雖說高功率CO2激光係統中的光學鏡片是易耗(hào)品,我們總(zǒng)希望用的盡可能少,以便延長激光(guāng)器使用壽命和降低使用成本.
在更換過程(chéng)中,光學鏡片的放置(zhì)、檢測、安裝,都要注意使鏡片免於(yú)受損和汙染。一個新鏡片安上後,應定期的進行清洗。這個過程相當簡單。操作(zuò)正確,將延長鏡片的使(shǐ)用壽命,並降低成本。相反,則會降低使用壽命。
在激光(guāng)工作時,不可避免的激光器中的光學元件會接(jiē)觸懸浮物。當激光對材料進行(háng)切割(gē)、焊接、熱處理時,工作表麵(miàn)會釋放大量的氣體和飛濺物,這些氣體和飛濺(jiàn)物都(dōu)將會對(duì)鏡片(piàn)造(zào)成傷害。當汙染物落在鏡片表麵,將會從激光束吸收能量,導致熱(rè)透(tòu)鏡效應。如(rú)果鏡片還沒有形成熱應力,則操(cāo)作者可以將(jiāng)其拆卸並清(qīng)洗(xǐ)幹淨。當然,應采用某種能避免損害鏡片和進一步汙染的方法。
操作總則
在鏡片的安裝和清洗過程中,任何一點粘物,甚至指甲印或油滴,都會使鏡片吸收率提高,降低(dī)使用壽命。所以,必須采用下麵的預防措施:
1)千萬不要用裸指(zhǐ)安裝鏡片。應帶上指套或(huò)橡膠手套。
2)不要用犀利器械(xiè)以免引起鏡片表麵刮傷。
3)取鏡片時不可接觸到膜層,而是拿著鏡片邊緣(yuán)。
4)鏡片(piàn)應放(fàng)在幹燥、整潔的地方(fāng)來檢測和清洗。一個好(hǎo)的工作台表麵上應有數層清(qīng)洗紙巾或紙拭,並有(yǒu)數張清洗透鏡綿紙。
5)使用者應避免在鏡片上(shàng)方說話,並讓食(shí)物、飲(yǐn)料和其他(tā)潛在的汙染物遠離工作環境。
正確的清洗方法
清洗鏡片的過程中,唯一的目的就是將鏡片的汙染物去除,並且不要對鏡片(piàn)造成(chéng)進一(yī)步的汙染和損壞。為了達到(dào)這一目的,人們往往應采用風險相對小的方法。下麵的操作步驟(zhòu)就是為了這(zhè)一目(mù)的而設立的,使(shǐ)用者應當采用。
首先應用(yòng)空氣球將元件表麵的浮物吹掉,特別是表麵有微小顆粒和絮物的鏡片,這一步是(shì)必要的。但千萬不要使用生產線上的壓(yā)縮空氣,因為這些空氣中會含有油物(wù)和水滴,這都會加深對鏡片的汙染。
第二步(bù)應用(yòng)丙酮對鏡片作輕微清洗。這種級別的丙酮幾乎是無水的,這(zhè)就降低了鏡片汙染的可能性。
棉花球蘸(zhàn)上丙酮(tóng)必須在光照下清洗鏡片,並做環狀移(yí)動。棉簽一旦髒了(le),須更換。清洗要一次完成以避免產生(shēng)波筋。
如果鏡片有兩個鍍膜表麵,如透鏡,每個麵都需要以這種方法清洗。第一麵需要放在(zài)一層幹淨(jìng)的透鏡紙上以起(qǐ)保護作用。
如果丙酮不能將所有的汙(wū)物去除,接下來使用酸醋清洗。酸醋清洗是利用對(duì)汙物的溶解來達到清除(chú)汙物的(de),但不會對光學鏡片(piàn)造成傷害。這種酸醋可以是實驗級別的(稀釋到50%強度),或者家庭(tíng)用的6%乙酸的白醋(cù)亦可。清洗的程序與丙酮清洗一樣,然後再用丙酮來(lái)去除酸醋和(hé)擦幹鏡片,這(zhè)時要(yào)頻繁(fán)的換棉球以完全的吸(xī)走(zǒu)酸和水合物。
如果鏡片表麵還(hái)沒有完全清洗幹淨,這時候就得采用(yòng)拋光清洗。拋光清洗就是用精細級的(de)(0.1um)的鋁拋光膏。
這種(zhǒng)白(bái)色液體用棉(mián)球蘸著使用。因為這種拋光清洗是機械研磨,所以在鏡(jìng)片(piàn)表麵清洗時要緩慢(màn)、無壓力的交錯環行,不要超過30秒。後用蒸餾水或(huò)用棉球蘸水將其表麵衝洗(xǐ)幹(gàn)淨。
在拋光物去(qù)除後,鏡片表麵要用異丙基乙醇清潔。異丙基乙醇將剩(shèng)下的拋光物和水聚在一起並使(shǐ)之保持一種懸浮狀,然後用棉球蘸(zhàn)滿丙酮將這些懸浮物去除。如果表麵還有殘餘物(wù),用酒精和丙酮再次清洗,直到清洗幹淨為止。
當然,某種汙染物(wù)和鏡片損傷無法(fǎ)通(tōng)過清洗去除,特別是因金屬飛濺(jiàn)和汙垢引起的(de)膜層燒壞,要想恢複良好(hǎo)的性能,唯一的辦法就(jiù)是更換鏡片。
正確的安(ān)裝方法
在安裝過程中,如果方法不正確,就會使得鏡片被汙染。因(yīn)此先前所(suǒ)講的操作規程要(yào)遵守。如果大量的鏡片需要安裝和拆卸,有必要設計一(yī)種夾(jiá)具來完(wán)成任務。專一的夾具(jù)可以降低與鏡片接(jiē)觸的(de)次數,從(cóng)而減少鏡片汙染或(huò)毀壞的危險。
另外,如果鏡片安裝不正(zhèng)確,激光係統將不能正常工作,甚(shèn)至於會被損壞。所有的二氧化碳激光器鏡片應以某一方向安裝。所以使用者應正確認好鏡片的(de)正確方(fāng)向。例如,輸(shū)出鏡高(gāo)反射麵(miàn)應對著腔內,高透麵應對著腔外,如(rú)果反了,激光(guāng)器將不產生激光或產生低能量的激光。最(zuì)終的(de)聚焦透(tòu)鏡的凸麵應對著腔內,透鏡頭的第二麵要(yào)麽是凹麵,要麽是平(píng)麵,這一麵應對著工作。如果反了,將會導致焦點變大,工作距離變化。在(zài)切割應用中,導致切縫(féng)變大,切割速度變慢。
反射鏡是第三種常用鏡片,它(tā)的安(ān)裝也是非常(cháng)關鍵的。當然,對於反射鏡很容(róng)易辨別反射麵。很明顯,鍍膜的一麵對著激光。
一般而(ér)言(yán),製造商會在邊緣做(zuò)出記號來幫助辨別表麵。一般這(zhè)種(zhǒng)記(jì)號(hào)是箭頭,箭頭對著其中一麵。每(měi)一個鏡片製造商都有一個關於鏡片標記的係統。一般而言,對於反射鏡和輸出鏡,箭頭對著高反麵。對於透鏡,箭頭對著凹麵或平麵。有時,鏡片標簽會提醒標記的意義。