La lente protectora inferior es un accesorio consumible esencial para los equipos láser, con una frecuencia de sustitución muy elevada. Actúa como una "valla de doble cara" en el recorrido de la luz externa del láser.
Sus funciones principales son soportar el duro entorno de procesamiento externo, impedir la invasión de polvo y salpicaduras, y resistir el láser de alta potencia transmitido en la dirección de avance interna.
Debido a su papel crucial, suele ser el primer componente que se ve afectado incluso cuando hay un problema en el recorrido del gas, lo que provoca un enorme consumo.
Con frecuencia, los clientes preguntan cómo seleccionar la lente de protección adecuada. Para responder a estas consultas, hemos entrevistado a los ingenieros de I+D y posventa de Raycus para dar respuesta a sus inquietudes.
Existe una diferencia significativa entre las lentes protectoras inferiores. Estas lentes no sólo protegen la limpieza de la trayectoria interna de la luz del cabezal de corte, sino que también requieren una capacidad de carga del láser de alta potencia y una alta transmisión del láser.
Para cumplir estas exigentes condiciones, los requisitos de sustrato, procesamiento, revestimiento y embalaje de la lente protectora inferior son estrictos.
En general, la lente protectora inferior original del cabezal de corte es cara, lo que ha hecho que las lentes protectoras inferiores de terceros sean bastante populares. Sin embargo, no todos los fabricantes de terceros tienen capacidad de producción para fabricar este tipo de consumibles.
En los últimos años, a medida que se ha intensificado la guerra de precios de los láseres de fibra, el precio de los accesorios para láser ha disminuido considerablemente. Sin embargo, perseguir ciegamente precios más bajos e ignorar la calidad no conducirá a resultados positivos.
La lente protectora inferior no cualificada absorbe la luz y se calienta rápidamente, provocando una importante desviación del enfoque y dando lugar a un corte deficiente.
Además, un calentamiento excesivo puede provocar la rotura de la lente protectora inferior e incluso la rotura inversa del enfoque y la alineación del cabezal de corte.
Los daños en componentes de gran valor pueden ocasionar costes de mantenimiento tan elevados como 20%-50% del precio de un nuevo cabezal de corte, lo que se traduce en pérdidas significativas.
Rotura de la lente protectora inferior
El revestimiento que no cumple las normas exigidas tiene una transmisión de luz deficiente. Como resultado, hay una transmisión insuficiente y una fuerte reflexión, lo que provoca 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. Esta luz converge entonces cerca de la tapa del cabezal de salida, provocando la combustión de la ventana protectora del cabezal de salida.
La cubierta protectora de la ventana y la tapa protectora del cabezal de corte se queman
La situación se agrava cuando se quema la tapa del cabezal de salida. El láser de avance no puede transmitirse y queda atrapado 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, salpicaduras de escoria y otros problemas relacionados.
En tales casos, es probable que se produzcan daños irreversibles en el cabezal de corte.
Cabezal de corte quemado
En general, los clientes finales pequeños y medianos tienen una demanda relativamente baja de consumibles y un poder de negociación débil. Pueden adquirir consumibles a través de proveedores de equipos. Sin embargo, hay que tener cuidado cuando se compra a canales informales o cuando los precios son muy diferentes.
Los grandes clientes terminales o integradores, por su parte, tienen una gran demanda y un gran poder de negociación y capacidad de inspección de la calidad. Pueden comprar a integradores, fabricantes de consumibles o agentes de primera clase.
A la hora de comprar lentes de protección, es importante tener en cuenta los siguientes puntos:
Existen cuatro tipos de lentes protectoras que no deben utilizarse.
El primer tipo es la lente protectora con revestimiento de película y sustrato de cuarzo expuesto. Este tipo de lente protectora puede reconocerse a simple vista.
Desprendimiento de la capa protectora inferior de la lente
El segundo tipo es la lente protectora con un revestimiento de mala calidad. Aunque la apariencia de esta lente protectora pueda parecer buena, las pruebas demuestran que algunas zonas del revestimiento tienen baja transmitancia y alta reflexión.
Este tipo de lente protectora no puede detectarse a simple vista ni con microscopio y sólo puede medirse con precisión con instrumentos profesionales.
Mala calidad del revestimiento de la lente protectora inferior
El tercer tipo es una lente protectora con cuerpos extraños o burbujas entre la película y el sustrato. Este tipo de lente protectora está pensada para su uso a 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 es la lente protectora con mal acabado, que tiene una vida útil corta.
Mal acabado de la lente protectora inferior
Identificar la inestabilidad del sistema y los riesgos derivados de una protección anómala es un requisito apremiante en el competitivo mercado actual. Aunque la mayoría de los cabezales de corte de alta potencia disponen actualmente de monitorización de la temperatura de la lente protectora y de la luz difusa, algunas monitorizaciones de cabezales de corte deducen indirectamente la temperatura actual, lo que se traduce en una baja precisión y una baja sensibilidad de respuesta.
Posición del embalaje del sensor y puntos anómalos que pueden controlarse
Basándose en la situación mencionada, Raycus ha implantado recientemente un nuevo sistema de control de la luz de retorno en sus láseres de media y alta potencia.
El sensor primario de control de la luz de retorno está situado cerca de la tapa del cable óptico de salida, creando una disposición de control casi coaxial. Esto permite detectar rápidamente cualquier luz de retorno generada debido a daños en los componentes ópticos del cabezal de corte.
Modelo de potencia del láser sección y cable óptico de salida con control de la luz de retorno
Suponiendo que el sistema de refrigeración por agua funciona con normalidad, el Láser Raycus El sistema de control óptico de la visita de retorno activará rápidamente una señal de alarma si detecta alguna de las tres condiciones siguientes:
Por ejemplo, el modelo Raycus 20kW está equipado con control de la luz de retorno desde 2019, lo que evita con éxito los siguientes problemas:
Actualmente, la calidad de las lentes de protección disponibles en el mercado varía mucho. Recomendamos revisar detenidamente la información anterior y adquirir lentes de protección a través de canales legítimos.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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