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CO2激光加工设备光学系统的使用与保养

       CO2激光系统中的光学镜片是易耗品,我们总希望用的尽可能少,以便延长激光器使用寿命和降低镜片的使用成本。
       在更换过程中,光学镜片的放置,检测,安装,都要注意镜片避免受损和污染。一个新镜片安上后,应定期的进行清洗。这个过程相当简单。操作正确,将延长镜片的使用寿命,并降低成本。相反,则会降低使用寿命。
       在激光工作时,不可避免光学元件接触悬浮物。当使用激光对材料进行切割、雕刻、打标时,材料表面会释放大量的气体和粉尘,这些气体和粉尘都将会对镜片造成伤害。当污染物落在镜片表面时,污染物会从激光束吸收能量,使得镜片局部温度升高,导致光学镜片的热透镜效应。
       上图为沿顺时针方向,热透镜效应下聚焦镜的变化情况
       如果镜片还没有形成热应力,则操作者可以将其拆卸并清洗干净。当然,应当采用某种能避免损害镜片和进一步污染的办法。
       光学镜片安装,清洁操作规程
       在镜片的安装和清洗过程中,任何一点粘物,甚至指甲印或油滴,都会使镜片吸收率提高,降低使用寿命。所以,必须采用下面的预防措施:
       1)不要用吸力器械或吹气器械以免镜片受到污染;
       2)取镜片时用大拇指和食指捏住镜片边缘的两端拿起镜片;
       3)镜片应放在干燥,整洁的地方来检测和清洗。一个好的操作台表面上应有数层清洗纸巾或透镜棉纸;
       4)操作者应避免在镜片上方说话,并让食物,饮料和其它潜在的污染物远离工作环境。
       正确的清洗方法
       清洗镜片的唯一目的是将镜片的污染物去除,并且不要对镜片造成进一步的污染和损坏。为了达到这一目的,人们往往采用风险相对小的方法。下面的操作步骤就是为了这一目的而设立的。
       首先应用空气球将镜片表面的浮物吹掉,特别是表面有微小颗粒和杂物的镜片,这一步是必要的。但千万不要使用生产线上的压缩空气,因为这些空气中会含有油物和水滴,这都会加深对镜片的污染。
       第二步使用无水酒精对镜片作轻微清洗。(必须是无水酒精,这样可以降低镜片污染的可能性)镜头纸蘸上无水酒精必须在光照下清洗镜片,并做环状移动,从镜片的中心环行向边缘擦拭。镜头纸一旦脏了,必须更换。清洗要一次完成以避免刮伤。当然,有些污染物和镜片损伤无法通过清洗去除。例如污垢形成的膜层烧坏,结露或凝水造成的脱膜,要想恢复良好的性能,唯一的办法就是更换镜片。
       激光器冷却系统的设置
       水对CO2激光是100%吸收的,所以当激光器出光口镜片,扩束镜片结露时使用激光,将会因吸热过大造成镜片击穿和损坏。
       冷却水温度必须根据环境温度和湿度的变化而变化。
       首先请使用蒸馏水,并采用闭环冷却系统进行冷却。
       激光器工作的环境温度应控制在5--40℃范围内,必要时应采用空调系统。环境湿度必须<80%。
       冷却水温度的设定应如下:
       当环境温度在10--35℃之间时,冷却水温度应该与环境温度相等;
       当环境温度在5--10℃之间时,冷却水温度应保持在10℃;
       当环境温度在35--40℃之间时,冷却水温度应保持在35℃。
文章标签:CO2激光加工设备
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