레이저 파이버 집광 렌즈 설치 시 주의사항은 무엇입니까?

파이버 레이저 렌즈 선택 및 설치 가이드: 프로세스의 모든 세부 사항에 안정성을 구축하세요

정밀 레이저 가공 분야에서 장비의 탁월한 성능은 핵심 광학 부품에 대한 깊은 이해와 철저한 관리에서 비롯됩니다. 빔의 형태와 에너지를 제어하는 정밀한 쌍인 파이버 레이저 집광 렌즈와 병렬화 렌즈는 선택과 설치 과정에서 내려지는 모든 결정이 최종 제품의 품질 기록에 직접 반영되며, 생산 효율성, 비용, 안정성에 중대한 영향을 미칩니다. 본 문서에서는 과학적인 매칭에서부터 표준화된 실행까지 전 과정의 핵심 포인트를 체계적으로 설명하여 견고하고 신뢰할 수 있는 고품질 광학 경로 시스템을 구축할 수 있도록 도와드립니다.

정밀한 선택 – 장비 매칭을 위한 네 가지 기초 마련

렌즈 선택은 파장, 출력, 초점 거리 및 시스템 호환성을 종합적으로 고려하여 이루어져야 하는 엄격한 기술적 결정입니다.

기반 원칙 1: 파장 일치 – 1064nm의 특성 준수. 주류 파이버 레이저의 작동 파장은 1064nm입니다.

이 파장을 위해 설계된 렌즈는 정밀한 반사방지(AR) 코팅막으로 처리됩니다. 이는 절대적인 특수성을 요구하는 분야로, 자외선(355nm) 또는 녹색 빛(532nm)용 렌즈를 사용할 경우 레이저 에너지의 절반 이상이 반사되어 광학 경로 내부에 갇히게 됩니다. 이로 인해 온도가 급격히 상승하여 렌즈 코팅을 태우거나 절단 헤드의 더 비싼 내부 부품을 손상시킬 수 있습니다. 주요 검증 요구사항: 제품 사양에 반드시 "설계 파장: 1064nm"라고 명시되어 있는지 확인해야 합니다.

기반 원칙 2: 출력 호환성 – "손상 한계치"라는 생존 코드 이해

렌즈 손상 한계는 무엇인가?

렌즈의 레이저 유도 손상 한계(LIDT)란, 레이저가 작용할 때 렌즈 표면이나 내부에 영구적인 손상을 일으키지 않는 최대 레이저 조사 한계를 의미한다. 레이저 조사량이 이 한계를 초과하면 코팅 박리, 기판 균열, 투광률 급격한 저하 등의 비가역적 손상이 발생하여 렌즈 기능을 완전히 상실하게 된다.

레이저 절단 분야에서 손상 한계의 표현 및 시험은 주로 연속파(CW) 레이저 :

연속파(CW) 손상 한계에 집중된다.

연속 출력 레이저의 경우, 손상 한계 지수는 일반적으로 전력 밀도(W/cm²)로 측정됩니다. 이 값의 핵심 목적은 장기간 레이저 에너지 조사 하에서 렌즈가 열 손상에 저항하는 능력을 평가하는 것입니다. 고출력 레이저 절단(예: 15kW 이상)용 집속 렌즈는 장기간 고온 조사에 견딜 수 있어야 하므로 더 높은 CW 손상 한계를 가져야 하며, 실제 열 부하를 줄이기 위해 수냉과 같은 방열 조치를 갖추어야 합니다.

"손상 한계"는 렌즈가 안전하게 견딜 수 있는 최대 전력 밀도를 정의하며, 렌즈의 수명을 예측하는 데 핵심적인 요소입니다.

세 번째 기준: 초점 거리 선택 – 이론적 파라미터와 공정 결과를 연결하는 가교

초점 거리는 직접적으로 스팟 크기, 초점 심도 및 작업 거리를 결정하며, 따라서 장비의 가공 능력 범위를 결정합니다.

