¿Por qué Cuarzo? Ésta es la base fundamental. El cuarzo fundido se elige por sus excepcionales propiedades:
· Umbral de daño láser alto (LDT): puede soportar una intensa radiación láser de alta potencia sin sufrir daños, que es el requisito principal.
· Excelente estabilidad térmica y baja expansión térmica: apenas se expande o contrae con cambios extremos de temperatura dentro del cabezal láser. Esto evita cambios de enfoque y tensiones mecánicas que podrían romper la lente.
· Alta transmitancia a 1064 nm: es naturalmente altamente transparente a la longitud de onda infrarroja de 1064 nm, lo que garantiza que se pierda una potencia láser mínima en forma de calor dentro del sustrato de la lente.
· Pureza y Homogeneidad: Carece de burbujas e inclusiones, que podrían convertirse en puntos de absorción de energía y fallos catastróficos.
b) Recubrimiento: Revestimiento antirreflectante (AR) de 1064 nm
· Propósito: El recubrimiento se aplica para maximizar la transmisión del láser y proteger la lente de la degradación.
· Función:
· Maximiza la transmisión: un recubrimiento AR especializado está diseñado para la longitud de onda de 1064 nm. Reduce los reflejos de la superficie a un mínimo absoluto (p. ej., >99,8 % de transmisión por superficie), lo que garantiza que la máxima cantidad de potencia del láser llegue a la pieza de trabajo. Esto mejora la eficiencia de corte y reduce los costos de energía.
· Minimiza la acumulación de calor: cualquier energía láser reflejada es absorbida en forma de calor por el soporte de la lente u otros componentes. Al minimizar la reflexión, el recubrimiento reduce directamente la carga térmica en todo el conjunto del cabezal de corte.
· Protección: En muchos casos, el recubrimiento también está diseñado para ser duro y químicamente inerte para resistir la oxidación y la contaminación de los humos de corte.
2. Función Primaria: Protección
El único propósito de esta lente es actuar como una barrera de sacrificio, protegiendo ópticas ascendentes mucho más caras. Se coloca como componente óptico final en el cabezal de corte láser, justo antes de que el haz enfocado salga hacia la pieza de trabajo.
Protege contra:
· Salpicaduras y salpicaduras: metal fundido, material vaporizado y residuos levantados durante el proceso de corte.
· Humos y Condensados: Humo aceitoso y otros contaminantes producidos al cortar diversos materiales (metales, plásticos).
· Contacto Accidental: Daño físico causado por una pieza de trabajo o herramienta.
3. Características clave de desempeño
· Alto umbral de daño inducido por láser (LIDT): la especificación más crítica. Define la máxima potencia/densidad de energía del láser que la lente puede manejar sin sufrir daños.
· Alta transmitancia (@1064nm): normalmente >99,5% para una lente recubierta, lo que garantiza una pérdida de energía mínima.
· Calidad de la superficie: una alta calidad de la superficie y un bajo nivel de rayado son vitales para evitar la dispersión no deseada del haz de alta potencia, que podría dañar la lente u otros componentes.
· Resistencia a los rayones: Es necesario un recubrimiento duradero para permitir una limpieza regular sin degradación.
4. Contexto operativo y mantenimiento
· Artículo consumible: Estos lentes se consideran consumibles. Incluso con protección, con el tiempo se ensuciarán, se cubrirán con residuos finos o se picarán microscópicamente. Esto degrada la calidad del corte (p. ej., potencia reducida, perfil de viga distorsionado).
· Limpieza y Reemplazo: Están diseñados para ser fácilmente accesibles para limpieza regular (con solventes y técnicas apropiadas) y reemplazo. Una lente protectora sucia o dañada debe reemplazarse para mantener la calidad de corte y evitar daños a la lente de enfoque, mucho más costosa, que se encuentra detrás de ella.
5. Comparación con la lente de enfoque
Es fundamental distinguir esta ventana protectora de la lente de enfoque:
· Lente protectora: Generalmente es una ventana plana paralela (plana). Su trabajo es sólo proteger, no enfocar el rayo. Es relativamente económico y se reemplaza con frecuencia.
· Lente de enfoque: Es una lente curva (a menudo menisco) ubicada antes de la ventana protectora. Su trabajo es enfocar el rayo láser en un punto diminuto. Es muy preciso y mucho más caro. La función principal de la lente protectora es proteger esta valiosa lente de enfoque.
En resumen, una lente protectora de cuarzo recubierta de 1064 nm para corte por láser es un componente consumible fundamental que actúa como una ventana duradera de alta transmisión. Protege la óptica central de un sistema láser industrial de los desechos del proceso y al mismo tiempo garantiza que se entregue la máxima potencia del láser para operaciones de corte eficientes y precisas. Su construcción robusta y su recubrimiento especializado lo convierten en una parte indispensable del mecanizado láser moderno.
Haian Subei Optical Glass Factory se especializa en la fabricación y el procesamiento de precisión de una amplia gama de componentes ópticos. Sus capacidades incluyen la producción de vidrio de filtro de color óptico, la aplicación de recubrimientos avanzados para crear vidrio de filtro de recubrimiento y la elaboración de prismas ópticos y lentes ensamblados precisos. También trabajan con materiales como ventanas de vidrio transparente y láminas acrílicas/PMMA, y fabrican productos esenciales como espejos ópticos y varios filtros para cámaras.
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