Ručná laserová zváracia horáčka – Často kladené otázky o zameriavacej šošovke

Pre kupujúcich a obsluhových pracovníkov ručných laserových zváracích strojov (vláknový laser, 1064 nm). Platí pre QBH / štandardné ručné zváracie hlavice.

Q 1. Čo je zameriavacia šošovka v ručnej laserovej zváracej horáčke?

Zameriavacia šošovka je optická súčiastka vo vnútri hlavice horáčky, ktorá sústredí kolimovaný laserový lúč do malého, vysokoenergetického bodu na obrobku. Priamo určuje veľkosť bodu, energetickú hustotu a tým aj hĺbku zvárania, rýchlosť a kvalitu zvarového švu. Nachádza sa za ochrannou šošovkou v optickom lúči: ochranná šošovka → zameriavacia šošovka → (odrazové/kolimačné optické prvky).

Q 2. Aké sú bežné rozmery a ohniskové vzdialenosti?

Najbežnejšia zameriavacia šošovka pre ručné zváracie horáčky je D20 × 4,5 mm (priemer 20 mm, hrúbka 4,5 mm), s ohniskovými vzdialenosťami od F100 do F200 . Pre špeciálne aplikácie sú tiež dostupné dlhšie ohniskové vzdialenosti (F400 / F600 / F800).

Q 3. Z akého materiálu je vyrobená zameriavacia šošovka?

Zameriavacie šošovky pre výkonné vláknové lasery (1064 nm) sú takmer vždy vyrobené z fúzovanej kremičitej skla (kvapalinového kremíka) s protiodrazovej (AR) vrstvy pre vlnovú dĺžku 1064 nm (typická odrazivosť < 0,25 %). Fúzovaná kremičitá sklo ponúka vynikajúcu priepustnosť v blízkom infračervenom rozsahu a vysokú tepelnú odolnosť, čo ho robí vhodným pre nepretržité použitie pri vysokom výkone (v praxi až do pracovnej teploty približne 500 °C pre okná).

Q 4. Aký je rozdiel medzi zameriavacou šošovkou a ochrannou šošovkou?

Chraniace sklo

• — lacný spotrebný prvok umiestnený na prednej strane horáka, ktorý chráni zameriavaciu šošovku pred rozstrekmi, kúrlom a nečistotami. Je určený na častú výmenu.

Fokúsové čočka

• — presný optický prvok, ktorý skutočne zameriava lúč. Je drahší a jeho výmenu by sa mala vykonávať len zriedka, ak sa ochranná šošovka správne udržiava.

Pravidlo palca: ak vidíte poškodenie samotnej zameriavacej šošovky, ochranná šošovka bola vymenená príliš neskoro.

Q 5. Ktorú ohniskovú vzdialenosť si mám vybrať – F100, F150 alebo F200?

Krátšia ohnisková vzdialenosť = koncentrovanejšia energia, ale menšia pracovná vzdialenosť; dlhšia ohnisková vzdialenosť = väčšia tolerancia a bezpečnejšia vzdialenosť, avšak vyžaduje vyšší výkon pre rovnaký prienik.

Q 6. Aké sú príznaky poškodenia zameriavacej šošovky?

• Kvalita zvárania sa viditeľne zhoršuje: nestabilný oblúk, hrubý šev, znížené preniknutie pri rovnakej výkonnej úrovni.
• Na povrchu šošovky sú viditeľné tmavé popáleniny, jamky, praskliny alebo odštiepovanie povlaku.
• Výstupný výkon na obrobku klesá, aj keď sa nastavenie výkonu stroja nezmenilo.
• Červené alebo iné neobvyklé svetelné škvrny alebo pruhy v dráhe lúča.

Q 7. Čo spôsobuje poškodenie zameriavacej šošovky?

Rozstrek zvárania

• — najčastejšia príčina. Kvapky roztopeného kovu narazia na optiku (zvyčajne najprv na ochrannú šošovku).

Znečistenie dymom a prachom

• — absorbované častice sa lokálne zohrejú a poškodia povlak.

Oneskorená výmena ochrannej šošovky

• — ak je ochranná šošovka poškodená, kontaminácia dosiahne zameriavaciu šošovku.

Nesprávne čistenie

• — používanie špinavých utierok, nesprávnych rozpúšťadiel alebo odstraňovanie nečistôt tlakom môže poškrabať protiodrazové povlaky.

Nesprávny prietok ochranného plynu

• — nedostatočná plynová ochrana umožňuje, aby sa fumy dostali k optickým súčastiam.

Q8. Prečo sa mi šošovka rýchlo poškodzuje pri zváraní hliníka alebo pozinkovanej ocele?

Hliník a pozinkovaná (zinkom pokrytá) oceľ vytvárajú intenzívny rozstrek a zinkové fumy, ktoré rýchlo kontaminujú optiku. Odporúčané protiopatrenia:

• Použite minimálny výkon, ktorý stále zabezpečuje spojenie.
• Zosilnite prietok ochranného plynu v okolí zvarového priestoru.
• Zvážte použitie zameriavacej šošovky F200 a dlhšej/širšej trysky, aby ste udržali rozstrek čo najďalej od optiky.
• Skontrolujte a vymieňajte ochrannú šošovku častejšie.

Q9 ako môžem predĺžiť životnosť zameriavacej šošovky?

• Vždy udržiavajte ochrannú šošovku čistú a vymeňte ju včas.
• Udržiavajte správny prietok ochranného plynu (nastavenia predného plynu aj plynovej šošovky).
• Vyhnite sa nadmernému výkonu pri tenkých materiáloch.
• Udržiavajte hlavicu horáka a prostredie, v ktorom sa ukladá, voľné od prachu.
• Používajte iba čisté, vlákna neobsahujúce optické utierky a schválené rozpúšťadlá.
• Čistite zameriavaciu šošovku iba v prípade potreby; nadmerné čistenie tiež poškodzuje povlak.

Q10 je možné poškodenú zameriavaciu šošovku opraviť alebo znovu pozlacovať?

Nie. Ak je podkladový materiál vyškrabaný, prasknutý alebo povlak spálený, šošovku nie je možné spoľahlivo opraviť ani znovu pozlacovať – znovu pozlacovanie poškodeného podkladu nep obnovuje optický výkon. Nahraďte ju originálnou, kompatibilnou šošovkou, aby ste zachovali kvalitu lúča a konzistentnosť zvárania.

Q11 ako objednám správnu náhradnú zameriavaciu šošovku?

Pred objednávkou potvrďte nasledovné:

Priemer × Stredová hrúbka hrúbka

• napr. D20 x  CT 4,5 mm

Ohnisková vzdialenosť

• napr. F150

Vlnová dĺžka / povlak

• aR-povlak pre 1064 nm (pre vláknový laser)

Kompatibilita so štandardom horáka / značkou

• (rozhranie QBH, značka hlavy horáka)

Ak máte pochybnosti, pošlite dodávateľovi fotografiu šošovky a modelu horáka – nesprávna šošovka sa nebude správne zaostrovať a môže poškodiť optickú dutinu.

Poznámka: Špecifikácie sa môžu líšiť podľa výrobcu. Vždy postupujte podľa návodu na obsluhu konkrétneho zváracieho stroja a hlavy horáka.