Как выбрать защитное стекло для волоконного лазера: подробное руководство

В этой статье разберём, как выбрать подходящее защитное стекло для лазера, какие параметры учитывать и как продлить его ресурс.

Зачем нужно защитное стекло в волоконных лазерах

Защитное стекло (protective window) устанавливается в оптической головке — между линзой фокусировки и обрабатываемой поверхностью. Его основная задача — защитить дорогостоящую оптику от:

• брызг расплава,
• пыли и окалины,
• обратного отражения и нагара,
• скачков температуры.

Основные параметры защитных стекол

Параметр	Что означает
Диаметр (мм)	Должен совпадать с гнездом в держателе (обычно 18, 20, 22, 25, 27, 30, 37 мм)
Толщина (мм)	Важно для совместимости и термостойкости (обычно 1–7 мм)
Материал	Кварцевое стекло или синтетический сапфир
Покрытие (AR)	Антиотражающее, уменьшает потери излучения
Пропускание на 1064 нм	>99.5% для эффективной работы лазера
Рабочая температура	До 800–1000 °C, в зависимости от материала

Виды защитных стекол

• Для лазерной резки — термостойкие, с прочным покрытием
• Для лазерной сварки — стойкие к брызгам и обратному излучению
• Для очистки — устойчивые к пыли, нагару, абразиву

Как выбрать подходящее стекло

1. Мощность лазера

Для 1–3 кВт подойдут стандартные кварцевые стекла. Выше 3 кВт — нужны модели с усиленным покрытием и термостойкостью.

2. Тип головки

Производитель	Тип головки	Диаметр стекла (мм)
Raytools®	BM110, BM111, BM06K	27.9, 37
BOCI® (BOCHU®)	BLT310, BLT421S	25.4, 34
Precitec®	ProCutter 1.0	37
WSX®	NC30, KC15	30, 37
SUP®	SUP 20T, SUP 23T	18, 20

3. Совместимость

Погрешность даже в 0.5 мм может привести к перегреву и оптическим искажениям. Используйте точные таблицы размеров.

Признаки износа и когда менять стекло

Симптом	Причина
Потемнение, разводы	Перегрев, загрязнение
Снижение качества обработки	Помутнение, отражение
Искажение пятна	Центральная непрозрачность
Сбои автофокуса	Загрязнение AR-покрытия

Проверяйте стекло ежедневно. Замена — каждые 20–60 часов в зависимости от условий.

Частые ошибки при замене

• Касание стекла пальцами
• Неправильный диаметр
• Использование перегретого стекла

Советы по продлению срока службы

1. Используйте перчатки
2. Храните в оригинальной упаковке
3. Очищайте только изопропанолом или универсальным чистящим средством
4. Меняйте при первых признаках деградации
5. Применяйте качественные держатели и уплотнительные кольца

Как загрязнение влияет на работу

Даже лёгкое загрязнение снижает пропускание, искажает пятно и уменьшает мощность реза. Загрязнение «пригорает» к стеклу, создавая постоянные оптические дефекты.

FAQ – Часто задаваемые вопросы

Как понять, что защитное стекло пора менять?

Основные признаки — потемнение, появление прожогов, разводов, а также любые видимые изменения на поверхности стекла. Даже если нет трещин, ухудшение прозрачности уже влияет на работу лазера. Признаки также включают ухудшение качества резки, появление окалины, изменение формы или чёткости лазерного пятна. Если оборудование начало "капризничать" без явной причины — начните с проверки стекла.

Можно ли чистить стекло водой или спиртом?

Категорически нет. Вода оставляет минеральные разводы и может повредить покрытие. Обычный технический спирт содержит примеси, которые тоже оседают на поверхности. Рекомендуется использовать только чистый изопропиловый спирт (≥99%) или специальные растворы для оптики. Протирать нужно мягкой безворсовой салфеткой с минимальным нажимом.

Какой стороной ставить стекло?

Если на защитном стекле есть только одно покрытие (AR или DLC), оно должно быть направлено вниз — в сторону заготовки, то есть на путь луча. Некоторые производители маркируют нужную сторону лазерной гравировкой. Если установить стекло "вверх ногами", это приведёт к лишнему отражению, перегреву и искажению луча.

Нужно ли менять стекло после каждой смены?

Нет, при аккуратной эксплуатации стекло может работать десятки часов. Однако перед каждой новой сменой (особенно при смене толщины материала или типа резки/сварки) его необходимо осмотреть на свету. Если видны следы загрязнения или микроповреждений — лучше заменить. Это дёшево, но предотвратит простои и выход из строя головки.

Можно ли повторно использовать стекло после очистки?

Да, но только если покрытие и стекло остались без повреждений. Протрите, просушите, осмотрите при хорошем освещении. Если остались пятна, царапины или помутнение — не рискуйте. Повторное использование испорченного стекла может повредить линзу.

Сравнение покрытий: AR vs DLC

Параметр	AR	DLC
Пропускание	~99.5%	~98.5%
Термостойкость	До 800 °C	До 1100 °C
Механическая стойкость	Средняя	Очень высокая
Области применения	Резка, сварка	Очистка, тяжёлые условия

5 признаков качественного стекла

• Ровные шлифованные края
• Равномерное покрытие
• Упаковка в пылезащитный бокс

Ошибки хранения

• Стекла без упаковки — быстро царапаются
• Хранение друг на друге — риск микросколов
• Влажность — портит покрытие
• Перепады температур — опасны для тонких стекол

Храните стекла в сухом месте, при температуре от +5 до +40 °C.

Вывод

Защитное стекло — это расходник, от которого зависит стабильность и безопасность всей оптики. Используйте качественные изделия, соблюдайте правила установки и хранения, и ваш лазер будет работать эффективно.

Каталог защитных стекол HYPOWER доступен онлайн — мы поможем подобрать совместимую модель под вашу головку и мощность.