Ai có thể nghĩ rằng một ống kính laser trị giá 400 đô la lại có thể tạo ra sự khác biệt lớn trong hiệu suất của một chiếc máy cắt laser trị giá 1 triệu đô la? Thật không may, không đủ nhà chế tạo làm. Những người cung cấp ống kính laser cho các cửa hàng chế tạo kim loại này có thể hỗ trợ quan sát đó. Họ đã thấy các cửa hàng chi hàng trăm đô la để “sửa chữa” những chiếc máy chỉ cần làm sạch hoặc thay ống kính, và họ có thể kể cho bạn nghe câu chuyện về người chế tạo đã quên thay ống kính bị nứt trong máy laser, chỉ để nhìn ống kính phát nổ và làm hỏng các bộ phận bên trong của máy công cụ.
Đó là một sơ suất có thể rất tốn kém cho cửa hàng fab, nhưng những thói quen cũ rất khó bỏ.
Bob Ireland, phó chủ tịch, bán hàng kỹ thuật và tiếp thị, II-VI Inc., nhà cung cấp quang học cho các nhà chế tạo kim loại, cho biết: “Bạn có rất nhiều cửa hàng việc làm có thể chỉ có một tia laser hoặc một thiết bị chế tạo. “Các bộ phận khác có thể bị nhiễm bẩn tốt hơn nhiều, chẳng hạn như máy dập. Máy laser có nhiều yêu cầu quan trọng hơn và nếu chúng được bán cho các cửa hàng việc làm không quen với những yêu cầu đó, thì khá dễ hiểu tại sao chúng lại làm như vậy đó là cách họ làm.”
Những gì bị đe dọa?
Tuy nhiên, động lực để thay đổi thì dễ hiểu. Tiền tiền tiền.
Một thấu kính laser 1,5 inch cung cấp chùm tia laser tới vật liệu cắt thường có giá từ 350 đến 400 USD mỗi chiếc. Đi qua đủ ống kính và chi phí của những vật tư tiêu hao laser cụ thể này sẽ khiến ai đó chú ý.
Ngoài ra, nếu thấu kính không có hình dạng tối ưu, hiệu suất của máy cắt laser sẽ không tối ưu. Tốc độ cắt chậm lại và các vết đâm trở nên không đáng tin cậy. Đôi khi, người vận hành laser làm chậm máy để bù đắp cho hoạt động không điển hình của máy, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sản lượng của xưởng.
Theo Dianne Devereaux-Michael, giám đốc sản phẩm CO 2 , Ophir Optics Inc, tình hình trở nên tồi tệ đối với một nhà chế tạo đến mức anh ta đã cấp cho mọi người vận hành laser trong cửa hàng ống kính laser của riêng mình.
“Điều đầu tiên xảy ra là họ bắt đầu cẩn thận hơn. Họ sẽ lấy nó ra và lau sạch vì họ không muốn quay lại quản đốc cửa hàng để lấy một ống kính khác trừ khi họ thực sự phải làm vậy,” cô nói. nói.
Quy tắc vàng của ngón tay cái
Điều đó hơi cực đoan, nhưng nó cho thấy tầm quan trọng của việc có một ống kính laser sạch. Một nguyên tắc nhỏ tốt hơn hay có vẻ là quy tắc vàng trong việc vệ sinh thấu kính là kiểm tra thấu kính sau mỗi ca làm việc. Dường như không ai nghĩ rằng đó là một lời khuyên tồi.
“Chúng tôi đã lắp đặt một cỗ máy 7.000 watt và nó đang cắt giảm 3/4 – , 1-, 1 1/4 inch carbon và thép không gỉ. Vì vậy, nó luôn hoạt động với công suất cao và chạy 20 giờ một ngày, sáu ngày một tuần “, Dan Robinson, giám đốc bán hàng và tiếp thị, PRC Laser Corp cho biết. “Họ có thể sử dụng ống kính của mình trong khoảng 800 giờ vì họ cẩn thận. Họ kiểm tra ống kính mỗi lần thay đổi bất kể điều gì. Vì vậy, họ tạo ra hình ảnh kiểm tra và có thể làm sạch.”
Việc nói về việc kiểm tra ống kính hơi gây hiểu nhầm theo nghĩa là người vận hành đang thực sự kiểm tra xem lớp phủ có bị hư hại hay không. Bất kỳ sự nhiễm bẩn nào được cho là của thấu kính đều thực sự làm hỏng lớp phủ, lớp bảo vệ giúp kéo dài tuổi thọ của thấu kính.
Devereaux-Michael của Ophir cho biết: “Giữa việc làm sạch và làm hỏng ống kính của bạn chỉ là một ranh giới mong manh. “Bạn không muốn sử dụng chất tẩy rửa quá mạnh vì nó sẽ làm hỏng lớp phủ.”
Khi lớp phủ bắt đầu bong ra, cơ hội đạt được 800 giờ sử dụng ống kính cũng tăng theo.
“[Ô nhiễm] làm tăng khả năng hấp thụ của thấu kính và điều đó có thể dẫn đến cái mà chúng tôi gọi là hiện tượng thấu kính nhiệt, trong đó độ dài tiêu cự chính sẽ trở nên ngắn hơn một chút và dẫn đến khả năng cắt kém trong máy,” Steve Rummel, giám đốc chất lượng, bộ phận quang học hồng ngoại cho biết. II-VI Inc. “Cuối cùng, trong những trường hợp nghiêm trọng, bạn có thể tạo ra một gradient nhiệt từ tâm đến các cạnh trong thấu kính, dẫn đến ứng suất nhiệt trong vật liệu; trong những trường hợp nghiêm trọng, nó có thể phát nổ. Nếu điều đó xảy ra, thì không chỉ thay thế ống kính thấu kính; sau đó bạn có toàn bộ hệ thống phân phối chùm tia vì có thể có các mảnh vụn nằm rải rác trong quá trình phân phối chùm tia.”
