La lente protectora inferior es un accesorio consumible imprescindible para los equipos láser, con una frecuencia de sustitución muy alta. Actúa como una “valla de doble cara” en la trayectoria de luz exterior del láser.
Sus funciones principales son resistir el duro entorno de procesamiento externo, prevenir la invasión de polvo y salpicaduras y resistir el láser de alta potencia transmitido en dirección interna directa.
Debido a su papel crucial, suele ser el primer componente afectado incluso cuando hay un problema en el camino del gas, lo que provoca un consumo enorme.
Los clientes suelen preguntar sobre cómo seleccionar las lentes protectoras adecuadas. Para responder a estas preguntas, entrevistamos a los ingenieros de posventa y de investigación y desarrollo de Raycus para brindar respuestas a sus inquietudes.
1. ¿Existe una gran diferencia entre las lentes de menor protección de distintos fabricantes?
Existe una diferencia significativa entre lentes de menor protección. Estas lentes no sólo protegen la limpieza de la trayectoria de la luz interna del cabezal de corte, sino que también requieren una capacidad de soporte de láser de alta potencia y una alta transmisión del láser.
Para cumplir con estas exigentes condiciones, los requisitos de sustrato, procesamiento, recubrimiento y embalaje para lentes de menor protección son estrictos.
En términos generales, las lentes de protección inferior del cabezal de corte originales son caras, lo que ha hecho que las lentes de protección inferior de terceros sean bastante populares. Sin embargo, no todos los fabricantes externos tienen la capacidad de producción para fabricar este tipo de consumibles.
En los últimos años, a medida que la guerra de precios del láser de fibra se ha intensificado, el precio de los accesorios láser ha disminuido significativamente. Sin embargo, buscar ciegamente precios más bajos e ignorar la calidad no conducirá a resultados positivos.
2. ¿Cuáles serán las consecuencias si la selección es inadecuada?
La lente protectora inferior no calificada absorbe la luz y se calienta rápidamente, lo que provoca una desviación significativa del enfoque y un recorte deficiente.
Además, un calentamiento excesivo puede provocar que la lente protectora inferior se rompa e incluso provocar la rotura inversa del enfoque y la alineación del cabezal de corte.
Los daños a componentes de alto valor pueden generar costos de mantenimiento de hasta el 20% al 50% del precio de un cabezal de corte nuevo, lo que genera pérdidas significativas.
Rotura de la lente protectora inferior.
El revestimiento que no cumple con los estándares requeridos tiene una transmitancia de luz baja. Como resultado, hay una transmisión insuficiente y una fuerte reflexión, lo que hace que la luz de retorno de la lente protectora inferior se invierta a través de la lente colimadora y la lente de enfoque del cabezal de corte. Luego, esta luz converge cerca de la cubierta del extremo del cabezal de salida, lo que provoca que se queme la ventana protectora del cabezal de salida.
La cubierta protectora de la ventana y la cubierta protectora del cabezal de afeitado están quemadas.
La situación se vuelve más grave cuando se quema la cubierta del cabezal de salida. El láser directo no se puede transmitir y se atasca en el cabezal de salida, lo que provoca la destrucción de la estructura metálica del cabezal de salida. Esto, a su vez, provoca fugas de agua, pulverización de escoria y otros problemas relacionados.
En estos casos, es probable que se produzcan daños irreversibles en el cabezal de corte.
Cáscara del cabezal de corte quemada
3. ¿Cómo elegir lentes protectoras?
En general, los clientes finales pequeños y medianos tienen una demanda relativamente baja de consumibles y un poder de negociación débil. Pueden comprar consumibles a través de proveedores de equipos. Sin embargo, se debe tener precaución al comprar a través de canales informales o cuando los precios son significativamente diferentes.
Por otro lado, los grandes clientes o integradores de terminales tienen una gran demanda y un fuerte poder de negociación y capacidades de inspección de calidad. Pueden comprar a integradores, fabricantes de consumibles o agentes de primera clase.
