假设您需要更换激光的盖板，牺牲镜片在大多数高功率1微米固态激光切割头上变得无处不在。你删除了幻灯片，然后你的手机圈，让你向另一个区域接听电话。十五分钟后，您返回并安装新鲜盖板，以便激光可以恢复操作。您下载程序，启动切割周期，找到边缘质量并不符合标准。发生了什么？
激光工作包络并不总是最干净的环境。当你离开呼叫时，微小的颗粒漂浮到激光头光学中。根据激光切割头制造商的几个来源，在1微米激光器世界中，特别是在使用更高的激光功率时，少量的灰尘可以对切割质量和光学寿命产生很大差异。
近年来，钣金切割竞技场的那些具有1微米固态激光，并具有充分原因。切割薄碎片的吞吐量可以是钳口滴，材料处理自动化增加潜在的吞吐量。系统很简单。您具有从激光电源出现的递送光纤，以连接激光切割头部 - 没有反射镜，没有激光气体，以及将梁的准直器驻留在切割头部本身中。它是将光线变成非常有用的状态的极其有效的方法（参见图1和2）。
甚至高反射材料均易于吸收光束的1微米波长。因为光束具有如此高的能量密度并吸收得很好，所以它也可以快速切割并且具有较少的激光功率。实际上，它可以少得多。但这些相同的特征也意味着在其路径中捕获的非常小的粒子会导致问题。
尽管如此，随着一些最新的切割光学和头部，制造商不应该经常进入切割头的内部，除了换下盖板。如果操作确实需要镜头在内部变化，则它在与制造环境分开的干净区域中完成。其他操作可能需要将头部发送到外部供应商以使光学器件清除或替换。
一些1微米激光切割头具有可接近的光学器件，而其他头部被完全密封，保存盖板。“我们正在移除在切割头上拥有用户可访问镜头的可能性的方向移动，”Precitec Inc.的总裁罗伯特Borgstrom说，Mich，Mich，Mich。“切割头被预先配置为某种光学比率。“
由于切割头制造商解释，清洁或更换光学器件确实需要技术人员采取额外的预防措施，但这是为1微米激光的切割效能支付的小价。最好的做法是遵循机器和切割头供应商拼写的维护建议，因此此处不涵盖特定的检验和清洁程序。但无论程序遵循什么程序，普遍的主题遍及：最佳实践旨在防止污染物首先进入加工头。
光子学基础知识
从现在开始的几年，我们今天可能回顾到激光切割竞技场的一段时间。大多数人预计未来几年1微米市场起飞，专有技术正在制造比以往更灵活的机器。但无论所有这些专有技术背后的具体细节如何，每个人都在相同的光子播放领域接近激光光学器件。
“光线有三个原则是如何与材料互动。材料将吸收光，反射光，或传递光线。“因此，迈克德布斯索斯迈克·德布斯索（Mipe）的高级销售工程师称，是基于MICH的激光机制。“所有材料都具有这些性质的组合。谈到激光光学器件时，您希望通过聚焦镜头获得最大传输，尽可能几乎没有反射率。当激光到达材料时，您希望拥有这种能量和非常小的反射率。“
对于1微米激光器的大多数镜头由熔融二氧化硅制成，其非常良好地透射1微米波长，而不是硒化锌，其最适用于CO2激光器的10.6微米波长。尽管熔融二氧化硅最适用于1微米波长，但它不会导致硒化锌。
“硒化锌[在二氧化碳激光器上]可以从吸收激光能量的碎片[放在镜片上]热量，”激光机构的纤维系统经理汤姆Kugler说。“在1微米的系统中，较小的颗粒会导致吸收。当镜片开始吸收能量时，它们会扭曲它们的关注。它被称为热聚焦换档或热镜头。所以清洁非常重要。“
“吸收基本上是光进入热量的变化，”Saxonburg，Saxonburg的子公司的销售负责人，PA。的II-VI Inc。“光学器件过多会损坏一些东西。您需要始终避免污染。当从10.6微米移动到1微米激光器时，这是关键。物理学基本相同，但该技术是完全不同的。“
Wolff补充说，除了清洁之外，光学元件之间的对准是至关重要的。“所以在某些操作中，事实证明，不实际的[换取聚焦镜头]，尽管始终是用户呢。最终，它一直是您对现有光学系统的灵活性。解决方案已使用电动光学。“
光纤激光切割头设计有清洁度。喷嘴后面通常是牺牲盖板，它保护上方的聚焦镜头。上面是准直器，其形状从激光源穿过输送光纤的光。
