レーザー切断/溶接レンズの黒い斑点：その原因と解決策を探る

レーザー切断ヘッドレンズとは何ですか？

レーザー切断ヘッドのレンズは、レーザー切断ヘッドの光学システム内の重要な精密部品です。この特殊なレンズは、最適な切断性能を達成するためにレーザービームを集光する上で極めて重要な役割を果たします。通常、セレン化亜鉛（ZnSe）やガリウムヒ素（GaAs）などの高品質な材料から作られるレンズは、光学特性を維持しながら高出力のレーザー照射に耐えられるように設計されています。

カッティングヘッドレンズの主な機能は、コリメートされたレーザービームを正確な焦点に集中させ、ターゲット材料を溶融、蒸発、またはアブレーションできる強力なエネルギー密度を作り出すことです。レンズの焦点距離と直径は、特定の切断用途、材料の厚さ、およびレーザー出力レベルに合わせて慎重に設計されます。

レーザー切断ヘッドレンズの状態と適切な取り付けは、以下のようないくつかの重要な切断パラメータに直接影響する：

1. ビーム・フォーカスの品質とスポット・サイズ
2. 切断速度と効率
3. エッジの品質とカーフ幅
4. 切り込みと貫通
5. 全体的な切断精度と一貫性

レーザー切断ヘッドのレンズに黒い斑点があるのはなぜですか？

レーザー切断ヘッドレンズの黒い斑点は、主にピアスや切断作業中に石英レンズ表面に付着したスラグや溶融金属の飛散によって生じます。この現象は、厚い材料の高出力レーザー切断や、アルミニウムや銅のような反射性の金属を切断する場合に特に多く見られます。

これらのブラックスポットの形成は、切断性能と品質を著しく損なう可能性がある。レーザーが作動し続けると、これらのスポットは局所的な熱吸収センターとして機能し、いくつかの連鎖的な問題につながります：

1. 熱レンズ効果：ブラックスポットによる不均一な加熱により、レンズ全体に熱勾配が生じ、屈折特性が変化する。その結果、焦点ドリフトが発生し、実際の焦点位置が意図した位置からずれるため、切断精度が損なわれる。
2. 透過率の低下：黒い斑点がレーザービームを遮り、被加工物に照射される全体的な出力を低下させる。これにより、被加工物の切断深さや切断品質が一定しなくなる可能性がある。
3. レンズの劣化：このような場所で発生する強い熱は、レンズにマイクロクラックや熱破壊を引き起こし、レンズの寿命を著しく縮めます。
4. 焦点距離の変化：黒点によりレンズ中央部が過熱すると、レンズ曲率が局所的に変化し、焦点距離が効果的に短くなることがある。これにより、特に精密用途では、正常な切断作業ができなくなる。
5. ビームの歪み：ブラックスポットが存在すると、レーザービームプロファイルに収差が生じ、エネルギー分布が不均一になり、カーフが広がったり、エッジ品質が低下したりする可能性がある。

レーザーカッターの下部保護レンズに黒い斑点や焼け焦げができるのはなぜですか？

理由1： ピアス加工中に過度のマイナスフォーカスが発生し、ピアス加工スラグがレーザー切断機のレンズに戻る。

解決策ピアスのフォーカスを上げる。

理由2： 不適切な貫通エネルギー、限界に近すぎる貫通時間、爆発的な貫通。

解決策デューティサイクルを下げ、ピアス時間を長くする。

理由3： 部品の共エッジレイアウト切断、変形 板金 カットをつなぐのが難しくなる。

解決策共エッジカット位置にピアスを追加するか、部品のレイアウトにマイクロコネクションを増やす。

理由4： 気道パイプラインの金属粒子汚染。

解決策パイプラインを清掃または交換し、金属粉塵の発生源（パイプの継手部など）を特定し、交換する。

レーザーカッターの下部保護レンズに、油やほこり、水分が付着するのはなぜですか？

理由1： エアコンプレッサーのフィルターが使用基準を満たしていない。

解決方法エアコンプレッサーのフィルターコアが機能していないか、フィルターレベルをアップグレードしてください。

理由2： 気道のパイプラインが汚れている。

解決方法切削ヘッドのエアインレットパイプを外し、工作機械のエアインレットを大気圧下で高純度アルコールで洗浄し、パイプラインを3～4回清掃するか、エアウェイパイプラインを交換する。