흔한 실수 경고: 두꺼운 판재 절단에 짧은 초점 거리의 렌즈를 사용하는 것은 흔한 오류입니다. 이로 인해 유효 초점 심도가 부족해져 절단면 하부의 품질이 급격히 저하되며, 마감 면이 경사지고 표면 거칠기가 커지는 문제가 발생합니다. 올바른 접근법은 바로 가장 일반적으로 가공하는 재료의 두께 범위에 따라 필요한 초점 거리 매개변수를 결정하는 것입니다.

사용자 대상 직접 조언: 가장 효율적인 방법은 장비의 원래 절단 헤드 모델에 맞는 렌즈 사양을 일치시키는 것입니다. 특히 고출력 레이저 시스템(예: 1500 0W 이상)의 경우 렌즈 소재의 열적 안정성과 코팅 내구성에 대한 요구 조건이 매우 높습니다. 시장에 나와 있는 검증되지 않은 많은 렌즈들이 장기간 고부하 작동 상태에서 성능이 급격히 저하될 수 있으며, 결과로 인해 예기치 못한 가동 중지 시간과 전체 비용이 증가할 수 있습니다.

기반 4: 전문 파트너를 신뢰하기 – 광범위한 피드백에서 정제된 신뢰할 수 있는 솔루션

복잡한 선택 매트릭스에 직면했을 때, 경험이 풍부한 전문가와 협력하면 위험을 크게 줄일 수 있습니다. 업계에서 전념하고 있는 전문 기업으로서 Raysoar 당사는 다양한 규모의 고객과 다양한 가공 요구사항을 가진 수천 곳의 고객에게 장기간 서비스하며 축적한 방대한 적용 피드백을 제품 솔루션에 깊이 반영합니다. 당사는 성능과 비용 간 최적의 균형을 달성하고 주류 레이저 장비와 높은 호환성을 갖춘 파이버 레이저 집광 렌즈 및 평행 빛 렌즈를 제공하는 것이 사용자가 안정적인 생산을 달성하고 전체 운영 비용을 절감하는 데 핵심임을 이해합니다. 따라서 "JPT"와 같은 시장 검증된 파트너를 선택하는 것 자체가 신뢰할 수 있는 리스크 관리 전략이 되었습니다. Raysoar 선택 자체가 이미 신뢰할 수 있는 리스크 관리 전략이 되었습니다.

표준화된 설치 – 모든 작업이 성능 실현을 결정합니다

완벽한 렌즈는 그 잠재력을 완전히 발휘하기 위해 완벽한 설치를 필요로 합니다. 이 과정은 환경, 도구, 기술, 절차에 대한 포괄적인 관리가 요구됩니다.

1단계: 이전 설치 – 청정 공간 조성 및 안전 점검

1.E 환경과 t 도구 청결한 상태인지 확인하세요 :

작업은 미세먼지가 적고 건조하며 온도가 안정된 장소에서 수행해야 합니다. 이동식 클린벤치를 사용하면 작업장 내 공기 중 오염물질을 효과적으로 차단할 수 있습니다.

광학 표면을 맨손으로 절대 만지지 마세요. 무분말 니트릴 장갑 또는 전용 렌즈 핀셋을 사용해야 합니다.

광학용 무수 에탄올과 보푸라기 없는 닦개천을 준비하세요. 모든 도구는 사전에 청소되어야 합니다.

설치 전, 여과된 건조 압축 가스를 사용하여 렌즈 홀더 내부를 완전히 불어내어 보이지 않는 미세입자 잔여물을 제거하세요.

2. 렌즈 및 인터페이스 정밀 점검:

강한 측면 조명 아래에서 렌즈를 검사하여 코팅이 손상되지 않고 미세한 결함이 없는지 확인하세요.

렌즈의 모든 물리적 치수가 마치 정밀 기기를 조립하듯이 렌즈 홀더와 밀리미터 단위의 정확도로 일치하는지 확인하십시오.

