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淺談切割頭的"下保護(hù)鏡"該如何選配
材料來(lái)源:銳科激光           錄入時(shí)間:2022/5/11 21:56:55

激光設(shè)備配件中,『下保護(hù)鏡』是更換頻率非常高的耗材。

它是激光器外光路中的“雙面圍欄”,既要抵御外部加工的惡劣環(huán)境,防止粉塵和飛濺物的入侵,又要對(duì)抗內(nèi)部正向傳輸?shù)母吖β始す猓踔廉?dāng)氣路出現(xiàn)問題,首先被影響到的也是它,所以消耗量巨大。

 01   不同廠家的下保護(hù)鏡區(qū)別大嗎?

區(qū)別很大。因?yàn)橄卤Wo(hù)鏡不單是對(duì)切割頭內(nèi)部光路潔凈度的保護(hù),同時(shí)也需要具有高功率激光承受能力和高激光透過(guò)性。而為了滿足這些條件,對(duì)下保護(hù)鏡的基材、加工、鍍膜、包裝要求就非常的嚴(yán)格。

一般而言,切割頭原廠所配的下保護(hù)鏡價(jià)格較高,這也使得第三方售賣的下保護(hù)鏡大受歡迎,但并不是每個(gè)第三方廠商都具備這類耗材的生產(chǎn)能力的。

在光纖激光器價(jià)格戰(zhàn)火熱的近幾年,激光器配件的價(jià)格也越殺越低,一味的追求低價(jià),而忽略質(zhì)量,反而會(huì)得不償失。     

02  如果選配不當(dāng),會(huì)有什么后果?

不合格的下保護(hù)鏡吸光發(fā)熱劇烈,會(huì)造成焦點(diǎn)大幅度漂移,從而導(dǎo)致切割不良,嚴(yán)重發(fā)熱還會(huì)導(dǎo)致下保護(hù)鏡擊穿,甚至反向擊穿切割頭的聚焦和準(zhǔn)直,高價(jià)值部件一旦損壞,維修費(fèi)用高達(dá)新切割頭價(jià)格的20%-50%,損失巨大。

下保護(hù)鏡擊穿

鍍膜不合格透光性弱,會(huì)導(dǎo)致透射不足反射較強(qiáng),從而導(dǎo)致下保護(hù)鏡回返光反向經(jīng)過(guò)切割頭準(zhǔn)直鏡和聚焦鏡,重新匯聚于輸出頭端帽附近,造成輸出頭保護(hù)窗燒損。

切割頭保護(hù)窗蓋、保護(hù)端帽燒損

 更為嚴(yán)重的情形是,當(dāng)輸出頭端帽出現(xiàn)燒損,正向激光無(wú)法傳輸,被憋死在輸出頭中,直接導(dǎo)致輸出頭的金屬結(jié)構(gòu)破壞,漏水,噴渣等現(xiàn)象,這種情況下一般也會(huì)造成切割頭不可逆的損傷。    

切割頭殼體燒損

 03 怎么選配下保護(hù)鏡?

一般而言,對(duì)于中小型終端客戶,耗材需求量相對(duì)較小,議價(jià)能力較弱,可通過(guò)設(shè)備供應(yīng)商渠道進(jìn)行購(gòu)買,對(duì)于非正規(guī)渠道或者價(jià)格出現(xiàn)明顯偏離時(shí),需謹(jǐn)慎購(gòu)買。

大型終端或者是集成商客戶在購(gòu)買時(shí),因需求量較大,具有較強(qiáng)的議價(jià)能力和質(zhì)檢能力,可從集成商、耗材廠商或者一級(jí)代理商處進(jìn)行購(gòu)買。

在購(gòu)買下保護(hù)鏡時(shí),可根據(jù)以下幾點(diǎn)進(jìn)行甄別:

基材:選用行業(yè)內(nèi)較為成熟的材質(zhì)。

生產(chǎn)廠商:盡量選取具有高功率激光窗片,透鏡等光學(xué)件生產(chǎn)資質(zhì)的光學(xué)冷加工廠商。

鍍膜:根據(jù)激光器輸出激光波長(zhǎng)定制增透膜。

檢測(cè)報(bào)告:提供保護(hù)鏡透射波長(zhǎng)報(bào)告、光潔度合格報(bào)告、材質(zhì)型號(hào)、弱吸收?qǐng)?bào)告(非必須)、鍍膜附著力報(bào)告、尺寸外形報(bào)告等。

 04  什么樣的保護(hù)鏡絕對(duì)不能使用?

有四種保護(hù)鏡絕對(duì)不能使用,一是鍍膜脫膜、石英基材暴露的保護(hù)鏡。這種保護(hù)鏡肉眼即可識(shí)別;

下保護(hù)鏡鍍膜脫膜

二是鍍膜質(zhì)量不佳的保護(hù)鏡。這種保護(hù)鏡外觀無(wú)誤,但是測(cè)試鍍膜部分區(qū)域透射率,部分區(qū)域透射率較低,反射較高,該類型保護(hù)鏡肉眼和顯微鏡均無(wú)法識(shí)別,只能采用專業(yè)儀器測(cè)量;

下保護(hù)鏡鍍膜質(zhì)量不佳

第三種是膜層和基材之間存在異物或氣泡的保護(hù)鏡。該類型窗片高功率下使用,壽命較短極容易燒毀;

膜層底部氣泡或異物

第四種光潔度較差的保護(hù)鏡。這種使用壽命偏短。

下保護(hù)鏡光潔度較差

05  下保護(hù)鏡異常如何判斷?

如何準(zhǔn)確識(shí)別由于下保護(hù)異常導(dǎo)致的系統(tǒng)不穩(wěn)定和風(fēng)險(xiǎn),是目前切割市場(chǎng)的迫切需求。

目前大部分高功率切割頭都具有保護(hù)鏡溫度和散射光監(jiān)控,但是部分切割頭監(jiān)控是通過(guò)間接的方式推導(dǎo)出當(dāng)前溫度,不能實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確性和高靈敏度的響應(yīng)。

傳感器封裝位置及可被監(jiān)控異常點(diǎn)

針對(duì)上述情況,銳科在中高功率激光器中,全面導(dǎo)入了新型回返光監(jiān)控系統(tǒng),其中最重要的回訪光監(jiān)控傳感器封裝于輸出光纜的端帽附近,形成了一種近似同軸監(jiān)控,當(dāng)切割頭中的光學(xué)元件受損并產(chǎn)生回返光時(shí),可以快速對(duì)其響應(yīng)。

帶有回返光監(jiān)控的激光器功率段和輸出光纜型號(hào)

在保證水冷系統(tǒng)正常的情況下,銳科激光器的回訪光監(jiān)控在監(jiān)控到以下三種情況時(shí)會(huì)迅速發(fā)出報(bào)警信號(hào):(1)下保護(hù)鏡異常;(2)上保護(hù)鏡異常;(3)加工高反材料。

以銳科20kW機(jī)型為例,自2019年開始即導(dǎo)入了回返光監(jiān)控,成功避免了以下問題:

識(shí)別出客戶端亂用不合格下保護(hù),避免輸出頭的燒毀;

識(shí)別出切割頭廠商的設(shè)計(jì)不良;

判定出客戶的切割頭狀態(tài)不佳;

識(shí)別客戶高反切割。

現(xiàn)今市場(chǎng)保護(hù)鏡片質(zhì)量參次不齊,選購(gòu)時(shí)建議按照以上內(nèi)容仔細(xì)甄別,并通過(guò)正規(guī)渠道進(jìn)行購(gòu)買。

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