理由3： のエアインレットシートフィルタは ファイバーレーザー切断機 が原料やその他の異物で詰まっている。

解決方法エアインレットシートを分解し、エアインレットシートフィルタが異物で塞がれていないか確認します。

どうすれば黒点の発生を避けることができるのか？

のフォーカシング・レンズ。 光ファイバーレーザー カッティング・ヘッドに位置するカッティング・マシンは非常に高価である。そのため、保護レンズが設計されている。そのため、保護レンズの交換は日常的に行われている。しかし、交換頻度が早まるようであれば、問題を特定する必要がある。

ピアシングやカッティングの工程で飛散した溶融スラグが石英レンズに付着することで、黒点が発生することが多い。このブラックスポットは、発光プロセス中に連続的に成長し、保護レンズを侵食するため、過熱膨張の熱レンズ効果により、レンズの中心部が焦点ドリフトを起こす可能性がある。これは実際に焦点距離を短くし、切断を不可能にし、これらのブラックスポットをクリーニングすることは非常に困難である。

レーザー切断ヘッドには、集光レンズと保護レンズの2種類のレンズがあります。これらのレンズの主な機能は、レーザービームを集光することであるため、これらのレンズを清潔に保ち、半透明に保つことが不可欠である。

黒い斑点が現れたら、どうすればいいのか？

1. レーザー切断ヘッドのレンズの材質は酸化亜鉛で、もろく、落ちにくい。分解や組み立ての際には注意が必要です：無理に引っ張ったり、硬いものにぶつけたりしないようにしてください。レンズ表面には反射防止膜があり、汚染、湿度、グリース、傷に敏感です。そのため、作業中は乾燥した脱脂された空気を供給してください。皮膚油はレンズ表面に永久的な損傷を与える可能性があるため、レンズを保護するために、レーザー切断ヘッドでレンズを直接扱わないでください。代わりに、手袋や特殊な手袋を使用して操作することができます。小さいレンズの場合は、光学ピンセットや真空ピンセットが便利です。レンズを保護するためにレーザー切断機を保持する方法にかかわらず、ミラーエッジのような非光学面に沿ってのみクランプする必要があります。
2. 一般的に、レーザー切断ヘッドレンズの保護状態は、使用前と使用後、およびクリーニング後にチェックする必要があります。ほとんどの汚染物質や表面欠陥は比較的小さいため、レンズを検査する際には、しばしば拡大装置を使用する必要があります。拡大装置以外にも、表面の汚れや欠陥の鏡面反射を高めて検出しやすくするために、光学面を明るい光で照らす必要がある場合もあります。
3. レンズを保護するためにレーザー切断ヘッドをクリーニングする場合、他の汚染物質による損傷を防ぐために、通常はきれいなワイピングペーパーと光学溶剤を使用します。ワイピングペーパーは適切な溶剤で湿らせ、乾燥させてはならない。柔らかさを考慮すると、純綿のガーゼワイパーやコットンボール、レンズペーパー、綿棒などがあります。

レーザー切断ヘッドのレンズはコアであり、レーザー切断ヘッドの性能を効果的に利用するためには、良好な保護が必要である。

レーザー溶接ヘッドレンズの黒点への対処の提案

黒い斑点の対処法 レーザー溶接ヘッド レンズ？

このような黒い斑点のクリーニングは、主に以下のような理由から、困難を伴うことがある：

1. 不純な黒い斑点が保護レンズに入り込んでいる。
2. 保護レンズが破損している。

レーザー切断・溶接ヘッドのレンズに黒い斑点がある場合はどうすればよいですか？

レーザー切断ヘッドのレンズの黒点は対処が難しいため、レンズの直接交換をお勧めします。レーザー切断ヘッドのレンズに黒点ができないようにするには、予防策を講じることが重要です。

最後に、レーザー切断ヘッドのレンズはどのように選べばいいのだろうか？

1. サイズと形状の互換性、これはかなりわかりやすい。
2. 素材：によって異なる。 レーザー出力 を選び、コストを考慮すれば、K9か石英を選ぶことができる。実際の用途では、専門メーカーはこの2つの素材を異なるグレードに分けている。顧客は、実用的な要件に基づいて必要な仕様を選ぶことができる。
3. コーティング：レーザー反射防止フィルム。使用環境に応じて、異なるコーティング技術パラメータを使用する必要があります。