Laserstrahlen verlaufen entgegen der landläufigen Meinung nicht parrallel über lange Distanzen. Ein CO2 Laser hat beispielsweise eine Divergenz von 7mrad(full Angle). Dies bedeutet, dass der Laserstrahl sich nahezu 6,8mm auf eine Distanz von einem Meter ausdehnt. Da der Strahldurchmesser am Fokuslinseneingang entscheident für die Laserpunktgröße im Brennpunkt der Fokuslinse ist wird hier gleich eines klar. Ohne Gegenmaßnahme ist ein gleichbleibendes Gravurergebnis auf allen Arbeitsfeldbereichen nicht möglich (speziell bei großen Arbeitsbereichen von 700 x 500mm oder 1000 x 600mm).
Ein Beamexpander weitet in erster Linie den Laserstrahl auf, nachdem dieser die Strahlquelle verlässt . Ein Beamexpander mit dem Faktor 2,5 weitet einen Strahldurchmesser von 2,5 mm (Synrad) auf 6,25mm Durchmesser auf.
Ziel dieser Technik ist es mit einem größeren Strahldurchmesser in die Fokuslinse zu gehen um damit einen kleineren Brennfleckdurchmesser im Brennpunkt zu bekommen und der Divergenz des Laserstrahls engegenzuwirken. Der Effekt der Divergenz wird durch die Tatsache reduziert, dass der Prozentuale Anteil des Strahlzuwachses mit steigendem Durchmesser kleiner wird.
Spezielle einstellbare Beamexpander (in unseren Desktoplasern) haben zusätzlich eine leichte Fokusfunktion die bei richtiger Einstellung eine Halbierung der Divergenz ermöglichen.
Dies in Verbindung mit hochwertigen Fokuslinsen (sehr geringe sphärische Abweichung)
und einem großen Starhldurchmesser am Fokuslinseneingang ermöglicht eine sehr konstante und hohe Strahlleistung.
Der Preis für einen sehr kleinen Punkt ist die Reduzierung der Tiefeschärfe. Dem kann man durch Einsatz einer Fokuslinse mit längerer Bernnweite sehr einfach und für wenig Geld entgegenwirken. Dagegen kann man einen von vornherein zu großen Brennfleckdurchmesser im Brennpunkt nicht verkleinern. Daher sind unsere Desktopsysteme besonderst für ein breites Anwendungsfeld geeignet.
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