In applicatione Formarum, Signorum, Instrumentorum Accessionum, Tabularum Publicarum, Laminarum Autocinetorum, aliorumque productorum, processus corrosionis traditionales non solum pollutionem ambientis, sed etiam efficientiam imminutam efficient. Applicationes processus traditionales, ut machinatio, fragmenta metallica, et refrigerantia, etiam pollutionem ambientis causare possunt. Quamquam efficientia aucta est, accuratio non alta est, et anguli acuti sculpi non possunt. Comparata cum modis traditionalibus sculpturae profundae metalli, sculptura profunda metalli laserica commoda habet immune a pollutione, alta praecisione, et flexibilitate contenti sculpturae, quae requisitis processuum sculpturae complexorum satisfacere potest.
Materiae communes ad sculpturam profundam metallicam includunt chalybem carbonicum, chalybem inoxidabilem, aluminium, cuprum, metalla pretiosa, et cetera. Ingeniarii investigationem parametrorum sculpturae profundae altae efficaciae pro variis materiis metallicis perficiunt.
Analysis casus actualis:
Instrumentum probationis cum capite Galvo tridimensionali Carmanhaas cum lente (F=163/210) probationem sculpturae profundae perficit. Magnitudo sculpturae est 10 mm × 10 mm. Parametros initiales sculpturae constitue, ut in Tabula 1 demonstratur. Parametros processus, ut quantitatem defocalisationis, latitudinem impulsus, celeritatem, intervallum impletionis, etc., muta. Instrumento sculpturae profundae utere ad profunditatem metiendam, et parametros processus cum effectu sculpturae optimo inveni.
Tabula 1 Parametri initiales sculpturae profundae
Per tabulam parametrorum processus, videre possumus multos parametros esse qui effectum finalem incisionis profundae afficiunt. Methodum variabilis moderatoriae utimur ad effectum cuiusque parametri processus in effectum inveniendum, et nunc eos singillatim enunciabimus.
01 Effectus defocalisationis in profunditatem sculpturae
Primum fonte laserico fibrae Raycus, potentia: 100W, exemplar: RFL-100M, ad parametros initiales insculpendos utere. Experimentum insculpturae in variis superficiebus metallicis perage. Insculpturam centies per 305 secundas repete. Defocus muta et effectum defocus in effectum insculpturae variorum materiarum experire.
Figura 1 Comparatio effectus defocalisationis in profunditatem sculpturae materiae
Ut in Figura 1 demonstratur, sequentia de maxima profunditate secundum diversas defocalisationis quantitates, cum RFL-100M ad sculpturam profundam in variis materiis metallicis adhibetur, adipisci possumus. Ex datis supradictis concluditur sculpturam profundam in superficie metallica defocalisationem quandam requirere ut optimus effectus sculpturae obtineatur. Defocalisationis ad sculpturam aluminii et aeris est -3 mm, et defocalisationis ad sculpturam chalybis inoxidabilis et chalybis carbonis est -2 mm.
02 Effectus latitudinis impulsuum in profunditatem sculpturae
Per experimenta supradicta, optima quantitas defocalisationis RFL-100M in incisione profunda cum variis materiis obtinetur. Utere optima quantitate defocalisationis, latitudine impulsus et frequentia correspondenti in parametris initialibus mutatis, ceteris parametriis immutatis manentibus.
Hoc praecipue fit quia cuique latitudinis impulsuum laseris RFL-100M frequentiam fundamentalem correspondentem habet. Cum frequentia inferior est frequentia fundamentali correspondente, potentia emissa minor est potentia media, et cum frequentia maior est frequentia fundamentali correspondente, potentia maxima decrescet. Experimentum incisionis maximam latitudinem impulsuum et maximam capacitatem ad experimentum adhibere debet, ergo frequentia experimenti frequentia fundamentalis est, et data experimenti pertinentia in experimento sequenti fusius describentur.
Frequentia fundamentalis cuique latitudini impulsuum correspondens est: 240 ns, 10 kHz, 160 ns, 105 kHz, 130 ns, 119 kHz, 100 ns, 144 kHz, 58 ns, 179 kHz, 40 ns, 245 kHz, 20 ns, 490 kHz, 10 ns, 999 kHz. Experimentum incisionis per impulsus et frequentiam supradictas perage; eventus experimenti in Figura 2 monstratur.
Figura 2 Comparatio effectus latitudinis impulsus in profunditatem incisionis
Ex tabula videri potest, cum RFL-100M incidit, latitudine impulsuum decrescente, profunditatem incisionis proinde decrescere. Profunditas incisionis cuiusque materiae maxima est, 240 ns. Hoc praecipue ob diminutionem energiae impulsuum singularum propter reductionem latitudinis impulsuum fit, quae vicissim damnum superficiei materiae metallicae minuit, quo fit ut profunditas incisionis minor et minor fiat.
03 Influentia frequentiae in profunditatem incisionis
Per experimenta supradicta, optima quantitas defocalisationis et latitudo pulsus RFL-100M, variis materiis insculptura, obtinentur. Ut optima quantitas defocalisationis et latitudo pulsus immutata maneant, frequentia mutatur, et effectus frequentiarum diversarum in profunditatem insculpturae experitur. Resultata probationis in Figura 3 monstrantur.
Figura 3 Comparatio effectus frequentiae in sculpturam profundam materiae
Ex tabula videri potest, cum laser RFL-100M varias materias inscribit, frequentia crescente, profunditatem incisionis cuiusque materiae pro rata decrescere. Cum frequentia 100 kHz est, profunditas incisionis maxima est, et maxima profunditas incisionis aluminii puri est 2.43 mm, 0.95 mm pro aere, 0.55 mm pro chalybe inoxidabili, et 0.36 mm pro chalybe carbonico. Inter haec, aluminium est maxime sensibile mutationibus frequentiae. Cum frequentia 600 kHz est, incisionem profundam in superficie aluminii fieri non potest. Dum aes, chalybs inoxidabilis, et chalybs carbonicus minus a frequentia afficiuntur, etiam inclinationem ad profunditatem incisionis decrescendam cum frequentia crescente ostendunt.
04 Influentia celeritatis in profunditatem incisurae
Figura 4 Comparatio effectus celeritatis sculpturae in profunditatem sculpturae
Ex tabula videri potest, cum celeritas incisionis crescit, profunditatem incisionis proinde decrescere. Cum celeritas incisionis 500 mm/s est, profunditas incisionis cuiusque materiae maxima est. Profunditates incisionis aluminii, aeris, chalybis inoxidabilis et chalybis carbonis respective sunt: 3.4 mm, 3.24 mm, 1.69 mm, 1.31 mm.
05 Effectus spatii impletionis in profunditatem incisionis
Figura 5 Effectus densitatis impletionis in efficaciam incisionis
Ex tabula videri potest, cum densitas impletionis 0.01 mm sit, profunditates incisionis aluminii, aeris, chalybis inoxidabilis, et chalybis carbonis omnes maximas esse, et profunditatem incisionis decrescere cum hiatus impletionis crescit; spatium impletionis a 0.01 mm in processu 0.1 mm augetur, tempus requisitum ad 100 incisiones perficiendas gradatim contrahitur. Cum distantia impletionis maior est quam 0.04 mm, spatium temporis contrahendi significanter reducitur.
In conclusione
Per probationes supra dictas, parametros processus commendatos ad sculpturam profundam variarum materiarum metallicarum utens RFL-100M adipisci possumus:
Tempus publicationis: XI Iulii MMXXII