I . root penyebab
1. Kerusakan termal dari energi laser terkonsentrasi
Alasan:
Kekuatan laser yang berlebihanatau posisi fokus yang salah dapat menyebabkan balok secara langsung menyerang lensa pelindung, melebihi ambang energinya (umum pada perangkat daya tinggi seperti mesin pengelasan laser 3000W) .
Balok misalignment: Jika sinar laser tidak tegak lurus terhadap pusat lensa, kepadatan energi lokal meningkat, yang mengarah ke tanda ablasi .
Contoh: Lensa fokus longgar di kepala pengelasan dapat membelokkan balok ke arah tepi lensa pelindung, menyebabkan overheating lokal .
2. Deposit kontaminasi dan kerusakan sekunder
Alasan:
Percikan logam dan asap(e . g ., dari stainless steel atau pengelasan aluminium) melekat pada permukaan lensa selama pengelasan, membentuk lapisan kontaminan .
Kontaminan (e . g ., oksida, partikel logam) menyerap energi laser, menyebabkan lonjakan suhu lokal yang membuat "bintik hitam" atau bahkan merusak lapisan lensa .
Mekanisme: Kontaminan bertindak sebagai "heat sink," menyerap energi jauh lebih efisien daripada lensa itu sendiri, yang mengarah ke fraktur tegangan termal .
3. Gas pendingin atau pelindung yang tidak memadai
Alasan:
Kegagalan sistem pendingin(e . g ., aliran air rendah, suhu air tinggi) mencegah disipasi panas yang efisien, mempercepat degradasi lapisan .
Gas pelindung yang tidak mencukupi(e . g ., nitrogen, argon) gagal meniupkan spatter dan asap lasan, memungkinkan kontaminan untuk menumpuk .
Skenario khas: Garis gas yang tersumbat atau nozel yang tidak selaras mengurangi aliran gas, percepatan kontaminasi lensa .
4. Masalah kualitas dan instalasi lensa
Alasan:
Bahan berkualitas rendah(e . g ., kaca optik biasa bukan kuarsa) atau pelapis anti-reflektif yang buruk (dengan ambang kerusakan laser rendah) lebih rentan terhadap kerusakan energi tinggi .
Instalasi yang tidak tepat: Sidik jari atau debu yang tersisa pada lensa selama instalasi membuat sumber panas lokal .
II . Solusi yang ditargetkan
1. Optimalkan parameter laser
Kurangi daya laser atau sesuaikan lebar pulsa untuk menghindari kelebihan energi (e . g ., uji pada 1200W untuk perangkat 1500W) .
Minalibrasi Jalur Optik: Gunakan meter daya untuk memastikan sinar laser tegak lurus terhadap pusat lensa, dengan spot balok yang seragam .
2. Tingkatkan pencegahan dan pembersihan kontaminasi
Meningkatkan aliran gas perisai: Untuk pengelasan stainless steel, atur aliran nitrogen ke 15-20 l/mnt; Untuk aluminium, tingkatkan hingga 25 L/mnt (sesuaikan berdasarkan spesifikasi peralatan) .
Bersih lensa secara teratur:
Bersihkan permukaan dengan lembut dengan kain bebas serat yang dicelupkan ke dalam etanol/aseton untuk menghilangkan debu dan noda cahaya .
Ganti lensa segera jika bintik -bintik hitam telah merusak lapisan (penggunaan berkelanjutan akan memperburuk kontaminasi jalur optik) .
3. Periksa sistem pendinginan dan gas
Periksa suhu air chiller (pertahankan 20–25 derajat) dan laju aliran (lebih dari atau sama dengan 5 l/mnt), dan pipa air bersih untuk menghilangkan skala .
Jalur Gas Bersihkan: Pastikan tidak ada ketegaran atau penyumbatan di tabung atau nozel, memastikan aliran gas secara langsung menutupi area pengelasan .
4. Gunakan lensa berkualitas tinggi dan instalasi yang tepat
Select quartz protective lenses (temperature resistance >1000°C, transmittance >99 . 5%) bukan kaca biasa.
Kenakan sarung tangan bersih selama instalasi, menangani lensa di tepi untuk menghindari sidik jari .
III . Rekomendasi Pemeliharaan Preventif
Menetapkan jadwal penggantian: Periksa lensa setiap 8–12 jam operasi (lebih sering untuk kontaminasi berat) .
Monitor Status Peralatan: Gunakan sensor suhu (jika tersedia) untuk melacak suhu lensa; Matikan jika melebihi 60 derajat .
Sesuaikan dengan kompatibilitas material: Saat mengelas bahan reflektivitas tinggi seperti aluminium, tingkatkan frekuensi pulsa dan mengurangi daya puncak untuk meminimalkan uap logam .