Фокусная линза 37 F190 12 кВт (композитная)

Фокусная линза 37 F190 12 кВт (композитная) — сверхмощная оптика для глубокой резки металла

Представляем вам фокусную линзу 37 F190 12 кВт — композитную оптическую систему, созданную для работы с волоконными лазерами сверхвысокой мощности. Это не просто линза, а инженерное решение, объединяющее в себе два оптических элемента в одной компактной оправе.

Главные отличия данной модели — рекордное фокусное расстояние 190 мм и композитная конструкция, рассчитанная на мощность до 12 кВт. Если стандартные линзы D37 F150 работают на 6 кВт, то F190 с композитным дизайном поднимает планку до 12 кВт, открывая возможности для обработки металлов толщиной до 30-40 мм и выполнения сварных швов с проплавлением более 10 мм за один проход.

Линза изготовлена из высокочистого плавленого кварца КУ1 (Fused Silica), оптимального для работы на длине волны 1064 нм.

Принцип работы

Композитная конструкция — это эволюция двухлинзовых систем (Biconvex + Meniscus), но с принципиальными improvements для работы на экстремальных мощностях.

1. Интегрированная оптическая схема: в отличие от раздельных линз, композитная линза представляет собой два оптических элемента, собранных в единый герметичный корпус с точнейшим межлинзовым зазором. Это исключает необходимость юстировки при замене и минимизирует риск загрязнения внутренних поверхностей.

2. Первичное фокусирование (передний элемент): передняя часть композита (аналог Biconvex) принимает на себя колоссальную энергию 12-киловаттного луча. Благодаря диаметру 37 мм, плотность мощности на краю линзы остается в безопасных пределах, предотвращая перегрев.

3. Коррекция и компенсация (задний элемент + зазор): задний элемент (аналог Meniscus) выполняет двойную функцию:

   • Геометрическая коррекция: компенсирует сферические аберрации, создаваемые передним элементом, формируя чистое дифракционное пятно.
   • Термокомпенсация: Фокусное расстояние 190 мм и оптимизированный зазор между элементами работают как тепловой буфер. При длительной работе на 12 кВт неизбежно возникает "тепловая линза" (thermal lensing). Композитная конструкция спроектирована так, чтобы тепловые искажения двух элементов взаимно компенсировали друг друга, сохраняя фокусное пятно стабильным.

4. Формирование глубокой перетяжки (F190 = гигантская глубина фокуса): фокусное расстояние 190 мм — это ключ к обработке сверхтолстого металла. Длина перетяжки (Rayleigh length) при таком фокусе может достигать 8-12 мм. Это означает, что луч сохраняет свою режущую или сварочную способность на глубине до сантиметра, не расходясь. Это позволяет прорезать 30-мм сталь с минимальным углом наклона кромки и варить детали с большим зазором.

5. Антибликовое покрытие для 12 кВт: многослойное просветляющее покрытие (ARC) на обеих сторонах композита обеспечивает коэффициент пропускания >99.5%. При 12 кВт потери на отражение и поглощение составляют не более 0.5% (60 Вт), что критически важно для предотвращения катастрофического разрушения покрытия.

Характеристики

Особенности

• Композитная конструкция: два оптических элемента в одной оправе — максимальная точность сборки и защита от загрязнений. Замена производится как единый модуль.
• Рекордное фокусное расстояние F190: самое длинное фокусное расстояние в линейке 37 мм. Обеспечивает максимальную глубину резкости.
• Мощность до 12 кВт: рассчитана на работу с лазерами сверхвысокой мощности (IPG YLS-12000, Raycus RFL-C12000, MaxPhotonics MFSC-12000 и аналоги).
• Встроенная термокомпенсация: сохраняет стабильность фокуса при длительных циклах работы, исключая "уплывание" пятна.
• Материал КУ1: минимальное поглощение (менее 5 ppm/см) — залог долговечности при предельных нагрузках.

Область применения

• Сверхтолстая резка металла: резка углеродистой и нержавеющей стали толщиной от 20 до 40 мм. Фокус 190 мм позволяет получать качественный рез с параллельными стенками и минимальной зоной термического влияния.
• Глубокая лазерная сварка: выполнение однопроходных швов с проплавлением до 12-15 мм на мощностях 8-12 кВт. Используется в тяжелом машиностроении, судостроении и производстве толстостенных конструкций.
• Лазерное плавление и наплавка: формирование широких ванн расплава с большой глубиной проплавления для аддитивных технологий.

Преимущества

1. Максимальная производительность: позволяет использовать полную мощность лазера 12 кВт без ограничений по оптике, что напрямую увеличивает скорость резки и глубину сварки на 30-50% по сравнению с F150.
2. Гигантская глубина резкости: F190 делает возможной обработку деталей с перепадами высот до 5-7 мм без изменения положения головы, что критически важно для криволинейных поверхностей.
3. Стабильность в длительных циклах: термокомпенсация предотвращает "тепловой дрейф" фокуса, что обеспечивает повторяемость результатов от детали к детали в многочасовых производственных циклах.
4. Простота замены: композитная линза заменяется как единый узел за 2-3 минуты без необходимости настройки межлинзового расстояния и юстировки.
5. Экстремальная надежность: композитная конструкция с герметизацией внутренних поверхностей защищает оптику от попадания пыли, дыма и брызг, что продлевает срок службы в 2-3 раза по сравнению с раздельными линзами.

Фокусная линза 37 F190 12 кВт (композитная) — это выбор профессионалов, работающих на пределе возможностей современного лазерного оборудования. Это оптика, которая не ставит ограничений и позволяет реализовать полный потенциал вашего 12-киловаттного лазера.