Линза для лазерного станка CO2 – важный элемент оптической системы. Задача последней – перенаправить поток фотонов и сфокусировать его в нужной точке на поверхности обрабатываемого материала. И мощность этого потока возрастает в несколько раз при переходе через линзу. Соответственно, качество ее изготовления и специфика конкретного изделия во многом определяют способности фокусировки пучка фотонов и пропускную способность этого потока.
Но каким бы ресурсом надежности ни обладала бы оптическая система, через какое-то время ее элементы нуждаются в чистке и в отдельных случаях - даже замене. И тогда перед владельцем лазерного гравера возникает вопрос о том, как правильно подобрать этот компонент системы. Потому что далеко не всегда есть возможность получить запасную линзу в качестве расходника или хотя бы найти ее параметры непосредственно от производителя. В особенности, если купленный аппарат не является серийным или заказан из Китая.
Именно поэтому необходимо если не досконально разбираться в таких изделиях, то хотя бы иметь четкое представление о них. Это станет залогом удачного подбора и замены элемента конструкции лазерного станка.
Параметры линз для лазерного станка
Осуществляя подбор фокусирующей линзы для лазерного станка, стоит обращать внимание на пять главных параметров, которыми она характеризуется. Именно от этих параметров напрямую зависит область применения конкретного варианта изделия.
К таковым относятся:
- Материал изготовления;
- Диаметр светового потока, проходящего через оптический элемент (D);
- Фокусное расстояние (f);
- Диаметр светового пятна, он же – ширина реза (d);
- Зона каустики луча (2z), которая определяет толщину разрезаемого материала заготовки.
Рассмотрим значение каждого из перечисленных факторов на ход процесса и итоги работы оборудования.
Фокусное расстояние
Этот параметр характеризуется расстояние от центра линзы до места фокуса, который она формирует. По этому показателю принято различать:
- Короткофокусные линзы для лазера CO2 (f<40 мм), применяемые при гравировке с множеством мелких деталей и значительной кривизной элементов. К случаям их применения можно отнести, например, изготовление штампов с текстом, печатей, мелкой сувенирной продукции;
- Среднефокусные (f в пределах 40-75 мм) или универсальные. Такие оптические изделия рассчитаны для выполнения большей части операций. Подавляющее большинство лазерных аппаратов по умолчанию комплектуется именно такими вариантами элементов.
- Длиннофокусные (f свыше 75 мм) применяются при резке материалов с ощутимой толщиной.
Подбор фокуса обязательно должен учитывать решаемые задачи. Это расстояние подбирается в зависимости от того, выполняется ли резка либо гравировка материала. Чем меньше фокусная зона, тем толщина луча будет меньше. С ростом же толщины обрабатываемого материала фокусное расстояние возрастает.
Если производственные нужды требуют более глубокого реза либо повышенной точности гравировки, рекомендуется сформировать пакет из нескольких лазерных линз.
Диаметр линзы для лазера
Диаметр фокусирующего элемента определяет разрешающую способность гравера и допустимую толщину реза. Чем меньше диаметр, тем выше качество работы лазерного станка с ЧПУ. У большинства станком этот диаметр варьируется в спектре значений 12-30 мм. На подбор этого параметра влияют габариты станка, мощность излучающей головки и другие факторы.
Если оборудование оснащено небольшим по габаритам рабочим столом, рекомендуется выбирать нижние значения этих изделий. Максимум – 20 мм. И наоборот, оптические элементы с диаметром 20-30 мм рекомендованы для крупногабаритных лазерных станков с внушительной рабочей зоной.
Материал напыления
Материал напыления на стекло оптического компонента лазерной системы также различается. От его выбора также зависят некоторые параметры работы ЧПУ-станка. В частности:
- Селенид цинка (ZnSe). Такие изделия наиболее распространены. Они отличаются высокой ценой и желто-оранжевого оттенками поверхностного слоя напыления. Их отличает большая прозрачность, меньшая механическая прочность, сниженный уровень потерь мощности и достигаемая за этот счет повышенная точность резания. Возникающие на их поверхности загрязнения видны довольно четко. Это позволяет определять необходимость в очистке без особых сложностей.
- Арсенид галия (GaAs). Визуально такие модели имеют зеленовато-стальной оттенок. Более дорогое напыление обеспечивает им повышенную твердость и стойкость к механическим царапинам. Такие фокусирующие линзы используются для лазеров, применение которых связано с образованием окалины, пыли и другого абразива. Соответственно, оснащенные ими аппараты нуждаются в более частой очистке.
Зона каустики
Этот показатель демонстрирует, на какую глубину заготовка может быть разрезана с применением конкретной линзы для лазера при ее фокусировке. Чем меньше этот показатель, тем лучше.
В рассматриваемой зоне фокусировки концентрация энергии достигает максимального значения. Поэтому если толщина материала меньше, чем зона каустики, раскрой заготовки может быть выполнен всего за один проход лазера.
Памятка покупателям лазерных станков
Чтобы приобретаемый станок для лазерной гравировки с ЧПУ прослужил максимально долго, стоит не только приобрести вместе с аппаратом набор запасных линз, но и уделить внимание его обслуживанию. Регулярный сервис и чистка линз – залог высокого качества выполнения работ с помощью приобретенного оборудования и его высокого ресурса эксплуатации. Не игнорируйте также и рекомендации производителя. Все это обеспечит оптимальный результат – а значит, является важной составляющей успешного развития Вашего бизнеса!