Laseroptik för fiberlaser och YAG-laser
Laseroptik för fiberlaser och YAG-laser är utvecklad för att hantera de våglängder, effektnivåer och processförhållanden som förekommer i moderna industriella lasersystem. Rätt optiskt material, beläggning och dimension är avgörande för effektiv transmission, stabil strålkvalitet och lång livslängd.
LMI AB erbjuder linser, skyddsglas och andra optiska komponenter för fiberlaser och YAG-laser. Sortimentet omfattar optik för ett stort antal maskiner, laserhuvuden och applikationer, och vi hjälper även till att identifiera rätt komponent utifrån system, dimensioner eller befintlig optik.
Laseroptik för fiberlaser och YAG-laser
Fiberlasrar och Nd:YAG-lasrar arbetar i det nära infraröda våglängdsområdet. Många industriella fiberlasersystem arbetar omkring 1 µm, ofta runt 1070 nm, medan Nd:YAG-laserns grundvåglängd är cirka 1064 nm.
Optiska komponenter måste vara anpassade till den aktuella laserns våglängd och effekt. Optik avsedd för exempelvis CO2-laser vid 10,6 µm är uppbyggd av andra material och beläggningar och är inte direkt utbytbar mot optik för fiber- och YAG-lasersystem.
Det är därför viktigt att välja optik som är specificerad för det aktuella lasersystemet och den process där komponenten ska användas.
Optiska komponenter för industriella lasersystem
Den optiska kedjan i ett lasersystem kan innehålla flera olika komponenter beroende på laserkälla, bearbetningshuvud och applikation.
Exempel på optiska komponenter är:
- fokuseringslinser
- kollimeringsoptik
- skyddsglas och skyddsfönster
- optiska fönster
- andra våglängds- och systemspecifika optiska komponenter
Varje komponent har en specifik funktion i den optiska kedjan. Material, dimensioner och beläggningar måste därför vara anpassade till laserns våglängd, effekt, strålegenskaper och den aktuella applikationen.
Material för laseroptik
Materialvalet har stor betydelse för optikens transmission, termiska egenskaper, mekaniska tålighet och livslängd.
Vanliga material för optiska komponenter i fiber- och YAG-lasersystem är bland annat:
BK7-glas
BK7 är ett välkänt optiskt glas med god transmission inom ett brett våglängdsområde. Materialet används i olika optiska applikationer men har mer begränsade termiska egenskaper än exempelvis fused silica och är därför inte lämpligt för alla högenergiapplikationer.
Fused Silica – kvarts
Fused silica, ofta förkortat FS, är ett mycket vanligt optiskt material i industriella lasersystem. Materialet kombinerar hög optisk transmission med god termisk stabilitet och låga termiska expansionskoefficienter.
Dessa egenskaper gör fused silica lämpligt för många krävande laserprocesser där optiken utsätts för höga effekttätheter och temperaturvariationer.
Premiumalternativ – safir och diamant
För särskilt krävande miljöer och applikationer finns även optiska komponenter i mer avancerade material.
Safir
Safir är ett mycket hårt och reptåligt material med god termisk och mekanisk stabilitet. Det kan vara ett alternativ i applikationer där optiken utsätts för mekaniskt slitage, partiklar eller andra krävande miljöförhållanden.
Diamant
Diamant har exceptionella termiska och mekaniska egenskaper och kan användas i specialiserade laser- och optikapplikationer med mycket höga krav på värmeledning och slitstyrka.
På grund av materialets höga kostnad används diamantoptik främst i särskilt krävande eller kritiska applikationer där dess egenskaper motiverar investeringen.
Optiska beläggningar
Optiska komponenter för lasersystem är ofta försedda med specialanpassade beläggningar. Beläggningen är en viktig del av komponentens funktion och måste vara anpassad till den aktuella våglängden och applikationen.
AR-beläggning – antireflexbehandling
AR-beläggningar används för att minska reflektionsförluster vid optiska ytor och därmed öka transmissionen genom komponenten.
I lasersystem är detta särskilt viktigt eftersom även små optiska förluster kan leda till oönskad uppvärmning och påverka systemets prestanda. Beläggningens specifikation måste därför vara anpassad till laserns våglängd och effekt.
Rätt optik för rätt våglängd och lasereffekt
Två optiska komponenter med samma dimensioner är inte nödvändigtvis utbytbara. Skillnader i material, ytfinish och optisk beläggning kan innebära att komponenterna är avsedda för helt olika våglängder eller effektnivåer.
