レーザー切断機のビーム制御における焦点効果に影響を与えるコア要因
1.光学的要素の特性とパラメーター
（1）。フォーカスレンズの材料とパフォーマンス
材料の選択：
シリコンガラス：紫外線レーザーに適しています（高エネルギーに耐性、吸収が低い）。
シリコン\/ゲルマニウムクリスタル：CO₂レーザー（10.6μmの波長、高赤外線透過率）に適しています。
融合シリカ：繊維レーザー（1.06μmの波長、良好な熱安定性）に適しています。
重要なパラメーター：
焦点距離：焦点距離が短くなるほど、スポット直径（スポット直径約1.22×波長×焦点長 \/直径）が小さくなりますが、焦点深度（焦点の焦点範囲）が浅く、薄い材料切断に適しています。長い焦点距離は厚い材料に適しており、材料の表面うねりによって引き起こされる焦点シフトを回避します。
レンズの直径：直径が大きいほど、集中能力が強くなるほど、エネルギー密度が高くなりますが、光学システムの体積が増加します。
（2）。リフレクターの精度とコーティング
表面の平坦性：リフレクターの表面粗さは<λ 10="" (λ="" is="" the="" laser="" wavelength),="" otherwise="" it="" will="" cause="" the="" divergence="" angle="" of="" the="" light="" beam="" to="" increase="" and="" the="" focused="" spot="" to="">
コーティングプロセス：
CO₂レーザーリフレクター：金コーティング（反射率> 98％）。
ファイバーレーザーリフレクター：高反射コーティング（反射速度> 99.5％）は、エネルギー損失を減らします。
2.レーザーソースのビーム品質
（1）。レーザー波長
波長が短いほど、集中光スポットの直径が小さくなります（たとえば、λ{= 0。355μmの紫外線レーザーの場合、集中照度スポットは10μm未満です。それは精密処理に適しています。低い）。
（2）。ビームモード（m²ファクター）
基本モード（TEM₀₀）：ビームエネルギーはガウスパターンで分布し、フォーカスされたライトスポットは、高電力ファイバーレーザーなど、良好な丸みと集中エネルギー（M²= 1）を持ちます。
高次モード（TEMMN）：エネルギー分布が分散され、集中光スポットが大きくなり、切断効率が低下します（たとえば、低電力コーンレーザーの場合、m²≈10-20）。
（3）。電力安定性
レーザー出力が±5％以上変動すると、集中エネルギー密度が不安定になり、一貫性のない切断深さが生じます（たとえば、±100Wの10kWファイバーレーザー電力変動の場合、5mmを超える金属の切断品質に影響を与える可能性があります）。
3.機械的およびモーション制御精度
（1）。光経路システムの安定性
機械構造の剛性：レーザーヘッドブラケットとワークテーブルの振動は50μm未満でなければなりません。それ以外の場合、焦点の位置がシフトします（たとえば、切断速度が10 m\/minの場合、100μmの振動は最先端の偏差を引き起こします）。
冷却システム：レンズ\/反射ミラーの温度変化が2度を超えると、熱変形が焦点距離を変化させます（温度制御精度が±0。
（2）。動的焦点システムのパフォーマンス
焦点の焦点速速度：厚い材料または湾曲した表面を切断する場合、フォーカスメカニズムは5 0 MS以内の焦点距離調整を完了するはずです（ファイバーレーザー炭素鋼を切断する場合、動的焦点誤差は<±0.1 mmでなければなりません）。
Z軸の位置決めの精度：サーボモーターによって駆動されるZ軸ガイドの精度は、高さの偏差を避けるために±0。01mmに到達する必要があります。
4.環境とサポート要因
（1）。環境温度と湿度
温度が3度 \/h以上変動する場合、空気屈折指数の変化によりビームが逸脱します（ワークショップの温度を25±2度に保つことをお勧めします）。湿度が70％を超える場合、レンズは霧が発生しやすくなり、除湿機を装備する必要があります。
（2）。空気の清潔
ダスト濃度が0。5mg\/m³を超えると、粉塵がレンズ表面に付着し、エネルギー損失が10％を超えています（ダストカバー +空気浄化器を取り付け、レンズを定期的に定期的に拭きます）。
（3）。補助ガス干渉
ガス圧力が{{{0}}}}}}を超えると、ガスの流れがビーム経路を乱す可能性があります（たとえば、酸素で切断する場合、0。6-1}}。ガスに油が含まれており、水分含有量が50ppmを超えると、レンズが汚染されます。
5.プロセスパラメーターマッチング
（1）。速度と焦点の位置
切断速度が速すぎる場合（例：1 0 mm炭素鋼> 1m\/minの切削速度など）、スラグの蓄積を避けるために焦点を調整する必要があります（0.5mmに焦点を合わせてください）。速度が遅すぎる場合は、焦点を下げる必要があります。
（2）。物質的な表面条件
材料表面の酸化物層または油染色の厚さが50μmを超えると、レーザー反射率が増加します（たとえば、錆びた鋼板の反射率は滑らかな鋼板のそれよりも30％高くなります）。
-----レイサーレーザーカミラワン