Fokussierlinse und System für den Schneidkopf der Laserschneidmaschine

Fokussierende Linse
Um die Energie des Laserstrahls zum Schneiden zu nutzen, muss der ursprünglich vom Laser emittierte Strahl durch die Linse fokussiert werden, um einen Punkt mit hoher Energiedichte zu erzeugen. Nach der Gaußschen optischen Theorie ist die Leistungsdichte im Fokus am höchsten. Je länger die Brennweite des Objektivs ist, desto größer ist der Brennfleck, desto geringer ist die Leistungsdichte, aber die Brennweite ist groß (die Brennweite bezieht sich auf den Abstand zwischen den beiden Brennpunkten mit einer Durchmesseränderung von 5 % auf beiden Seiten). der Fokus, auch als effektiver Schneidbereich beim Schneiden bekannt) und die Betriebstoleranz ist groß. Die effektive Reichweite eines 5--Zoll-Objektivs ist größer als die eines 3--Zoll-Objektivs. Aus diesem Grund eignen sich mittellange Brennweitenlinsen zum Schneiden dicker Platten und stellen geringere Anforderungen an die Abstandsstabilität des Trackingsystems, benötigen aber eine hohe Laserausgangsleistung. Im Gegensatz dazu eignen sich Objektive mit kurzer Brennweite nur zum Schneiden dünner Platten unter D3. Der Kurzfokus stellt strengere Anforderungen an die Abstandsstabilität des Trackingsystems, kann jedoch den Ausgangsleistungsbedarf des Lasers erheblich reduzieren.
Trackingsystem
Das Fokussierungs- und Verfolgungssystem einer Laserschneidmaschine besteht im Allgemeinen aus einem Fokussierungsschneidkopf und einem Verfolgungssensorsystem. Der Schneidkopf umfasst Lichtleiterfokussierung, Wasserkühlung, Luftblasen und mechanische Einstellteile. Der Sensor besteht aus einem Sensorelement und einem Verstärkungssteuerteil. Das Trackingsystem ist je nach Sensorelement völlig unterschiedlich. Es gibt zwei Haupttypen von Tracking-Systemen: Das eine ist ein kapazitives Sensor-Tracking-System, auch bekannt als berührungsloses Tracking-System, und das andere ist ein induktives Sensor-Tracking-System, auch bekannt als Kontakt-Tracking-System.