Skyddsglas är en kritisk komponent i lasersystem och används för att skydda känslig optik från föroreningar, värme och processrester. Genom att skydda linser och speglar bidrar skyddsglaset till stabil laserprestanda och längre livslängd för optiska komponenter.
Skyddsglas för lasermaskiner
Skyddsglas är en liten men mycket viktig komponent i lasersystemets optiska kedja. Dess uppgift är att skydda känslig och betydligt dyrare optik mot partiklar, rök, metallstänk och andra föroreningar från laserprocessen.
LMI AB erbjuder skyddsglas för laserskärmaskiner och andra industriella lasersystem från ett stort antal tillverkare och i många olika dimensioner och utföranden. Vi hjälper även till att identifiera rätt skyddsglas utifrån maskin, skärhuvud eller befintligt artikelnummer.
En liten komponent som skyddar dyr laseroptik
I ett laserskärhuvud arbetar laserstrålen genom ett antal optiska komponenter innan den fokuseras mot arbetsstycket. Fokuserings- och kollimeringsoptiken är både avancerad och kostsam och måste hållas mycket ren för att fungera korrekt.
Skyddsglaset fungerar som en utbytbar optisk barriär mellan laserprocessen och den känsligare optiken i skärhuvudet.
Under skärning kan bland annat:
- metallstänk
- rök och ångor
- damm
- partiklar
- processrester
nå skärhuvudets optiska system.
Skyddsglasets uppgift är att fånga upp dessa föroreningar innan de når dyrare optiska komponenter. Det är därför konstruerat som en förbrukningsdel som kan kontrolleras och bytas betydligt enklare och billigare än exempelvis fokuseringsoptiken.
Ett skyddsglas som kostar förhållandevis lite kan alltså skydda optiska komponenter som är betydligt dyrare att reparera eller ersätta.
Föroreningar kan orsaka absorption och uppvärmning
Renlighet är avgörande i ett optiskt lasersystem.
När damm, partiklar eller andra föroreningar fastnar på skyddsglasets yta kan en del av laserenergin absorberas i stället för att passera genom optiken. Detta kan leda till lokal temperaturökning och termisk belastning på skyddsglaset.
Problemet kan utvecklas gradvis. Ett skyddsglas som från början endast är lätt förorenat kan med fortsatt drift utsättas för allt högre termisk belastning.
Följden kan bland annat bli:
- försämrad transmission av laserstrålen
- instabil skärprocess
- försämrad skärkvalitet
- ökad temperatur i skärhuvudet
- skador på skyddsglasets coating eller yta
- i värsta fall skador på bakomliggande optik.
Det är därför viktigt att ett förorenat eller skadat skyddsglas upptäcks och åtgärdas i tid.
Höga lasereffekter ställer höga krav på skyddsglaset
I moderna fiberlasersystem används allt högre lasereffekter. När effekten ökar blir kraven på optikens kvalitet, renlighet och hantering också större.
Även mycket små föroreningar kan bli problematiska när stora mängder laserenergi passerar genom optiken. Ett skyddsglas som fungerar korrekt måste därför ha rätt optiska egenskaper för den aktuella laserkällan och skärhuvudet.
För högeffektslasersystem blir förebyggande kontroll, korrekt hantering och renlighet särskilt viktiga delar av underhållet.
Detta är också ett område där kostnaden för förebyggande underhåll bör ställas mot konsekvensen av ett optiskt haveri. Ett skyddsglas är en förbrukningsdel – den bakomliggande optiken är det inte.
Rätt skyddsglas är mer än rätt diameter
Två skyddsglas kan se identiska ut utan att ha samma optiska egenskaper.
Vid val av skyddsglas behöver flera parametrar stämma med lasersystemet och skärhuvudet, exempelvis:
- diameter
- tjocklek
- optiskt material
- ytjämnhet och planhet
- coating
- laservåglängd
- laser-/effektklassning
- placering i skärhuvudets optiska system.
För fiberlasersystem används normalt optiska material och antireflexbehandlingar anpassade för laserns våglängdsområde. En korrekt AR-coating minskar oönskad reflektion och bidrar till hög transmission genom skyddsglaset. Kommersiella skyddsglas specificeras därför bland annat efter dimension, material, coating, våglängd och tillåten lasereffekt.
Skyddsglas ska därför alltid väljas efter skärhuvudets och lasertillverkarens specifikation – inte enbart efter dimension.
Övre och nedre skyddsglas
Beroende på skärhuvudets konstruktion kan det finnas flera skyddsglas på olika positioner i den optiska kedjan.
Ett processnära eller nedre skyddsglas skyddar i första hand optiken mot föroreningar som kommer från själva skärprocessen.
Vissa konstruktioner har dessutom ett övre eller optiksidigt skyddsglas, som ger ytterligare skydd åt den interna optiken och bland annat kan minska risken för att föroreningar når känsligare optiska komponenter när det processnära skyddsglaset byts.
