25% meer snijvermogen?-Hoe de bijzonder veredelde optische lenzen het laserproces optimaliseren25% meer snijvermogen?

Hoe de bijzonder veredelde optische lenzen het laserproces optimaliseren

Wat heeft u aan een snelle auto wanneer de weg slecht is? Dit geldt ook voor veeleisende lasertoepassingen. Om een excellent resultaat te bereiken en de voordelen van de lasermateriaalbewerking volledig te kunnen gebruiken moeten de bijzondere randvoorwaarden strikt worden aangehouden.

Uw voordeel

...door kwalitatief goede optische middelen

  • een verhoogde efficiency van de machine
  • een verbeterde kwaliteit van de snijkanten
  • een gereduceerde breedte van de snijspleet – minder sublimatie van het materiaal

...door schone spoellucht

  • Bescherming van de focuslens tegen verontreiniging
  • Constante snijresultaten
  • Lange levensduur van de optische middelen
Optische lenzen

Optische lenzen

De voor het laserproces noodzakelijke optische focuslenzen en spiegels vervullen daarbij een bijzondere rol. Wanneer optische onderdelen van de beste kwaliteit worden gebruikt, kan het snijvermogen bij hetzelfde laservermogen tot wel 25% worden verhoogd.

De levensduur van de componenten is wederom afhankelijk van een goed aangelegde spoelgascircuit met dienovereenkomstige bewakingsfuncties. De kwalitatief hoogwaardige focuslenzen worden daarom bij alle eurolaser systemen voorzien van gereinigde, droge spoellucht. Zo kunnen snij-emissies en rookgassen zich tijdens het gebruikt niet afzetten op de gevoelige oppervlakken van de halfgeleiderkristallen. De focuslens blijft gedurende langere tijd volledig transparant voor de hoogenergetische laserstraling en wordt niet beïnvloed door een bovengemiddelde temperatuurverhoging.

informatie-icoon


Let dus op het gebruik van de originele reserveonderdelen, omdat kwalitatief hoogwaardige componenten voor betere resultaten zorgen en u bij iedere snede geld bespaard. eurolaser heeft voor u reeds de beste keuze gemaakt.


Waarvoor is een lens nodig?

Waarvoor is een lens nodig?

Bij elke laserbewerking is slechts één ding belangrijk:

De energierijke laserstraal moet uiterst nauwkeurig op het oppervlak van het materiaal worden gefocussed.

Om het bij benadering parallelle, onzichtbare laserlicht dienovereenkomstig te bundelen, wordt gebruikt gemaakt van optische precisielenzen, bestaande uit zink-seleniet (ZnSe). eurolaser gebruikt tot een laservermogen van max. 1 kW (1.000 W) uitsluitend transmitieve optische middelen. De zgn. meniscuslens wordt gevormd door een combinatie van de beide krommingsvlakken (concaaf en convex).


De voor het focussen van de laserstraal gebruikte meniscuslenzen (gelijk als een parabole spiegelvorm) worden door de vooraf in een telescoop verbrede laserstraal volledig doorstroomd.


De verbreding dient enerzijds voor het compenseren van de divergentie en anderzijds om te focussen. Het schijnt in eerste paradoxaal e, maar een grotere diameter van de laserstraal maakt een belangrijk nauwkeuriger afbeelding van het licht op het beeldpunt – dus in het focuspunt - mogelijk.


Wat betekent dit voor de gebruiker?

Een net, klein en energierijk brandpunt maakt een nette snede mogelijk. Een uiterst geringe zone waar de warmte invloed heeft laat de materiaalranden aan de snijkanten vrijwel onberoerd. In het brandpunt – dus in de focus – van de laserstraal wordt de energiedichtheid met vele miljoenen verhoogd. De focusdiameter ligt dan onder 100 µm. De maximale energiedichtheid beschrijft echter slechts een deel van deze diameter en neemt naar de rand toe sterk af.

Hoe smaller de snijspleet, hoe hoger de bewerkingssnelheid uit kan vallen. Bij dezelfde hoeveelheid ingebrachte energie wordt dus duidelijk minder materiaal verdampt. Bovendien geldt: hoe korter de focuslengte, hoe scherper de focus in het brandpunt. Dat geeft ook de afb. hieronder aan. Deze belangrijke voordelen hebben een gunstig effect op het gehele laserproces.

Een verdere optische grootheid beschrijft de scherptediepte. Bij een grotere focuslengte neemt deze toe, bij een kortere focuslengte neemt de scherptediepte af. Voor lasertoepassingen kan dit worden gelijkgesteld aan de lengte van de straaltaille.

Dun, vlak liggend materiaal wordt daarom bij voorkeur met korter focussende lenzen, bijv. f´= 3,75 inch bewerkt. Opvallend bij deze nette snede is de hoge bewerkingssnelheid bij een smalle snijspleet evenals een uitermate geringe zone waar de warmte invloed heeft.

Bij dikker of minder vlak liggend materiaal kan het handig zijn om het materiaal met de langer focussende lens, bijv. f´= 5 bis 7,5 inch, te bewerken.


De kwaliteit van de optische ZnSe-lens is eveneens doorslaggevend voor een succesvolle toepassing. Deze halfgeleiderkristallen zijn voor de golflengte van de CO2-laser bij ca. 10.600 nm bijzonder transparant. Het aandeel van de absorptie en de reflectie van het licht op het lenselement is slechts uiterst gering. Kwalitatief hoogwaardige lenzen onderscheiden zich bovendien door een speciale anti-reflecterende coating, die de reflectiegraad bij het binnen- en buitentreden van het licht via het kristal verder minimaliseert. In het lenselement blijft vrijwel geen energie „hangen“, de lens blijft thermisch onbelast en heeft daardoor een lange levensduur.

Alleen de mogelijke mate van vervuiling kan de levensduur van optische kwaliteitslens nu nog negatief beïnvloeden. Daarvoor levert eurolaser een uitgekiend spoelluchtsysteem, dat de optische componenten voor, tijdens en na het bewerkingsproces voortdurend omsluit met een schone atmosfeer. Door visuele controles en mogelijk reinigingsroutines van de lenzen kan bovendien voortijdige slijtage worden voorkomen.

Lasertechniek is natuurkunde. Beheersbaar door kennis, ervaring en de samenwerking van competente bedrijven en instituten op het gebied van de lasertechnologie.

eurolaser heeft de principes van de natuurkunde sinds de oprichting van het bedrijf naar de producten en praktische oplossingen vertaald. Dit was, overeenkomstig ons motto „Partner for your success“, een van de sleutels tot het vroege succes voor veel van onze klanten. Vandaag de dag worden ervaringen uit de praktijk duurzaam omgezet, om nieuwe veerbeteringen in de procestechniek, de handling en betrouwbaarheid te realiseren. Taken die het eurolaser innovatieteam zichzelf graag stelt en waarvan de resultaten niet op zich laten wachten.

Vraag om persoonlijk advies!

 
© 2015 - 2018 eurolaser GmbH. Alle rechten voorbehouden.