Длиннофокусная линза - есть смысл покупать?

[maksimdm]

Всем привет и с праздниками!

Имеется CO2 лазер 70 Вт с 50 мм линзой. Периодически задумываемся о покупке длиннофокусной линзы для порезки -100 или 120 мм. В связи с этим возникает вопрос: что она реально даст? Желательно ответить с примерами из жизни-типа линза 50мм резала столько-то,а поставили 100 мм - стало резать столько-то.

И попутно еще вопрос по теме: есть какие-то минусы использования длиннофокусных линз для гравировки,или нет? Можно ли будет все делать одной линзой, скажем 100 мм, или лучше менять линзы - каждая для своей задачи? Заранее спасибо за Ваши ответы.

[Сергей Наумов]

maksimdm
Для гравировки минус есть - мелкие детали будут хуже отображаться.

Для резки больших толщин материалов лучше использовать длиннофокусную линзу. Длиннофокусная линза имеет больший диаметр пятна луча, чем у короткофокусной линзы, плотность мощности излучения меньше. Однако, зона каустики (зона перетяжки) у длиннофокусной линзы длиннее (меньше расходимость луча). Следовательно, плотность мощности распределяется более равномернее, чем у короткофокусной линзы, что очень благоприятствует при резке больших толщин материала - качество реза будет лучше. При использовании длиннофокусной линзы в процессе резки принято заглублять фокусное расстояние внутрь материала. На станки с высокой мощностью (от 80 Вт стеклянный СО2 лазерный излучатель) ставят длиннофокусные линзы.

[3D-BiG]

Одной длиннофокусной линзой проблема резки не решится, т.к. под нее надо и конус использовать большей длины (на нек. моделях лазеров меняется конус, а на некоторых - ставится под стандартный конус удлинительное кольцо - все-таки место перетяжки будет дальше).

По поводу заглубления фокусного расстояния вовнутрь материала - это спорный вопрос... Хотя, когда нужда прижала, порезать 18 мм оргстекло - резал его и с 2-дюймовой линзой (50 мм фокус) - не так элегантно как тонкое (до 10 мм), но наш 70 Вт китаец его резал ... (хотя гарантируем только до 10 мм...).

[Сергей Наумов]

3D-BiG
Я на 25 Вт RF лазерном излучателе двадцатку оргстекла резал за один проход, линза 2". Потом резал то же самое с помощью линзы 4". При использовании 4" линзы качество реза было намного лучше - заглубляли на 1,5-2 мм.

[3D-BiG]

А я и говорю - по заглублению - вопрос спорный - уж много переменных в этой задаче - и фокус и продувка и свойства материала... - в спор влазить не буду - в нем истина не рождается - а возникают обиды, но предупредить об этом - святое дело!!!!

[Сергей Наумов]

3D-BiG
Я конкретно акрил имею ввиду - кромка реза будет ровнее. Спорить тоже не собираюсь . Вы под конусом сопло лазерной головки подразумеваете?

[3D-BiG]

Да.

[Сергей Наумов]

3D-BiG
А что будет-то, если сопло удлинить? Линзе какая разница, какой длинны сопло, хоть его вообще снять, если конструкция позволяет. На станках, где используются линзы в оправке, при решении некоторых производственных задач, например при изготовлении печатей и штампов при помощи линзы 1", сопло вообще снимают. В моем понимании, сопло нужно лишь для защиты линзы от продуктов горения - если сопло снять, линза загрязняется очень быстро.

[3D-BiG]

Если мы сопло для двухдюймового объектива поставим с длиннофокусной линзой, не увеличив расстояние самого узкого места от линзы на величину разницы фокусов, то это узкое место будет работать как апетурная диафрагма, беря на себя часть апетуры луча (соответственно греясь без меры) и не пропуская часть мощности на материал.... Если надо графическое пояснение - могу и картинку забабахать....