Vid val av laseroptik behöver man därför bland annat ta hänsyn till:
- laserns våglängd
- lasereffekt och effekttäthet
- optiskt material
- beläggning
- komponentens funktion i den optiska kedjan
- dimensioner och mekanisk infästning
- laserprocess och arbetsmiljö
Fel optik kan orsaka ökade optiska förluster, uppvärmning och försämrad processprestanda och kan i värsta fall skada både optiken och andra komponenter i lasersystemet.
Skyddsglas – skyddar den optiska kedjan
Skyddsglas används i många industriella laserhuvuden för att skydda dyrare optiska komponenter från stänk, partiklar, rök och andra föroreningar från laserprocessen.
Eftersom skyddsglaset sitter nära processen är det ofta en förbrukningskomponent som behöver kontrolleras och bytas regelbundet. Ett förorenat eller skadat skyddsglas kan absorbera laserenergi, bli varmt och påverka både strålkvalitet och processresultat.
LMI AB erbjuder ett omfattande sortiment av skyddsglas för olika lasermaskiner och laserhuvuden.
Anpassade dimensioner och olika fabrikat
LMI AB levererar laseroptik i ett stort antal dimensioner och utföranden för olika maskiner och laserhuvuden.
För att identifiera rätt komponent är följande information särskilt användbar:
- maskintillverkare och maskinmodell
- tillverkare och modell på laser- eller processhuvudet
- artikelnummer eller annan märkning
- diameter för runda komponenter
- bredd × längd för rektangulära komponenter
- tjocklek
- laserns våglängd och effekt om detta är känt
Ett foto på den befintliga komponenten eller dess förpackning kan också underlätta identifieringen.
Rengöring och underhåll av laseroptik
Ren optik är avgörande för ett stabilt lasersystem. Partiklar, damm, olja och andra föroreningar på en optisk yta kan absorbera laserenergi och orsaka lokal uppvärmning, vilket kan försämra optikens prestanda och i värsta fall leda till permanenta skador.
Vid rengöring bör endast rengöringsmedel och material som är lämpliga för den aktuella optiken och dess beläggning användas. Följ alltid rekommendationerna från tillverkaren av optiken eller laserhuvudet.
För rengöring av laseroptik används vanligtvis särskilt anpassade produkter såsom:
- optiskt rengöringsmedel av rätt kvalitet
- luddfria optiska rengöringspapper
- rengöringstops avsedda för optiska komponenter
- annan godkänd rengöringsutrustning för laseroptik
Undvik att beröra optiska ytor med fingrarna. Optiken bör hanteras i en så ren och dammfri miljö som möjligt, och öppning av laser- eller skärhuvuden direkt i en förorenad produktionsmiljö bör undvikas.
Vid kraftig nedsmutsning eller osäkerhet kring rengöringsmetod bör tillverkarens instruktioner följas eller LMI AB kontaktas för rådgivning.
Förebyggande underhåll minskar risken för optikskador
Regelbunden kontroll av skyddsglas och andra optiska komponenter är en viktig del av det förebyggande underhållet på ett lasersystem.
Genom att upptäcka föroreningar eller skador i ett tidigt skede kan man minska risken för att en relativt billig förbrukningskomponent orsakar skador på dyrare optik längre in i laserhuvudet.
Hur ofta optiken behöver kontrolleras beror på laserprocessen, materialet, produktionsmiljön och hur intensivt utrustningen används.
Laseroptik för olika lasermaskiner och system
LMI AB erbjuder laseroptik, skyddsglas och relaterade optiska komponenter för ett stort antal industriella lasermaskiner och laserhuvuden.
Sortimentet omfattar bland annat komponenter för utrustning från:
Amada · Bystronic · HSG · Precitec · Prima Industries · Trumpf
På sidan finns även produktkataloger för flera av dessa fabrikat för kunder som redan känner till vilken typ eller artikel de söker.
Hittar du inte rätt laseroptik?
Alla optiska komponenter och varianter som LMI AB kan leverera finns inte presenterade på webbplatsen.
Om du söker en specifik lins, ett skyddsglas eller någon annan optisk komponent, kontakta oss med så mycket information som möjligt om maskinen, laserhuvudet och den befintliga komponenten.
Med rätt information kan LMI AB hjälpa till att identifiera lämplig optik och minska risken för felbeställningar.
Kontakta LMI AB om laseroptik
Behöver du laseroptik till en fiberlaser eller YAG-laser, eller hjälp att identifiera rätt komponent?
Kontakta LMI AB med information om maskinen, laserhuvudet och den optik du använder idag. Vi hjälper dig att hitta rätt komponent och lämnar information om pris och tillgänglighet.
