-10)振鏡和聚焦鏡（F=163/210）進行深雕試驗。雕刻尺寸為(wei) 10mm×10mm，設置雕刻初始參數，如表1所示。改變離焦量、脈寬、速度、填充間距等工藝參數，使用深雕測試儀(yi) 進行深度測量，找到雕刻效果最佳的工藝參數。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 表1深雕初始參數

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 通過工藝參數表，我們(men) 可以看出有較多參數對最終的深雕效果產(chan) 生影響，我們(men) 通過控製變量法來尋找各個(ge) 工藝參數對效果影響的過程，現一一給大家揭曉。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 離焦量對雕刻深度的影響

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 首先使用RFL-100M激光器雕刻初始參數，在不同金屬表麵進行雕刻試驗，重複雕刻100次，時間為(wei) 305S，改變離焦量，並測試離焦量對不同材料雕刻效果的影響。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 圖1 離焦量對材料雕刻深度的影響對比圖

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如圖1所示，我們(men) 可以得到以下關(guan) 於(yu) 使用RFL-100M在不同金屬材料進行深雕時，不同的離焦量對應的最大深度。通過以上數據得出在金屬表麵進行深雕需要一定離焦量才能得到最佳的雕刻效果，其中雕刻鋁和黃銅的離焦量為(wei) -3mm雕刻不鏽鋼和碳鋼的離焦量為(wei) -2mm。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 脈寬對雕刻深度影響

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 通過上述試驗得出RFL-100M在不同材料深雕時的最佳離焦量，使用最佳離焦量，改變初始參數中的脈寬和對應頻率，其他參數不變。這主要由於(yu) RFL-100M激光器的每個(ge) 脈寬都有對應的基頻頻率，當低於(yu) 對應的基頻頻率時輸出功率低於(yu) 平均功率，當頻率高於(yu) 對應基頻頻率時峰值功率會(hui) 降低，而雕刻試驗需要使用脈寬最大、能力最大進行測試，所以試驗頻率為(wei) 基頻頻率，相關(guan) 試驗數據在後麵試驗中會(hui) 進行詳細表述。每個(ge) 脈寬對應的基頻頻率為(wei) ：240ns，10kHz、160ns，105kHz、130ns，119kHz、100ns，144kHz、58ns，179kHz、40ns，245kHz、20ns，490kHz、10ns，999kHz。通過以上脈衝(chong) 和頻率進行雕刻試驗，試驗結果如圖2所示

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 圖2 脈衝(chong) 寬度對雕刻深度的影響對比圖

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 從(cong) 圖表中可以看出RFL-100M雕刻時，隨著脈寬的減小其雕刻深度也相應減小。240ns時各材料雕刻深度均最大, 這主要是由於(yu) 降低脈寬導致單脈衝(chong) 能量降低，進而降低了對金屬材料表麵的破壞性，導致雕刻深度越來越小。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 頻率對雕刻深度影響

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 通過上述試驗得出RFL-100M在不同材料雕刻時的最佳離焦量和脈寬，使用最佳離焦量和脈寬保持不變，改變頻率，測試不同頻率對雕刻深度的影響，試驗結果如圖3所示。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 圖3 頻率對材料深雕的影響對比圖

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 從(cong) 圖表中可以看出RFL-100M激光器在對各材料進行雕刻時，隨著頻率的增加各材料雕刻深度相應的減小，其頻率為(wei) 100kHz時雕刻深度均最大，純鋁最大雕刻深度為(wei) 2.43mm，黃銅為(wei) 0.95mm，不鏽鋼為(wei) 0.55mm，碳鋼為(wei) 0.36mm。其中，鋁材對頻率的改變最為(wei) 敏感，當頻率為(wei) 600kHz時，無法在鋁材表麵進行深雕。而黃銅、不鏽鋼和碳鋼受頻率影響較小，但也呈現出頻率增加雕刻深度越來越小的趨勢。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 速度對雕刻深度影響

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 圖4 雕刻速度對雕刻深度的影響對比圖

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 從(cong) 圖表中可以看出隨著雕刻速度的增加雕刻深度相應的減小，雕刻速度為(wei) 500mm/s時各材料雕刻深度均最大，雕刻鋁，銅，不鏽鋼和碳鋼的最大深度分別為(wei) ：3.4mm、3.24mm、1.69mm、1.31mm。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 填充間距對雕刻深度影響

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 圖5 填充密度對雕刻效率的影響

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 從(cong) 圖表中可以看出當填充密度為(wei) 0.01mm時，鋁、黃銅、不鏽鋼、碳鋼的雕刻深度均為(wei) 最大值，隨著填充間隙的增加雕刻深度相應的減小；填充間距從(cong) 0.01mm增加到0.1mm過程中，其完成100次雕刻所需時間均逐漸縮短，填充間距大於(yu) 0.04mm時，其縮短時間幅度明顯降低。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 結論

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 通過上述試驗，我們(men) 可以得出使用RFL-100M對不同金屬材料深雕的推薦工藝參數：

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