[Сергей Наумов]

3D-BiG
Иными словами, Вы хотите сказать,что на материал будет попадать не все излучение, так как луч будет "задевать" стенки сопла, теперь понял.
А ведь можно просто тогда отверстие сопла расширить, хотя бы надфилем. Или изначально использовать сопло с широким выходным отверстием.

[maksimdm]

Спасибо всем за быстрые ответы.

Меня больше волнует глубина реза. Сейчас моя машинка скажем,режет сосну до 10мм , дуб порядка 5-6 мм. Это все за 1 проход, на мощности до 85%. Как-то пробовал кусочек какого-то оргстекла-хорошо прорезал 9 мм, но это был не цельный кусок,а втрое сложенный 3 мм.Это все с линзой 50мм.

Хотелось бы узнать,хоть приблизительно, что я получу с линзой 100 мм. Или на глубину реза такая замена существенно не повлияет?

[3D-BiG]

maksimdmу:
по резке дерева ничего конкретного не скажу - с деревом на лазере занимаюсь только гравировкой, а для резки дерева есть фрезеры, и толстое оргстекло (до. 30мм) предпочитаю резать фрезером (экономически выгодней получается)... Но если резать толстое оргстекло лазером с длиннофокусной линзой рез получается качественней (более ровная стенка). Только обязательно учесть что конус должен быть длиннее (о чем писал выше)...

Сергей Наумову:
Идея расковырять отверстие конуса конечно интересная, но тогда конус не сможет в полной мере нести свою третью миссию (помимо охлаждения линзы - первая задача, создания избыточного давления перед линзой, дабы пары испаряемого материала не осели на линзу и не сгубили ее - вторая задача) - формировать факел продувки зоны резки - ведь если мы не будем продувать зону резки, то продукты горения материала будут экранировать лазерный луч, а для термопластов вдобавок будут губить форму стенки реза... Ведь и так форма этого конуса по здравым прикидкам не оптимальна для создания грамотной формы струи продувки, а тут еще на это сопло с надфилем наперевес бросаться... Есть же цивилизованные методы решения этой проблемы:
- заменить типовой конус на удлинненный (встречал такое решение у некоторых производителей),
- на наших моделях используется переходник (см.фото):

[Сергей Наумов]

3D-BiG
Большое количество мощных брэндовых лазерных раскройников вообще не имеют сопла (из этических соображений называть модели не буду). Установка мощного воздушного компрессора решит проблему охлаждения линзы и продувки зоны реза. Лично мне нравятся компрессоры Fiac.

Если не устраивает шум, исходящий от компрессора, есть выход. Покупают малошумный масляный компрессор (не удивляйтесь!), ставят два масляных фильтра и два влагоотделяющих. Малошумный масляный компрессор стоит дорого и появляются дополнительные расходы на фильтры, однако проблема с шумом, если производство находится на специфической территории, будет решена.

На производстве, где я работал, воздух вообще подавался не внутрь сопла, а сбоку - никаких проблем с долговечностью линзы и качеством реза.

[maksimdm]

Друзья мои!
А по сути моего вопроса кто-нибудь что-нибудь сказать может?
Хоть на чем-на оргстекле,фанере,резине,на любом другом примере может кто-нибудь сказать что-то типа:"у меня линза 50мм резала на такую-то ГЛУБИНУ ,после замены на 70/100/120мм ГЛУБИНА реза стала на столько-то мм или % больше при той же мощности ????
Меня не интересует вопрос качества реза и удлинения/замены сопла-мне тут все давно понятно ! Дайте инфу по сути моего вопроса ! ПОЖАЛУЙСТА !

[Сергей Наумов]

maksimdm
Смена линзы влияет только на улучшение качества реза. Если Вы ставите линзу с большим фокусным расстоянием, у Вас увеличивается пятно. Следовательно, Вы проигрываете по скорости при одинаковой мощности излучателя. Однако, при этом Вы практически избегаете "бочкообразности" кромки реза.