Защитное кварцевое стекло D30 мм*5 мм 15 кВт

Защитное кварцевое стекло D30 мм × 5 мм (15 кВт) – это высокотехнологичный расходный элемент для лазерных резаков с волоконными и твердотельными лазерами мощностью до 15 кВт. Изделие выполнено из оптического кварца высокого качества с двухсторонним просветляющим покрытием, что обеспечивает пропускание 99,5% на длине волны 1064–1080 нм.

Стекло устанавливается в лазерную головку непосредственно перед линзой и служит первичным барьером, защищая дорогостоящую оптику от брызг расплавленного металла, паров, пыли и искр, образующихся в процессе резки.

Таблица технических характеристик

Принцип работы

Защитное стекло в волоконном лазере выполняет три ключевые функции:

1. Оптическая прозрачность – благодаря просветляющему покрытию стекло пропускает >99,5% лазерного излучения 1064–1080 нм. Отражение снижено до <0,25% на одну поверхность, что исключает потери мощности и паразитные переотражения.
2. Барьерная защита – стекло принимает на себя термическое и механическое воздействие от расплавленного металла, искр, газов и абразивной пыли. Все загрязнения остаются на сменном стекле, а не на дорогостоящей фокусирующей линзе.
3. Герметизация и давление – стекло вместе с уплотнительным кольцом создаёт герметичный объём в камере головки, защищая линзу от конденсата и газовых примесей.

Особенности

• Повышенная толщина – 5 мм – обеспечивает максимальную механическую прочность и устойчивость к изгибу при высоком давлении газа (до 3 атм) и тепловых нагрузках.
• Двухстороннее просветление (AR) – нанесено ионно-лучевым напылением на обе поверхности, что даёт однородность покрытия и высокую лучевую стойкость – до 20 кВт/см² без деградации.
• Высокое качество полировки – класс 40–20, что означает минимальные царапины и точечные дефекты (не более 0,4 мм на всю площадь). Это исключает локальные перегревы и микротрещины.
• Широкая совместимость – стандартный типоразмер D30×5 мм используется во всех популярных лазерных головках (см. таблицу совместимости).
• Совместимость по артикулам – полный аналог OEM-номеров ведущих производителей.

Область применения

• Лазерная резка металла – волоконные и твердотельные лазеры мощностью 2–15 кВт (углеродистая сталь, нержавейка, алюминий, латунь, медь).
• Лазерная сварка – защита оптики от паров и брызг при сварке листовых и профильных материалов.
• Лазерная очистка – работа в условиях абразивной пыли.
• Промышленная 3D-резка – роботизированные комплексы с лазерными головками.

Совместимость с лазерными головками и артикулами

Подходит / совместим с:

Примечание: стекло также подходит для головок SUPER, OSPRI (варианты), а также для любого оборудования, использующего типоразмер D30×5 мм.

Преимущества

• ✅ Максимальная защита линзы – сохраняет фокусирующую оптику в идеальном состоянии, продлевая её ресурс в 3–5 раз.
• ✅ Высокая пропускная способность (99,5%) – отсутствие потерь мощности и искажения луча.
• ✅ Двухстороннее просветление – уменьшает риск обратного отражения в излучатель, что повышает стабильность работы лазера.
• ✅ Лучевая стойкость 20 кВт/см² – стабильно выдерживает пиковую мощность высокопроизводительных систем.
• ✅ Устойчивость к термоударам – не трескается при попадании брызг расплава (температура >1500°C).
• ✅ Универсальность – полная взаимозаменяемость с оригинальными артикулами Raytools, BODOR, WSX, Precitec, Trumpf.
• ✅ Снижение простоев – быстрая замена без остановки производства.

Особенности защитных стёкол для лазера высокой мощности 10–15 кВт

Стёкла для мощных волоконных лазеров (10–15 кВт) имеют ряд критичных отличий от аналогичных изделий для маломощных систем (до 2–6 кВт). Эти отличия обусловлены в 10 раз большей плотностью энергии на поверхности стекла.

1. Толщина и материал

• Для мощностей 10–15 кВт применяются стёкла толщиной 4–6 мм (в данном случае – 5 мм). Это необходимо для сохранения жёсткости и предотвращения деформации при локальном нагреве.
• Материал – оптический кварц (Fused Silica) с максимально низким содержанием OH-групп (менее 5 ppm) – так называемый Dry Quartz. В обычных стёклах OH-группы вызывают пик поглощения на 2,7–2,9 мкм, что для мощных лазеров критично (начало деградации покрытия).

2. Просветляющее покрытие

• На стёкла для 15 кВт наносится двухстороннее покрытие с лучевой стойкостью не менее 20 кВт/см². Обычные AR-покрытия выдерживают 5–10 кВт/см².
• Покрытие должно быть гидрофобным и олеофобным – это предотвращает прилипание и нагар паров металла, что особенно актуально при резке алюминия и нержавейки (образуется оксидная пыль, прилипающая к стеклу).

3. Поверхностное качество

• Для мощных систем требуется качество 40–20 (или лучше 20–10) по MIL-PRF-13830B. Любой микродефект (царапина глубиной 0,1 мкм) может стать центром локального перегрева и вызвать растрескивание стекла.
• Плоскостность – не хуже λ/10 на 632,8 нм. Искривление поверхности приводит к смещению фокусного пятна и потере качества реза.

4. Термомеханическая устойчивость

• При работе на 15 кВт стекло испытывает термоциклические нагрузки – резкое нагревание от проходящего луча (до 200–300°C) и мгновенное охлаждение от продувочного газа. Кварц выдерживает такие перепады благодаря низкому коэффициенту теплового расширения (α = 0,55×10⁻⁶ /°C).
• Дополнительное требование – отсутствие внутренних напряжений (проверка под скрещёнными поляризаторами < 5 нм/см).

5. Совместимость с головками

• Мощные головки (Raytools BS04K, BODOR GN3A, Precitec LightCutter) используют стекла с фаской по краю (chamfer) и точными допусками по диаметру – 30,0 мм (+0,0 / -0,1 мм). Это необходимо для корректной работы уплотнительных колец и фиксаторов.
• Стёкла для 15 кВт имеют увеличенную фаску (0,3–0,5 мм под 45°), чтобы снизить концентрацию напряжений в зоне зажима.

6. Маркировка и трассируемость

Каждое стекло должно быть маркировано (мощность, лот, номер). Это позволяет отслеживать причину отказа и дату установки.

Важно! Использование стёкол меньшего номинала (например, для 6 кВт) на системе 15 кВт недопустимо. Покрытие начнёт деградировать через 10–20 часов, что приведёт к загрязнению линзы и потере до 30% мощности на торце реза.