レーザー切断機カッティングヘッド用の集束レンズとシステム

集束レンズ
レーザービームのエネルギーを切断に利用するには、レーザーから放射された元のビームをレンズで集束させ、高エネルギー密度のスポットを形成する必要があります。ガウス光学理論によれば、パワー密度は焦点で最も高くなります。レンズの焦点距離が長いほど、焦点スポットが大きくなり、パワー密度は低くなりますが、焦点深度は大きくなります（焦点深度とは、レンズの両側で直径が 5% 変化する 2 つのスポット間の距離を指します）焦点（切削における有効切削範囲とも呼ばれます）、動作公差が大きいです。 5- インチのレンズの有効範囲は、3- インチのレンズの有効範囲よりも長くなります。これが、中長焦点レンズが厚板の切断に適しており、トラッキング システムの間隔安定性に対する要件が低い一方で、高いレーザー出力を必要とする理由です。逆に、短焦点レンズはD3以下の薄板の切断にのみ適しています。短焦点では、トラッキング システムの間隔安定性に対する要件がより厳しくなりますが、レーザーの出力要件を大幅に削減できます。
追跡システム
レーザー切断機のフォーカシングおよびトラッキングシステムは、一般にフォーカシングカッティングヘッドとトラッキングセンサーシステムで構成されています。カッティングヘッドには、ライトガイドの集束、水冷、送風、機械調整部品が含まれています。センサーはセンサー素子と増幅制御部で構成されます。追尾方式はセンサー素子によって全く異なります。追跡システムには主に 2 つのタイプがあります。1 つは非接触追跡システムとしても知られる容量性センサー追跡システムで、もう 1 つは接触追跡システムとしても知られる誘導センサー追跡システムです。