频率和功率对不锈钢打彩的规律

脉宽和频率,是MOPA激光器的特点,相互独立可调;并且,这两个参数在不锈钢打彩上也是最具特色的两个参量,他们之间的相互配合,能够调出一个多彩的世界。今天我们故事介绍的主角,是他们中的一个,以及一个标刻辅助参量——频率与功率。

  说起功率,大家一定不陌生,它是能够影响激光单脉冲输出最主要最直观的控制变量。经过测试后发现,在不锈钢打彩时,频率在和脉宽进行“较量”,频率这一参数对色彩变化的影响更为丰富些。如果将频率和功率放在一起,在某些条件下会出现以下这样的规律:在密集填充间距、中等脉宽、高频(填充间距<0.005mm;脉宽45ns-100ns;频率≥300kHZ)的情况下,功率由小增大,在不锈钢上表现出来的颜色呈现出很规则的变化特征:黄色,红色,蓝色,绿色直至绿色慢慢变深。如下图所示(@60ns,0.001mm弓形填充,F=163mm场镜)

  (横向功率为25%,30%,35%,40%,45%,50%,55%,60%,65%)

  从上图可以看出,随着频率功率的变化,色彩变化呈现出一定的规律。这种规律在改变填充间距时,也一样适用。

  如下图所示(@60ns,0.005mm弓形填充,F=163mm场镜)

  (横向功率为30%,35%,40%,45%,50%,55%,60%)

  至此可以看到,在密集填充间距、中等脉宽、高频为前提,填充的变化对应颜色的改变作用显得较小,而更多的色彩变化是由频率及功率所带来的作用。换句话说,这些颜色上的差异,主要受激光本身单脉冲能量以及它在钢片上的光斑重叠率所影响,并且反应到不锈钢的显色方式里去,就是呈现出如图片上所见的规律性变化。

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