Що таке фокусувальна лінза CO2
Фокусувальна лінза стоїть у лазерній голові верстата CO2 і є останнім оптичним елементом на шляху променя. Промінь від трубки проходить через три дзеркала і потрапляє в лінзу, а лінза зводить його в маленьку пляму на поверхні матеріалу. Від діаметра, фокусної відстані і чистоти лінзи залежать потужність у точці різання, ширина різу і деталізація гравіювання.
Матеріал лінз
Для лазерів CO2 застосовують лінзи із селеніду цинку (ZnSe). Така лінза прозора, жовто-помаранчевого кольору, тому на ній добре видно забруднення і пошкодження. Через ZnSe проходить видиме світло, і червона точка лазерного цілевказівника залишається видимою. Трапляються також лінзи з арсеніду галію (GaAs), вони непрозорі для видимого світла.
На лінзах із просвітлювальним покриттям з обох боків (AR/AR) для 10.6 мкм менше відбиття від поверхонь, тому до матеріалу доходить більше потужності. Брудна лінза поглинає випромінювання, нагрівається і може тріснути.
Як підібрати діаметр
Діаметр лінзи має збігатися з посадковим діаметром тубуса лазерної голови. Перед заміною виміряйте стару лінзу штангенциркулем. У розділі є лінзи діаметром 12, 18, 20 і 25 мм.
| Діаметр лінзи | Де ставлять |
|---|
| 12 мм | компактні голови |
| 18 мм | поширена посадка |
| 20 мм | поширена посадка |
| 25 мм | голови під лінзу 25 мм |
Як підібрати фокусну відстань
Фокусна відстань це відстань від лінзи до точки, де промінь має найменший діаметр. Діаметр плями зростає пропорційно фокусу, а глибина фокуса пропорційно його квадрату. У таблиці значення для променя діаметром 6 мм з якістю M² = 1 за формулами пляма = 0.013 x f / D і глибина = 0.027 x (f / D)². При M² більше 1 пляма більша в стільки ж разів.
| Фокус | Пляма | Глибина фокуса | Задача |
|---|
| 38.1 мм (1.5 дюйма) | 0.08 мм | 1.1 мм | дрібне гравіювання, тонкі матеріали, рівний лист |
| 50.8 мм (2 дюйма) | 0.11 мм | 1.9 мм | детальне гравіювання і різання тонких листів |
| 63.5 мм (2.5 дюйма) | 0.14 мм | 3.0 мм | універсальна: гравіювання і різання середньої товщини |
| 76.2 мм (3 дюйма) | 0.17 мм | 4.4 мм | більш товсті листи, важливіша глибина фокуса |
| 101.6 мм (4 дюйма) | 0.22 мм | 7.7 мм | товсті матеріали і нерівна поверхня |
Короткофокусна лінза потребує рівного матеріалу: при короткій глибині фокуса нерівність листа одразу розширює пляму. Довгофокусна лінза прощає нерівності, але пляма більша і тонке гравіювання грубше.
Об’єктив f-theta для маркера
Для гальванометричного маркера CO2 ставлять об’єктив f-theta: дзеркала сканера відхиляють промінь, а об’єктив тримає фокус на пласкому полі. У розділі є об’єктив з полем 140 x 140 мм, фокусом 220 мм, входом променя 14 мм і різьбою M85 x 1. Звичайна лінза голови верстата з трьома дзеркалами для такого сканера не підходить.
Встановлення і догляд
- Усі роботи з оптикою виконуйте при вимкненому верстаті.
- Беріть лінзу за край і не торкайтеся робочих поверхонь пальцями.
- Встановлюйте лінзу опуклим боком угору, назустріч променю.
- Після заміни лінзи заново виставте висоту фокуса над матеріалом під вибрану фокусну відстань.
- Чистіть лінзу паличкою або серветкою для оптики, змоченою ізопропіловим спиртом, без натиску.
- Вмикайте обдув зони різання і витяжку: вони захищають лінзу від диму і бризок матеріалу.
Часті помилки
- Беруть лінзу не того діаметра, і вона не сідає в тубус або зміщується.
- Ставлять лінзу опуклим боком униз, і пляма розпливається.
- Після заміни не виставляють висоту фокуса, і різ іде з пропалом або не прорізає.
- Беруть короткий фокус для товстого або нерівного листа, і кромка виходить конусною.
- Чистять лінзу паперовою серветкою або побутовим засобом і дряпають покриття.
- Працюють без обдуву, і наліт на лінзі з’їдає потужність і гріє скло.
