Які заходи обережності потрібно вжити під час встановлення фокусуючих лінз лазерного волокна?
Посібник з вибору та встановлення лінз волоконного лазера: створення стабільності в кожному етапі вашого процесу
У галузі прецизійної лазерної обробки виняткові характеристики обладнання починаються з глибокого розуміння та ретельного підходу до його основних оптичних компонентів. Фокусуючі та колімуючі лінзи волоконного лазера — ця точна пара, що керує формою променя та енергією, — кожне рішення щодо їх вибору та встановлення безпосередньо впливає на якість кінцевого продукту, суттєво впливаючи на ефективність виробництва, витрати та стабільність. У цій статті систематично викладено ключові аспекти всього процесу — від наукового підбору до стандартизованої реалізації, — що допоможе вам створити міцну та надійну високопродуктивну оптичну систему.
Точний підбір – створення чотирьох основних складових для узгодження обладнання
Вибір лінзи є серйозним технічним рішенням, яке має ґрунтуватися на всебічному врахуванні довжини хвилі, потужності, фокусної відстані та сумісності системи.
Основа 1: Відповідність довжині хвилі – дотримання специфічності 1064 нм. Робоча довжина хвилі найпоширеніших волоконних лазерів становить 1064 нм.
Лінзи, призначені для цієї довжини хвилі, покриті точними антирефлексними (AR) плівками. Це — область абсолютної специфічності: використання лінз, розроблених для ультрафіолетового (355 нм) або зеленого світла (532 нм), призведе до того, що понад половина лазерної енергії буде відбита. Ця відбита енергія, залишена в оптичному шляху, швидко підвищує температуру, що може призвести до пошкодження покриття лінзи або більш дорогих внутрішніх компонентів різального пристрою. Основна вимога до перевірки: завжди переконуйтеся, що у специфікації продукту чітко зазначено «Робоча довжина хвилі: 1064 нм».
Ключовий елемент 2: Сумісність потужності — Розуміння коду життя, що стоїть за «порогом пошкодження»
Що таке поріг пошкодження лінзи?
Поріг пошкодження лазером (LIDT) лінзи вказує на максимальну межу опромінення лазера, яка не призводить до постійного пошкодження поверхні або внутрішньої структури лінзи під дією лазера. Якщо опромінення перевищує цей поріг, лінза зазнає незворотних пошкоджень, таких як абляція покриття, тріщини в основі та різке зниження пропускання світла, що призводить до повної втрати функціональності.
У галузі лазерного різання вираження та тестування порогу пошкодження в основному зосереджені на Неперервну хвилю (CW) Лазер :
Порозі пошкодження від неперервної хвилі (CW)
Для лазерів з безперервним випромінюванням пороговий показник, як правило, вимірюється за густини потужності (Вт/см²). Його основне призначення — оцінити стійкість лінзи до термічного пошкодження під тривалим впливом лазерної енергії. Фокусуючі лінзи для потужного лазерного різання (наприклад, 15 кВт і більше) мають витримувати тривале випромінювання високої температури. Тому вони повинні мати вищий поріг пошкодження від неперервного випромінювання та обов’язково оснащуватися системами охолодження, наприклад, водяним охолодженням, щоб зменшити фактичне теплове навантаження.
«Поріг пошкодження» визначає верхню межу густини потужності, яку лінза може витримати безпечним чином, і є ключовим фактором для прогнозування терміну її служби.
Третій принцип: вибір фокусної відстані — місток між теоретичними параметрами та результатами технологічного процесу
Фокусна відстань безпосередньо визначає розмір плями, глибину фокусу та робочу відстань, встановлюючи тим самим межі технологічних можливостей обладнання.
Попередження про поширену помилку: Використання лінзи з короткою фокусною відстанню для різання товстих плит — це поширена помилка. Це призводить до недостатньої ефективної глибини фокусу, що спричиняє різке погіршення якості нижньої частини розрізу, утворення конусності та шорсткої поверхні. Правильна логіка: визначте необхідний параметр фокусної відстані на основі діапазону товщин матеріалів, які ви найчастіше обробляєте.
Прямі рекомендації для користувачів: Найефективніший метод — підібрати характеристики лінзи відповідно до оригінальної моделі різального пристрою вашого обладнання. Особливо для лазерних систем високої потужності (наприклад, понад 1500 0Вт), вимоги до термічної стабільності матеріалу лінзи та довговічності покриття є надзвичайно високими. Багато неперевірених лінз на ринку можуть швидко втрачати свої характеристики за тривалого навантаження, призвести до збільшуючи непередбачений простій та загальні витрати.
Камінь-вугіль: Довіряйте професійному партнеру — надійні рішення, вдосконалені завдяки численним відгукам
Стикаючись із складною матрицею вибору, співпраця з досвідченим фахівцем може значно зменшити ризики. Як присвячений учасник галузі, Raysoar глибоко інтегрує величезну кількість відгуків щодо застосування після тривалого обслуговування тисяч клієнтів різних масштабів та з різноманітними технологічними потребами у свої рішення для продуктів. Ми розуміємо, що досягнення оптимального балансу між продуктивністю та вартістю, а також надання фокусуючих та колімуючих лінз для волоконних лазерів, які високо сумісні з поширеним лазерним обладнанням, є ключовим для того, щоб допомогти користувачам забезпечити стабільне виробництво та знизити загальні експлуатаційні витрати. Тому вибір провіреного ринком партнера, такого як Raysoar , сам по собі стає надійною стратегією управління ризиками.
