De ce Quartz? Acesta este fundamentul critic. Cuarțul topit este ales pentru proprietățile sale excepționale:
· Prag ridicat de deteriorare a laserului (LDT): Poate rezista la radiații laser intense de mare putere fără a fi deteriorat în sine, ceea ce este cerința principală.
· Stabilitate termică excelentă și expansiune termică scăzută: abia se extinde sau se contractă cu schimbări extreme de temperatură în interiorul capului laser. Acest lucru previne deplasările de focalizare și stresul mecanic care ar putea sparge lentila.
· Transmitanță ridicată la 1064 nm: este în mod natural foarte transparent la lungimea de undă în infraroșu de 1064 nm, asigurând pierderea minimă a puterii laserului ca căldură în substratul lentilei.
· Puritate și omogenitate: îi lipsesc bulele și incluziunile, care ar putea deveni puncte de absorbție a energiei și eșec catastrofal.
b) Acoperire: Acoperire antireflex (AR) de 1064 nm
· Scop: Acoperirea este aplicată pentru a maximiza transmisia laserului și pentru a proteja lentila de degradare.
· Funcție:
· Maximizează transmisia: O acoperire AR specializată este proiectată pentru lungimea de undă de 1064 nm. Reduce reflexiile de suprafață la un minim absolut (de exemplu, >99,8% transmisie pe suprafață), asigurând că cantitatea maximă de putere laser ajunge la piesa de prelucrat. Acest lucru îmbunătățește eficiența tăierii și reduce costurile cu energie.
· Minimizează acumularea de căldură: orice energie laser reflectată este absorbită sub formă de căldură de suportul lentilei sau de alte componente. Prin minimizarea reflexiei, stratul de acoperire reduce direct sarcina termică asupra întregului ansamblu cap de tăiere.
· Protecție: În multe cazuri, stratul de acoperire este, de asemenea, proiectat pentru a fi dur și inert din punct de vedere chimic pentru a rezista la oxidare și contaminare de la fumul de tăiere.
2. Funcția primară: protecție
Singurul scop al acestei lentile este de a acționa ca o barieră de sacrificiu, protejând optica mult mai scumpă din amonte. Este plasat ca componentă optică finală în capul de tăiere cu laser, chiar înainte ca fasciculul focalizat să iasă spre piesa de prelucrat.
Protejează împotriva:
· Stropire și stropire: metal topit, material vaporizat și reziduuri ridicate în timpul procesului de tăiere.
· Fumuri și condens: Fumul uleios și alți contaminanți produși din tăierea diferitelor materiale (metale, materiale plastice).
· Contact accidental: Deteriorări fizice de la o piesă de prelucrat sau un instrument.
3. Caracteristici cheie de performanță
· Prag ridicat de daune induse de laser (LIDT): cea mai critică specificație. Acesta definește puterea maximă a laserului/densitatea de energie pe care o poate gestiona obiectivul fără a fi deteriorat.
· Transmitanță ridicată (@1064nm): De obicei >99,5% pentru o lentilă acoperită, asigurând pierderi minime de putere.
· Calitatea suprafeței: Calitatea înaltă a suprafeței și zgârietura redusă sunt vitale pentru a preveni împrăștierea nedorită a fasciculului de mare putere, care ar putea deteriora lentila sau alte componente.
· Rezistenta la zgarieturi: este necesar un strat durabil pentru a permite curatarea regulata fara degradare.
4. Context operațional și întreținere
· Articol consumabil: Aceste lentile sunt considerate consumabile. Chiar și cu protecție, acestea se vor murdari în cele din urmă, se vor acoperi cu reziduuri fine sau se vor răni microscopic. Acest lucru degradează calitatea tăierii (de exemplu, putere redusă, profil distorsionat al fasciculului).
· Curățare și înlocuire: sunt proiectate pentru a fi ușor accesibile pentru curățarea regulată (cu solvenți și tehnici adecvate) și înlocuire. O lentilă de protecție murdară sau deteriorată trebuie înlocuită pentru a menține calitatea tăierii și pentru a preveni deteriorarea lentilei de focalizare mult mai scumpe din spatele acesteia.
5. Comparație cu obiectivul de focalizare
Este crucial să distingem această fereastră de protecție de lentila de focalizare:
· Lentila de protecție: este de obicei o fereastră plan-paralelă (plată). Sarcina lui este doar de a proteja, nu de a focaliza fasciculul. Este relativ ieftin și înlocuit frecvent.
· Lentila de focalizare: este o lentila curbata (adesea menisc) situata inaintea ferestrei de protectie. Sarcina sa este de a focaliza raza laser pe un loc mic. Este foarte precis și mult mai scump. Sarcina principală a lentilei de protecție este să protejeze acest valoros obiectiv de focalizare.
În rezumat, o lentilă de protecție de cuarț acoperită de 1064 nm pentru tăierea cu laser este o componentă critică, consumabilă, care acționează ca o fereastră durabilă, cu transmisie ridicată. Protejează optica de bază a unui sistem laser industrial de resturile procesului, asigurând în același timp furnizarea de putere maximă a laserului pentru operațiuni de tăiere eficiente și precise. Construcția sa robustă și acoperirea specializată îl fac o parte indispensabilă a prelucrării moderne cu laser.
Fabrica de sticlă optică Haian Subei este specializată în fabricarea și prelucrarea de precizie a unei game largi de componente optice. Capacitățile lor includ producerea de sticlă cu filtru colorat optic, aplicarea de acoperiri avansate pentru a crea sticlă cu filtru de acoperire și realizarea de prisme optice și lentile asamblate precise. De asemenea, lucrează cu materiale precum ferestrele din sticlă transparentă și foile acrilice/PMMA și fabrică produse esențiale, cum ar fi oglinzi optice și diferite filtre pentru camere.