在激光切割设备的运行过程中,保护镜片如同 “安全卫士”,隔绝切割时产生的飞溅物、粉尘,保护核心光学元件。然而,长期处于复杂的工作环境,镜片难免出现各类问题,影响切割精度与设备稳定性。深入剖析常见问题并掌握解决方法,对保障激光切割作业高效开展至关重要。
一、常见问题及原因分析:
(一)镜片污染
表现:镜片表面出现油污、粉尘、金属飞溅物等污渍,导致激光透过率下降,切割时出现火花异常、切割面粗糙等情况。
原因:
工作环境粉尘较多,未及时清理;
切割过程中产生的金属飞溅物附着在镜片上;
操作人员安装或更换镜片时,手指接触镜片表面,留下油污。
(二)镜片划伤
表现:镜片表面有明显的划痕,严重时会导致激光折射,影响切割精度,甚至可能因局部能量过高而损坏镜片。
原因:
安装镜片时,镜片与镜座之间有杂质,在拧紧螺丝时造成划伤;
清理镜片时使用了硬度较高的擦拭工具或粗糙的擦拭材料;
飞溅物以较高速度撞击镜片表面。
(三)镜片破裂
表现:镜片出现裂纹或完全破碎,导致激光无法正常通过,设备无法进行切割工作。
原因:
镜片安装过紧,在温度变化时因应力过大而破裂;
激光功率突然过高,超出镜片的承受范围;
镜片本身存在质量缺陷,如内部有气泡、杂质等。
(四)镜片起雾
表现:镜片表面出现一层薄雾,影响激光的透过率,使切割能量不稳定。
原因:
工作环境湿度较大,镜片表面凝结水汽;
冷却系统故障,导致镜片温度过高,与周围环境产生温差,形成雾气;
压缩空气中含有水分,在镜片表面形成冷凝。
二、解决方法:
(一)针对镜片污染
定期清理镜片,清理时先使用压缩空气吹去表面的粉尘,再用蘸有无水乙醇或专用镜片清洁剂的镜头纸,从镜片中心向边缘轻轻擦拭,避免来回擦拭。
改善工作环境,安装除尘设备,减少空气中的粉尘含量。
操作人员在安装或更换镜片时,必须佩戴干净的手套,避免手指直接接触镜片。
(二)针对镜片划伤
安装镜片前,仔细清理镜座,确保无杂质;安装时力度要适中,避免过度拧紧螺丝。
清理镜片时选用专用的镜头纸、无尘布等柔软的擦拭材料,避免使用金属工具或粗糙的布料。
优化切割参数,减少金属飞溅物的产生,同时可在切割头附近安装防护装置,阻挡飞溅物。
(三)针对镜片破裂
安装镜片时,严格按照操作规程进行,控制好安装力度,避免过紧。
定期检查激光功率,确保其在镜片的额定承受范围内,避免突然增大功率。
选择质量可靠的保护镜片,购买时注意检查镜片是否有气泡、划痕等缺陷。
(四)针对镜片起雾
控制工作环境的湿度,可使用除湿机降低空气中的湿度。
定期检查冷却系统,确保其正常工作,保证镜片的冷却效果,避免温度过高。
在压缩空气管路中安装干燥过滤装置,去除压缩空气中的水分和杂质。
三、预防措施:
建立完善的设备维护保养制度,定期检查保护镜片的状况,及时发现问题并处理。
操作人员要经过专业培训,熟悉镜片的安装、更换和清理方法。
合理设置切割参数,避免因参数不当对镜片造成损坏。
选择与设备相匹配的高质量保护镜片,避免使用劣质产品。
通过了解激光切割头保护镜片的常见问题及解决方法,并采取有效的预防措施,可以延长保护镜片的使用寿命,保证激光切割设备的正常运行,提高切割质量和效率。