A la hora de adquirir lentes protectoras, es importante tener en cuenta los siguientes puntos:
- Material base: elija materiales maduros de proveedores industriales establecidos.
- Fabricantes: busque fabricantes de procesamiento óptico en frío con ventanas láser de alta potencia, lentes y otras calificaciones de producción de piezas ópticas.
- Recubrimiento: seleccione una película antirreflectante personalizada para la longitud de onda de salida del láser.
- Informe de prueba: Asegúrese de que la lente protectora venga con el informe de longitud de onda de transmisión, informe de acabado calificado, modelo de material, informe de absorción débil (si corresponde), informe de adhesión del recubrimiento, informe de tamaño y formato, entre otros documentos necesarios.
4. ¿Qué tipo de lentes protectores no se deben utilizar?
Hay cuatro tipos de lentes protectoras que no se deben utilizar.
El primer tipo es la lente protectora con recubrimiento de película y sustrato de cuarzo expuesto. Este tipo de lentes protectoras se pueden reconocer a simple vista.
Quitar la capa protectora inferior de la lente
El segundo tipo son las lentes protectoras con un revestimiento de baja calidad. Aunque la apariencia de esta lente protectora puede parecer buena, las pruebas muestran que algunas áreas del recubrimiento tienen baja transmitancia y alta reflexión.
Este tipo de lente protectora no puede detectarse a simple vista ni con un microscopio y sólo puede medirse con precisión con instrumentos profesionales.
Mala calidad del revestimiento protector inferior de la lente.
El tercer tipo es una lente protectora con cuerpos extraños o burbujas entre la película y el sustrato. Este tipo de lente protectora está diseñada para uso de alta potencia, pero tiene una vida útil corta y es propensa a quemarse.
Burbujas o cuerpos extraños en el fondo de la película.
El cuarto tipo son las lentes protectoras con mal acabado, que tienen una vida útil corta.
Mal acabado de la lente protectora inferior
5. ¿Cómo juzgar si la lente protectora inferior es anormal?
Identificar la inestabilidad del sistema y los riesgos resultantes de una protección anormal es un requisito urgente en el competitivo mercado actual. Aunque la mayoría de los cabezales de corte de alta potencia actualmente tienen lentes protectoras para monitorear la temperatura y la luz parásita, algunos monitoreos de los cabezales de corte deducen indirectamente la temperatura actual, lo que resulta en una baja precisión y una baja respuesta de sensibilidad.
Posición del embalaje del sensor y puntos anormales que se pueden monitorear
Basado en la situación mencionada anteriormente, Raycus ha implementado recientemente un nuevo sistema de monitoreo de luz de retorno en sus láseres de media y alta potencia.
El sensor primario de monitoreo de luz de retorno se coloca cerca del extremo del cable óptico de salida, creando una disposición de monitoreo casi coaxial. Esto permite la detección inmediata de cualquier luz de retorno generada debido a daños en los componentes ópticos del cabezal de corte.
Modelo de sección de potencia láser y cable óptico de salida con monitoreo de luz de retorno.
Suponiendo que el sistema de refrigeración por agua esté funcionando normalmente, el sistema de monitoreo de visitas de regreso con láser óptico Raycus activará rápidamente una señal de alarma si detecta cualquiera de las siguientes tres condiciones:
- Lente protectora inferior anormal.
- Lente protectora superior anormal.
- Procesamiento de materiales altamente reflectantes.
Por ejemplo, el modelo Raycus de 20kW ha estado equipado con monitoreo de retroiluminación desde 2019, evitando con éxito los siguientes problemas:
- Uso inadecuado por parte de los clientes que puede causar daños al cabezal de salida.
- Diseño defectuoso por parte del fabricante del cabezal de corte.
- Mal estado del cabezal de corte del cliente.
- Corte inverso alto a cargo del cliente.
Actualmente, la calidad de las lentes protectoras disponibles en el mercado varía mucho. Recomendamos revisar cuidadosamente la información anterior y comprar lentes protectores a través de canales legítimos.