Стандартизована установка – кожна дія визначає реалізацію продуктивності
Ідеальні лінзи вимагають ідеальної установки, щоб розкрити свій повний потенціал. Цей процес вимагає комплексного контролю над середовищем, інструментами, технікою та процедурою.
Етап 1: Перед Встановлення – Створення чистого простору та виконання перевірок безпеки
1.Переконайтеся, що середовище та є чистими т інструмент є чистими :
Роботи слід виконувати в місці з низьким вмістом пилу, сухому та стабільному. Використання пересувного чистого столу може ефективно ізолювати повітряні забруднювачі в майстерні.
Категорично забороняється торкатися оптичних поверхонь голими руками. Потрібно використовувати нітрилові рукавички без порошку або спеціальні пінцети для лінз.
Приготуйте безводний етиловий спирт оптичної якості та серветки, що не залишають ворсинок. Усі інструменти мають бути попередньо очищені.
Перед встановленням використовуйте фільтрований сухий стиснений газ, щоб ретельно продути внутрішню частину тримача лінзи та видалити непомітні частинки мікророзміру.
2. Детальна перевірка лінзи та інтерфейсу:
Огляньте лінзу при яскравому бічному освітленні, щоб переконатися, що покриття ціле й вільне від будь-яких мікродефектів.
Переконайтеся, що всі фізичні розміри лінзи відповідають тримачу лінз з точністю до міліметра, подібно до збирання прецизійних інструментів.
3. Протоколи безпеки – абсолютна червона межа, яку не можна перетинати:
Перед виконанням будь-яких операцій необхідно вимкнути лазер і від’єднати живлення основного обладнання, дочекавшись повного розрядження системи.
Заблокуйте осі руху різального пристрою, щоб запобігти випадковому рухові.
Етап 2: Виконання встановлення – мистецтво точного та обережного складання
1. Розміщення та закріплення лінзи:
Орієнтація визначає успіх/невдачу: більшість лінз мають напрямок. Радимо позначити стару лінзу під час демонтажу. Під час встановлення переконайтеся, що лінза встановлена в правильному напрямку в оптичному шляху; встановлення навпаки може призвести до катастрофічних наслідків.
Принцип рівномірного розподілу напружень: обережно помістіть лінзу в тримач, переконайтеся, що вона розташована рівно та природно. Використовуйте ключ для моменту затягування та послідовно затягуйте фіксуюче кільце «схрещеним» способом згідно з вказаним у посібнику (часто дуже малим) значенням моменту. Надмірне зусилля затягування — основна причина внутрішніх деформацій напруження в лінзах, що згодом впливає на якість променя.
Переконайтеся, що ущільнювальне O-кільце має добру пружність, щоб забезпечити герметичність лінзової збірки.
2. Остаточне очищення та захист:
Якщо потрібне остаточне очищення, використовуйте методику «занурення, підйому, протирання в одному напрямку», щоб уникнути залишків або протирання туди-сюди.
Етап 3: Перевірка встановлення — від діагностики променя до підтвердження обробки
1. Вирівнювання оптичного шляху та аналіз плями:
Після ввімкнення спочатку спостерігайте за вихідним плямом променя на низькій потужності або за допомогою пробного світла. Ідеально відрегульована система повинна створювати правильне кругле плямо з симетричним розподілом енергії. Будь-які спотворення вказують на нахил під час встановлення або невідповідність оптичної осі.
2. Тест реального оброблення – остаточний критерій приймання:
Виконайте тестовий різ на чистій низьковуглецевій сталі товщиною 2 мм. Якісна щілина має мати однакову ширину зверху донизу, гладку та рівну поверхню зрізу і не повинна мати залишків шлаку. В іншому випадку необхідно систематично перевірити фокусування, допоміжний газ та стан лінзи.
Культура довгострокового технічного обслуговування та заборони щодо безпеки
Категорично заборонені дії:
Усе технічне обслуговування має виконуватися лише при повному вимкненні живлення.
Уникайте використання сильних розчинників, таких як ацетон, для очищення оптичних покриттів.
Не зберігайте лінзи в гарячих і вологих умовах.
Налаштуйте регулярний режим профілактичного обслуговування:
Рекомендується швидко оглядати та очищати зовнішню захисну лінзу кожні 8–12 годин роботи.
Для обладнання високої потужності регулярно контролюйте температуру тримача лінзи. Аномальне підвищення температури є першим сигналом про погане охолодження або сильне забруднення лінзи.
Дотримуючись цього посібника, що поєднує інженерні принципи та практичний досвід, ви зможете не лише забезпечити точне й надійне замінення фокусуючих лінз волоконного лазера та колімуючих лінз але й закласти міцний фундамент для довгострокової стабільної роботи вашого обладнання. Крім того, вибір партнера, такого як Raysoar , із глибоким накопиченням даних застосування, дозволяє вам швидко отримувати перевірені рішення узгодження при виникненні складних виробничих вимог, звільняючи більше ресурсів для створення технологій і продуктів із вищою доданою вартістю.
