Tầm quan trọng của thấu kính bảo vệ với đầu cắt laser

1. Giới thiệu

Đầu cắt của máy cắt laser hoạt động trong môi trường khắc nghiệt và cần được bảo vệ các bộ phận bên trong, đặc biệt là những bộ phận đắt tiền như ống chuẩn trực và thấu kính hội tụ. Do đó, các thấu kính bảo vệ trên và dưới được lắp vào đầu cắt.

Trong quá trình cắt, bụi và tia nước sinh ra trên bề mặt phôi có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho thấu kính hội tụ nếu chúng xâm nhập vào đầu cắt. Thấu kính bảo vệ phía dưới giúp ngăn chặn điều này bằng cách chặn các hạt này.

Độ sạch của thấu kính bảo vệ rất quan trọng đối với hiệu suất và chất lượng của máy cắt laser. Nếu ống kính bị bẩn, không chỉ hiệu quả cắt bị ảnh hưởng mà còn có thể gây hư hỏng các bộ phận bên trong của đầu cắt và đầu ra laser.

Để có kết quả tối ưu, điều quan trọng là phải sử dụng tròng kính bảo vệ được làm từ vật liệu có độ truyền ánh sáng cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp và độ bền tốt. Nếu ống kính bị bẩn trong quá trình xử lý, nó phải được làm sạch hoặc thay thế.

Việc xử lý thấu kính bảo vệ có các yêu cầu cụ thể liên quan đến việc lựa chọn vật liệu cơ bản, độ chính xác, khuyết tật bề mặt, lớp phủ, độ ổn định và các tính chất cơ học như trọng lượng riêng, độ giòn, độ bền kéo, cường độ nén và độ cứng. 

Chỉ sau khi kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt, sản phẩm hoàn chỉnh mới được coi là sẵn sàng cho thị trường. Việc chọn vật liệu nền thông thường và bỏ qua quá trình phủ nhằm giảm chi phí có thể dẫn đến thấu kính kém chất lượng, độ truyền ánh sáng thấp, khả năng chịu nhiệt kém và có xu hướng dễ bị vỡ. Điều này có thể khiến thấu kính bị vỡ hoặc vỡ, giải phóng các hạt bột có thể gây ô nhiễm toàn bộ đầu cắt và gây hư hỏng các bộ phận đắt tiền như thấu kính lấy nét và cảm biến.

Chi phí bảo trì sửa chữa đầu cắt bị hư hỏng có thể lên tới 2-50% giá thành đầu cắt mới, gây ra sự chậm trễ trong sản xuất và gia công, dẫn đến thiệt hại kinh tế lớn hơn. Để tránh những tổn thất này, nên mua phụ kiện laser từ nhà sản xuất uy tín thông qua các kênh thông thường.

2. Tác hại của thấu kính bảo vệ kém chất lượng

2.1. Làm lệch tiêu điểm của đầu cắt di chuyển

Thấu kính bảo vệ kém chất lượng có thể làm tăng khả năng hấp thụ tia laser. Sau khi tiếp xúc liên tục với ánh sáng laser, nhiệt độ sẽ tăng lên, gây biến dạng nhiệt và hiệu ứng thấu kính nhiệt . Điều này dẫn đến hiện tượng lệch tiêu điểm của đầu cắt. Công suất và khả năng xử lý vật liệu phản xạ cao càng cao thì sự giãn nở nhiệt của phần tử quang học càng nhanh và hiệu ứng thấu kính nhiệt sẽ càng rõ rệt.

Khi cắt thép không gỉ, hiệu ứng thấu kính nhiệt có thể gây ra các phần cắt không nhất quán, tạo ra ngày càng nhiều xỉ và có khả năng khiến nó không thể cắt được.

Khi cắt thép cacbon, hiệu ứng thấu kính nhiệt có thể tạo ra ngày càng nhiều xỉ ở đáy vết cắt, gây khó khăn cho việc cắt chính xác.

2.2. Làm cháy kính bảo vệ laser/ cháy xuyên qua

Thấu kính bảo vệ chất lượng thấp sẽ làm khả năng chặn bụi và bắn tung tóe trong quá trình xử lý bị hạn chế và dễ gây ra điểm cháy. Khi xử lý bằng đầu công suất cực cao 10.000W, điều quan trọng là phải lựa chọn cẩn thận thấu kính bảo vệ. Thấu kính có chất lượng kém có thể dẫn đến cháy thấu kính khi tiếp xúc với tia laser 10.000W trong những tình huống nghiêm trọng sẽ trực tiếp khiến ống kính bị cháy xuyên qua.

2.3. Làm cháy thấu kính hội tụ

Nếu không phát hiện kịp thời hiện tượng cháy thấu kính bảo vệ, quá trình xử lý laser liên tục sẽ tạo ra bụi dạng hạt, có thể làm nhiễm bẩn các bộ phận lắp đặt, vòng đệm và bề mặt dưới của thấu kính lấy nét.

Điều này có thể dẫn đến sự hình thành điểm cháy trên bề mặt của thấu kính lấy nét. Trong trường hợp này, cần phải vệ sinh và thay thế toàn bộ bộ linh kiện lắp đặt và mô-đun thấu kính lấy nét.

2.4. Đầu ra laser bị cháy

Nếu thấu kính bảo vệ bị cháy, mô-đun thấu kính chuẩn trực và thấu kính hội tụ trong đầu cắt dễ bị hư hỏng dưới tia laser công suất cao. Trong trường hợp nghiêm trọng, nếu các bộ phận quang học bên trong của đầu cắt bị hỏng, đường quang sẽ trở nên bất thường và ánh sáng phản xạ sẽ gây nóng quá mức cho cửa sổ trong đầu ra sợi laser, dẫn đến cháy QBH hoặc LOE pha lê. Trong trường hợp này, toàn bộ đầu ra laser phải được thay thế.

3. Lời cuối

Việc sử dụng thấu kính bảo vệ chất lượng thấp không chỉ làm giảm tuổi thọ của đầu cắt và dẫn đến nhiều tai nạn khác nhau mà còn tác động tiêu cực đến tiến độ và chất lượng xử lý của nhà máy, dẫn đến tăng chi phí xử lý và giảm hiệu quả của nhà máy. Vì vậy, người dùng chỉ nên mua kính bảo hộ từ các nhà sản xuất uy tín và thông qua các kênh đáng tin cậy để tránh tổn thất.

Công Ty Cổ Phần Thiết Bị và Giải Pháp Cơ Khí Automech – nhà cung cấp các dòng máy gia công kim loại tấm, hàn laser, giải pháp tự động từ những nhà cung cấp nổi tiếng JFY – thành viên của TRUMPF group, Han’s laser, EKO, Yadon, ABB…. Automech đã hợp tác với nhiều đối tác thương mại lớn ở trong và ngoài nước nhằm phục vụ nhu cầu sản xuất đa dạng. Hệ sinh thái sản phẩm đa dạng cùng mức giá hợp lí là điểm cộng to lớn giúp Automech ngày càng chiếm được lòng tin của khách hàng.
Thông tin về sản phẩm vui lòng liên hệ
Hotline: 0987.899.347 – Mr.Toàn
Email: info@automech.vn
Trụ sở chính: 285 Đường Phúc Lợi, Long Biên, Hà Nội