Компоненты, устройство и критерии для выбора лазерной головы

Устройство лазерной головы

Лазерная голова состоит из нескольких основных узлов и модулей. В зависимости от модели и производителя могут меняться или добавляется некоторые элементы, такие как, например камера для наблюдения за местом резки или сварки.

• Устройство замка или QBH коннектор. Благодаря ему происходит передача лазерного излучения с лазерного источника на лазерную головку.
• Верхнее защитное стекло предназначено для защиты коллиматорной линзы от внешней среды и пыли.
• Коллимационный модуль. Аккумулирует лазерное излучение с источника для передачи его на фокусирующею линзу
• Фокусный модуль. Основная задача фокусирующей линзы, сфокусировать лазерное излучение с коллиматорной линзы на материал резки\сварки\гравировки.
• Нижнее защитное стекло. Защищает оптику, в частности фокусную линзу, от попадания брызг, искр и грязи со стороны режущего металла.

Любая лазерная голова содержит в себе основные комплектующие, без которых корректное использование лазера не возможно.

• Линзы – всего в лазерных головах используется 2 пары линз. Считаются хрупким, но одним из самых долговечных расходников для лазерной головы. Малейшие царапины делают линзы непригодными для использования. Если возникла необходимость в чистке линз, надлежит создать стерильные условия и воспользоваться специальными чистящими средствами и безворсовыми салфетками. На рисунке ниже приведена схема работы оптических элементов лазерной головы.

  
  

• Защитные стекла - как было сказано ранее, защищают оптику лазерной головы от внешней среды. Во время работы лазерной головы на защитные стекла подается воздух для охлаждения. Зависимости от модели и частоты использования лазерной головы имеют разный срок службы, но в среднем за смену в 12 часов при средней нагрузке могут меняется 1-2 раза.

  
  

• Уплотнительные кольца – прижимают защитные стекла и линзы в специальном держатель. Являются долговечными, но из-за небрежного обращения могут испортиться, по этому полезно иметь пару колец в запасе.

  
  

• Керамические проставки или держатель сопла – специальная керамическая деталь, которая соединяет сопло и лазерную голову. Предназначено для предотвращения перегрева, механических повреждений лазерной головы, а так же обеспечивают корректную работу датчика слежения. Их долговечность зависит от опыта оператора и ровности поверхности разрезаемого материала.

  
  
  

  
  
• Сопла – обеспечивают обжим и доставку газа в рабочую зону. Сопла имеют три основных показателя: форма, количество воздушных каналов и диаметр выходного отверстия. Под формой подразумевается геометрия сопла в этой статье мы рассказали более подробно про выбор и виды сопел
  
  

  

Критерии для правильного выбора лазерной головы

При первоначальном выборе лазерной головы важно уделить внимание её совместимости с лазерным источником. В идеале, мощность лазерного источника и лазерной головы должны совпадать, в некоторых случаях мощность источника может быть выше, чем принимаемая мощность на голове. Следующим значимым критерием для выбора, является функция автофокуса. По этому критерию можно выделить два типа: модели с ручной фокусировкой и те, которые оснащены автофокусом. Давайте подробнее рассмотрим эти различия:

По любому мануалу или технической документации к лазерной голове можно заключить, имеет ли она автофокусировку или нет. Например лазерные головы от компании Raytools c автофокусом и без можно опознать по аббревиатуре в названии. Например "BT" в названии (например BT240) свидетельствует об отсутствие автофокуса, тогда как модели с автофокусировкой обозначаются буквами "BM" (например BM114). Первый тип лазерных голов подходит для работы с излучателями до 3,3 кВт, тогда как для более мощных излучателей требуется наличие автофокуса. Этот механизм также существенно увеличивает точность и скорость обработки толстых материалов, снижает требования к навыкам оператора станка и уменьшает вероятность дефектов продукции. Необходимость автофокуса, определяется в зависимости от материала и его толщины. Если вы сосредотачиваетесь на обработке тонких материалов, то модель без автофокуса идеально подойдет для вас. Однако, если ваша основная задача – обработка толстых металлических листов, вам стоит обратить внимание на лазерные головы с автофокусом.

Следует также упомянуть о системе отслеживания поверхности материала, которая поддерживает необходимый зазор между соплом и неровной поверхностью. Это обеспечивает точность резки и безопасность работы лазерной головы на станке. Для этой цели используется специальный емкостной датчик. Эти датчики могут отличаться по скорости отслеживания и частоте измерений – чем выше эти параметры, тем более эффективно они функционируют.

Стоит учитывать возможности дополнительных аксессуаров и опций для лазерных голов, таких как сменные оптические элементы, которые позволяют адаптировать голову под конкретные задачи и материалы путем замены фокусаторов или сопловых частей. Это может быть особенно полезно, если у вас разнообразные проекты с различными требованиями.

Так же необходимо убедиться в совместимости системы охлаждения и головы. Данный вопрос не является критичным, по причине того что большинство современных чиллеров универсальны и подходят практически под любую лазерную голову.

Если у вас остались вопросы или вам необходима консультация наши менеджеры и технические специалисты с радостью ответят на интересующие вас вопросы.

Автор © Страмко Максим Ярославович 06.09.2023