3. 안전 절차 - 반드시 지켜야 할 절대선:

어떤 작업을 수행하기 전에도 레이저를 꺼야 하며 주장비의 전원을 차단하고 시스템이 완전히 방전될 때까지 기다려야 합니다.

절단 헤드의 이동 축을 잠그고 우발적인 움직임을 방지하십시오.

2단계: 설치 실행 - 정밀하고 부드러운 조립의 기술

1. 렌즈 장착 및 고정:

방향 설정이 성패를 결정함: 대부분의 렌즈는 방향성이 있습니다. 제거할 때 오래된 렌즈에 표시를 해두는 것이 좋습니다. 설치 시 렌즈 어셈블리는 광학 경로상에서 올바른 방향으로 설치되어야 하며, 반대로 장착하면 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다.

균일한 응력 분포 원리: 렌즈를 홀더에 부드럽게 장착하여 자연스럽게 평평하게 위치하도록 합니다. 토크 렌치를 사용하여 매뉴얼에 명시된, 종종 매우 작은 토크 값을 따르며 대각선 패턴으로 단계별로 고정 링을 조입니다. 과도한 조임 힘은 렌즈 내부 응력 변형의 주요 원인이 되며, 이는 결과적으로 빔 품질에 영향을 미칩니다.

밀봉 O-링이 충분한 탄성을 가지는지 확인하여 렌즈 어셈블리의 기밀성을 보장하십시오.

2. 최종 세척 및 보호:

최종 세척이 필요한 경우 잔류물이나 왕복 문지를 피하기 위해 '적심, 들어올림, 일방향 닦기' 기법을 사용하십시오.

단계 3: 설치 검증 – 빔 진단에서 가공 검증까지

1. 광학 경로 정렬 및 스팟 분석:

전원을 켠 후에는 먼저 저출력 또는 보조 조명을 사용하여 출력 빔 스팟을 관찰하십시오. 완벽하게 정렬된 시스템은 에너지 분포가 대칭인 정규적이고 원형의 스팟을 생성해야 합니다. 변형이 있는 경우 설치 시 기울기 또는 광학 축 정렬 불량이 발생한 것입니다.

2. 실제 가공 테스트 – 최종 수락 기준:

두께 2mm의 깨끗한 연강을 사용하여 절단 테스트를 수행하십시오. 고품질의 컷팅 홈(kerf)은 상단에서 하단까지 폭이 일정하고, 매끄럽고 섬세한 절단면을 가지며, 잔류물(dross)이 부착되지 않아야 합니다. 그렇지 않은 경우 초점, 보조 가스, 렌즈 상태에 대해 체계적으로 점검이 필요합니다.

장기 유지보수 문화 및 안전 금기사항

절대 금지되는 행동:

모든 유지보수 작업은 전원이 완전히 꺼진 상태에서 수행되어야 합니다.

광학 코팅부에 아세톤과 같은 강력한 용제 사용을 피하십시오.

렌즈를 고온다습한 환경에 보관하지 마십시오.

예방적 유지보수 주기 설정:

운행 시간 8~12시간마다 외부 보호 렌즈를 신속히 점검하고 청소하는 것이 권장됩니다.

고출력 장비의 경우 렌즈 홀더 온도를 정기적으로 점검하십시오. 비정상적인 온도 상승은 냉각 성능 저하 또는 렌즈 오염이 심각하다는 초기 신호입니다.

공학 원리와 현장 경험을 결합한 이 가이드를 따르면 파이버 레이저 집광 렌즈 및 병렬화 렌즈 의 모든 교체 작업을 정밀하고 신뢰성 있게 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 장비의 장기적 안정 운전을 위한 견고한 기반을 마련할 수 있습니다. 또한 Raysoar 와 같이 응용 데이터 축적이 풍부한 파트너를 선택하면 복잡한 공정 요구 사항에 직면했을 때 검증된 최적의 솔루션을 신속하게 확보할 수 있으므로, 더 많은 역량을 고부가가치의 가공 기술과 제품 자체 개발에 집중할 수 있습니다.