现代化的处理头可以通过移动光学元件自动调节焦点位置和直径。
随着源的说明，两个光学元件 - 聚焦透镜和准直器一起工作以产生光斑直径和位置。这允许系统在没有手动干预的情况下切割不同的材料厚度（参见图3.和4.）。
店铺使用的特定主管取决于它购买的切割机，存在各种专有方法。切割头可能不需要每个钟声和吹口哨。甚至基本处理头也可以能够根据应用要求来削减多种厚度。无论切割头的类型如何，一个趋势很清楚：在许多操作中，您可能不需要改变聚焦视神经。
材料性质，穿孔和辅助气体
在大多数激光切割应用中，光束本身技术上没有切割材料，而是简单地融化它。辅助气体真正充当“切削工具”，抽空熔融金属以产生kerf。必须仔细控制压力，特别是在皮尔斯期间。在激光完全渗透之前，没有金属的地方。
辅助气体的压力和体积是至关重要的。太低了，皮尔斯不会有效地穿透，太高且过量的飞溅将粘在喷嘴和盖板上。空洞或小部分巢可以有很多刺穿。频繁的盖板变化可能是切割参数，特别是辅助气流，需要细化的标志。今天的激光机器具有由CNC控制的比例阀，其从包括材料类型和厚度的切割参数表中汲取，用于刺穿和操作的刺穿部分。
某些材料产生比其他材料的污垢切割环境;镀锌或类似材料，其中该过程释放来自片材的锌涂层的显微粒子是一个实例。“这导致灰尘非常细腻，”Borgstrom表示。“它可以到处达到。”然而，他补充说，只要您正确换盖滑动并避免不必要地暴露光学，现代切割头应保持干净和无尘。
交换盖板幻灯片
通过机器怠速和区域清晰的烟雾和碎屑，技术人员可以换掉切割头的盖板。拆下盖板可能将镜头暴露在大气中，并且镜头越长，污染的可能性越大（见图5）。“这是我们建议拥有两个盖板墨盒的地方，包括用干净的盖板推动的盖子，”Borgstrom说。“所以当你拆下旧的时，你就在这个新的时候滑入。并且新鲜盖板应密封在两个表面上。新鲜的幻灯片永远不会在某个地方留在替补席上。“
头部也可以具有集成的预测性维护系统。“你有一个检测污染的光学传感器，”Wolff说。“如果在盖板上有污染，则会改变您的光学属性，反过来改变了你的污染。理想情况下，您希望在光学质量的变化之前看到污染。所以有传感器在那里检测盖板的状态真的是什么。“
有些还具有另一个盖板，该盖板位于准直器上方，如果需要移除切割头的任何原因，则保护光学器件。如果移除头部，则可以更换顶盖载玻片。
干净的切割头腔
加工头现在正在设计内部吹扫气体，以防止灰尘和碎屑到达光学器件。一些设置在切割头和输送纤维之间具有盖板，这增加了另一种保护层。
设置有所不同，具体取决于成本要求和特定的激光机器。无论机器有什么系统，源都建议，如果需要卸下切割头，请确保送货光纤端盖是安全的。结束盖应存储在一个干净的地方，而不是在工作台的顶部或其他任何地方可以接触到商店灰尘。否则，来自端盖的小颗粒可以落入输送纤维本身。此外，当可能的时候，您应该断开头部的水平位置。这可以防止灰尘浮动到激光头中。
吞吐量的一个小权衡
每个人都强调，以透视措施提出这些预防措施是很重要的。高功率1微米激光器的光学器件是敏感的，但情况肯定是可管理的。考虑到1微米激光的吞吐量潜力和最小的整体维护要求，这是一个小型权衡。激光本身是固体的，没有移动部件。
像任何制造消耗品一样，激光光学会随着时间自然磨损。但根据消息来源，大多数光学问题发生在处理头的两个区域:顶部和底部。镜片底部表面的碎片通常表明，在更换盖玻片期间，光学器件可能长时间暴露在肮脏的环境中。处理头顶部镜头上的碎片表明，在光纤断开后，粒子可能已经飘落到处理头中。
换句话说，大多数主要问题不是来自激光切割过程本身或甚至从自然磨损，而是从处理不当。最终它是关于最小化暴露的全部。随着来源解释的，这是任何激光的最佳实践，都是CO2或1微米品种。如果切割边缘清洁，光学可能也是如此。如果在肮脏的环境中完成，打开一个切割头来检查里面的内容可能比好处更好。
www.iiviinfrared.com.
www.lasermech.com.
www.precitech.de.