Det är därför viktigt att identifiera både rätt skyddsglas och vilken position i skärhuvudet det är avsett för.
När bör skyddsglaset kontrolleras eller bytas?
Det finns inget generellt bytesintervall som passar alla lasersystem.
Livslängden påverkas bland annat av:
- material och materialkvalitet
- lasereffekt
- skärparametrar
- piercingsförlopp
- skärgas
- produktionsmiljö
- skärhuvudets konstruktion
- maskinens underhåll
- hur ofta och hur länge maskinen används.
Skyddsglaset bör därför kontrolleras enligt maskin- och skärhuvudstillverkarens rekommendationer och vid misstanke om förändringar i processen.
Tecken som kan motivera kontroll är exempelvis synliga partiklar, beläggningar, missfärgning, brännmärken eller skador på glaset samt oförklarliga förändringar i skärkvaliteten. På skärhuvuden med temperatur- eller statusövervakning kan systemet dessutom ge information om förändringar i optiken.
Ett skadat skyddsglas bör bytas innan fortsatt produktion.
Ren hantering är avgörande vid byte
När ett skyddsglas tas ur skärhuvudet öppnas en del av det optiska system som normalt är skyddad från omgivningen.
Ett byte som utförs i en smutsig miljö eller med felaktig hantering kan därför introducera de föroreningar som skyddsglaset är avsett att hålla borta.
Vid byte är det viktigt att:
- följa tillverkarens serviceinstruktioner
- arbeta i så ren miljö som möjligt
- använda lämpliga handskar och rengöringsmaterial
- undvika kontakt med glasets optiska ytor
- kontrollera hållare och tätningar
- inte lämna skärhuvudets optiska system öppet längre än nödvändigt.
När ett processnära skyddsglas byts finns det en faktisk risk att partiklar kommer in i optiken, vilket också är en anledning till att vissa skärhuvuden använder ytterligare ett optiksidigt skyddsglas.
Rengör inte optiken på måfå
Om ett skyddsglas eller annan optisk komponent ska rengöras måste rengöringsmetoden vara lämplig för materialet, coatingen och tillverkarens instruktioner.
Fel rengöringsvätska, smutsigt rengöringsmaterial eller felaktig mekanisk rengöring kan skada coatingen eller den optiska ytan.
Vid osäkerhet rekommenderar vi att LMI AB kontaktas innan optiska komponenter rengörs eller demonteras.
Skyddsglas för flera fabrikat och skärhuvuden
LMI AB erbjuder skyddsglas för ett stort antal laserskärmaskiner och skärhuvuden.
I vårt sortiment finns skyddsglas för utrustning från bland annat:
- Precitec
- HSG
- Trumpf
- Bystronic
- Amada
- Prima Power
samt andra fabrikat och skärhuvuden.
Här behåller vi de befintliga katalogerna/tabellerna på sidan, eftersom de fyller en viktig praktisk funktion för kunden.
Hittar du inte ditt fabrikat eller artikelnummer i listan innebär det inte att vi inte kan leverera skyddsglaset.
Hittar du inte rätt skyddsglas?
Utbudet av skärhuvuden och skyddsglas är mycket stort och alla varianter som LMI AB kan leverera finns inte presenterade på webbplatsen.
Om du är osäker på vilket skyddsglas som passar kan du skicka oss:
- maskintillverkare och maskinmodell
- skärhuvudets tillverkare och modell
- befintligt artikelnummer
- laser-/laserkälleffekt
- dimension på befintligt skyddsglas om den är känd
- foto på komponent eller förpackning.
Vi hjälper till att identifiera rätt variant.
Skyddsglas som en del av förebyggande underhåll
Kontroll och byte av skyddsglas är en relativt liten underhållsåtgärd men kan ha stor betydelse för hela lasersystemets driftsäkerhet.
Ett fungerande förebyggande underhåll bidrar till att:
- skydda kostsam laseroptik
- bibehålla stabil processkvalitet
- minska risken för oplanerade driftstopp
- upptäcka optiska problem innan de utvecklas
- förlänga livslängden på skärhuvudets komponenter.
LMI AB arbetar med reservdelar, förbrukningsdelar, felsökning, service och förebyggande underhåll av industriella lasersystem. Om ett skyddsglas återkommande blir onormalt snabbt förorenat eller skadat kan det därför vara klokt att undersöka orsaken i stället för att enbart fortsätta byta glas.
Även laseroptik, dysor och andra förbrukningsdelar
LMI AB erbjuder även andra komponenter för laserskärsystem, bland annat:
Laseroptik
Fokuseringsoptik och andra optiska komponenter för industriella lasersystem.
Dysor
Processkritiska förbrukningsdelar för laserskärhuvuden.
Förbrukningsdelar och kritiska reservdelar
Keramiska isolatorer, tätningar, O-ringar, bälgar, filter, rengöringsmaterial och andra servicekomponenter.