Để tránh vụ nổ lớn, đây là tóm tắt đơn giản để kiểm tra ống kính:
1. Đeo bao ngón tay hoặc găng tay cao su trước khi cầm thấu kính. Chất bôi trơn bảo trì—và thậm chí cả dầu trên da—có thể dẫn đến nhiễm bẩn ống kính. Rummel nói: “Bạn thực sự nên tránh chạm vào bề mặt tráng phủ của quang học.
2. Bạn đang tìm kiếm điều gì cụ thể? Trước tiên, hãy tìm bất kỳ vật liệu nào có thể đã thổi ngược vào ống kính trong quá trình xỏ khuyên. Nếu người vận hành không sử dụng vòi xả hơi hoặc khoảng cách chờ không đúng, thì nhiều vật liệu sẽ bị đẩy trở lại ống kính và có thể dính vào đó. Điều đó có thể dẫn đến một vết cháy trên ống kính, làm hỏng hệ thống quang học. Theo Robinson của PRC Laser, thứ hai, người vận hành nên tìm kiếm các điểm ở trên cùng của thấu kính. Các hạt trở thành các đốm ở trên cùng của thấu kính có thể là dấu hiệu cho thấy có vấn đề với hệ thống phân phối chùm tia, bởi vì rõ ràng là khu vực bịt kín đang cho phép một số loại hạt đi qua. Thứ ba, nếu không có vết bẩn nào tồn tại, có thể cần phải làm sạch để loại bỏ bụi, vết ố,
3. Nếu cần làm sạch, hãy đặt ống kính lên khăn giấy để bảo vệ ống kính. Sử dụng bóng khí để loại bỏ các chất gây ô nhiễm lỏng lẻo, chẳng hạn như bụi hoặc các hạt xơ vải. Tránh sử dụng dây dẫn khí của cửa hàng vì dầu và nước có thể đọng lại trên thấu kính, làm hỏng lớp phủ của thấu kính.
4. Nếu phát hiện thấy vết bẩn hoặc dấu vân tay, hãy làm ẩm tăm bông 100 phần trăm hoặc bông phẫu thuật chất lượng cao bằng axeton hoặc cồn isopropyl và lau nhẹ bề mặt thấu kính bằng bông ẩm. (Xin lưu ý rằng một số nhà cung cấp thấu kính khuyên bạn nên tránh sử dụng tăm bông hoặc bông gòn để lau thấu kính. Hãy hỏi nhà cung cấp thấu kính trước khi vệ sinh.)
5. Đối với những chỗ bị bẩn nặng hơn, chẳng hạn như vết dầu, hãy làm ẩm tăm bông hoặc quả bóng bằng giấm trắng chưng cất và nhẹ nhàng lau sạch ống kính. Điều này cần được thực hiện sau đó bằng cách lau nhẹ tăm bông hoặc quả bóng được làm ẩm bằng axeton để loại bỏ axit axetic khỏi giấm.
6. Nếu các phương pháp làm sạch đó không hiệu quả, hãy tham khảo ý kiến của bộ phận hỗ trợ kỹ thuật hoặc trang Web của nhà sản xuất ống kính.
Công nghệ tiên tiến có ảnh hưởng
Các nhà chế tạo nên biết rằng các máy cắt laser ngày nay cũng có tác động trực tiếp đến tuổi thọ của ống kính.
Sự xuất hiện của quang học tiên tiến đang giúp giữ cho vòi phun laser không bị tổn hại trong quá trình xỏ khuyên. Vòi thực sự rút lại khoảng ½ inch so với tấm khi quá trình đâm xuyên diễn ra các gương thích ứng giữ điểm đâm ở vị trí cần thiết và vụ nổ núi lửa gây ra ít có cơ hội đưa kim loại nóng chảy lên trên vòi. Sau khi xỏ lỗ, tiêu điểm của vòi được đưa trở lại nơi cần đến.
Mặt khác, máy cắt laser ngày nay rất mạnh. Điều đó có thể gây ra nhiều căng thẳng cho ống kính.
“Một lần nữa, điều này có liên quan nhiều đến đường kính của chùm tia,” II-VI’s Ireland nói. “Bạn có thể gặp tình huống khi tia laser 6 kilowatt lấp đầy hầu hết đường kính của thấu kính và có môi trường gradient nhiệt tốt hơn. Khi tia laser 4 kilowatt tập trung vào một điểm rất nhỏ trên thấu kính, bạn sẽ có một tình trạng nghiêm trọng hơn ở cái sau so với cái trước.”
Bụi bẩn đầy đủ trên ống kính laser? Giữ chúng sạch sẽ. Đó là một điều tuyệt đối cần thiết trong thế giới ngày nay với tỷ suất lợi nhuận thấp và hàng tiêu dùng ngày càng đắt đỏ.
Devereaux-Michael nói: “Bạn có thể mua thiết bị tốt nhất trên thế giới, nhưng nếu bạn không dành thời gian để đào tạo nhân viên và vệ sinh thiết bị của mình, thì bạn chỉ đang tiêu tiền mà không nhận được giá trị đồng đô la của mình”. “Khi máy không chạy, bạn không kiếm được tiền.”