Лазерная фокусирующая линза D20 F400 Т4.5 (чистка) для лазерной сварки и очистки
Лазерная фокусирующая линза D20 F400 Т4.5 — это специализированный оптический компонент, разработанный для высокоточных задач лазерной очистки (абляции), а также для лазерной сварки на средних расстояниях. Линза оптимизирована для работы с волоконными лазерами мощностью до 2 кВт и идеально подходит для удаления ржавчины, краски, оксидной пленки, а также для выполнения аккуратных сварных швов на деталях средней толщины. Отличительной особенностью данной модели является увеличенное фокусное расстояние (400 мм), что позволяет оператору работать на комфортном удалении от поверхности, снижая риск загрязнения оптики продуктами абляции.
🔬 Принцип работы
Лазерная фокусирующая линза D20 F400 Т4.5 работает по принципу преломления параллельного или слабо расходящегося лазерного луча в точку с заданным фокусным расстоянием.
- Фокусное расстояние 400 мм. Это ключевой параметр. Большое фокусное расстояние обеспечивает несколько важных эффектов:
- Увеличенное рабочее расстояние. Оператор может держать лазерную головку на расстоянии около 350-380 мм от поверхности, что удобно для очистки крупных деталей, листов, труб.
- Большая глубина резкости (DOF). Луч сохраняет высокую плотность энергии в широком диапазоне глубин (до 5-7 мм). Это особенно важно для очистки неровных поверхностей или сварки деталей с зазорами.
- Широкое пятно фокуса. При таком фокусном расстоянии пятно луча в фокусе имеет больший диаметр (примерно 1.5–3 мм), что позволяет покрывать большую площадь за один проход при очистке.
- Диаметр 20 мм (D20). Стандартный посадочный размер, обеспечивающий совместимость с большинством промышленных сварочных и чистящих головок.
- Толщина 4.5 мм (Т4.5). Увеличенная толщина (по сравнению с 3.8 мм) повышает механическую прочность и термостойкость линзы, особенно важную при длительной работе в режиме очистки, где возможны случайные перегревы и тепловые удары.
Линза собирает расходящийся пучок из оптоволокна и эффективно (с потерями менее 0.5% на AR-покрытии) транспортирует его на обрабатываемую поверхность, обеспечивая равномерное распределение энергии по пятну.
📋 Технические характеристики
|
Параметр
|
Значение
|
Единица измерения
|
|
Тип линзы
|
Плоско-выпуклая / Плано-выпуклая
|
—
|
|
Диаметр (D)
|
20.0
|
мм
|
|
Фокусное расстояние (F)
|
400
|
мм
|
|
Толщина (T)
|
4.5
|
мм
|
|
Материал
|
Плавленый кварц (Fused Silica)
|
—
|
|
Покрытие
|
AR/AR (Anti-Reflective) для длины волны 1064 нм
|
—
|
|
Коэффициент пропускания
|
> 99.5% (на 1064 нм)
|
%
|
|
Допуск по фокусному расстоянию
|
± 1%
|
мм
|
|
Стойкость к лазерному повреждению (LIDT)
|
> 10 Дж/см² (10 нс, 1064 нм)
|
—
|
|
Рабочий диаметр пятна (при 1064 нм)
|
~40 – 60 мм (в зависимости от коллиматора)
|
мм
|
|
Максимальная рабочая температура
|
+400°C (кратковременно до +600°C)
|
°C
|
|
Посадочный диаметр
|
20
|
мм
|
|
Совместимые головки
|
SUP20T, SUP21T, SUP23T, Raycus, IPG, MAX, JPT
|
—
|
⚙️ Особенности
- Специализация на очистке. В отличие от стандартных линз для сварки (F100-F200), линза F400 оптимизирована для задач лазерной абляции (чистки) благодаря большому рабочему расстоянию и «мягкому» фокусу.
- Плавленый кварц высокой чистоты. Минимизирует внутренние дефекты (пузырьки, свили), которые могут вызвать локальный перегрев и разрушение линзы при высоких мощностях.
- Двустороннее AR-покрытие (AR/AR). Нанесено на обе поверхности линзы, что снижает отражение на каждой границе раздела "стекло-воздух" до <0.25%. Это предотвращает образование тепловых линз (дефокусировку из-за нагрева самой оптики).
- Увеличенная толщина 4.5 мм. Обеспечивает высокую устойчивость к термоударам и механическим нагрузкам (случайное касание заготовки, перекосы при установке).
✔️ Область применения
Линза D20 F400 Т4.5 является универсальным решением для двух основных технологических процессов:
- Лазерная очистка (абляция):
- Удаление ржавчины с металлоконструкций, труб, листового металла.
- Снятие слоя краски, лака, порошкового покрытия.
- Удаление оксидной пленки перед сваркой (особенно алюминия и нержавейки).
- Очистка пресс-форм и штампов от нагара и смазки.
- Реставрация старых деталей и исторических артефактов.
- Лазерная сварка (на удалении):
- Сварка листов средней толщины (1–3 мм), где требуется увеличенный зазор и глубокий проплав.
- Герметизация корпусов, баков, кузовных деталей.
- Сварка нержавеющей стали, углеродистой стали, титана, сплавов.
🚀 Преимущества
- Большая область покрытия. Возможность обрабатывать площадь до 60 мм за один проход при очистке (работа в расфокусе). Это увеличивает производительность на 30-40% по сравнению с короткофокусными линзами.
- Комфорт оператора. Рабочее расстояние ~350 мм снижает риск попадания искр и пыли на защитное стекло и в глаза (при использовании правильных очков).
- Долговечность. AR/AR-покрытие, устойчивое к истиранию, и толстый кварцевый корпус продлевают срок службы линзы в 1.5-2 раза по сравнению с базовыми моделями.
- Совместимость. Полная совместимость с популярными головками SUP20T, SUP21T, SUP23T, а также с большинством аналогов других производителей (требуется посадочный диаметр 20 мм).
- Энергоэффективность. Пропускание >99.5% означает минимальные потери энергии, особенно важные при длительных циклах очистки.
⚠️ Рекомендации по эксплуатации
- Используйте защитные стекла. Обязательно устанавливайте сменную защитную оптику (protection window) между линзой и заготовкой. Это предотвращает загрязнение и разрушение дорогой фокусирующей линзы.
- Контроль расфокуса. Для очистки всегда работайте в небольшом расфокусе (поднимите головку на 5-20 мм выше фокуса), чтобы расширить пятно и избежать прожигания металла.
- Чистка. При загрязнении протирайте линзу только сухой безворсовой салфеткой или смоченной в изопропиловом спирте (99%). Никогда не используйте воду или ацетон.
- Избегайте перегрева. При длительной работе в режиме очистки (более 30 минут) дайте линзе остыть, чтобы избежать терморастрескивания.