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激光切割頭的使用環(huán)境惡劣，為了保護(hù)內(nèi)部光路和核心部件，尤其是準(zhǔn)直和聚焦鏡等昂貴部件，切割頭都要安裝上下保護(hù)鏡片，切割過(guò)程中工件表面產(chǎn)生的粉塵和飛濺物，如果進(jìn)入切割頭就會(huì)對(duì)聚焦鏡造成嚴(yán)重傷害，而下保護(hù)鏡可以阻擋這些粉塵和飛濺物。

保護(hù)鏡的潔凈程度直接影響激光切割機(jī)的加工性能和質(zhì)量，如果鏡片臟污，不但影響切割效果和效率，還會(huì)進(jìn)一步造成切割頭內(nèi)部部件和激光器輸出頭燒毀，所以受限需要使用材質(zhì)好、透光率高、熱膨脹系數(shù)小的保護(hù)鏡，加工過(guò)程中當(dāng)鏡片臟污時(shí)，需要進(jìn)行清潔或更換。

保護(hù)鏡片加工有特殊的工藝要求，從基底材料的選型，加工精度、表面瑕疵、鍍層、穩(wěn)定性、機(jī)械性（比重、脆性、抗拉、抗壓強(qiáng)度、硬度）、加工流程（備料、荒折、砂掛、研磨、芯取、鍍膜）均有不同的加工要求，生產(chǎn)的成品也經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的品質(zhì)檢驗(yàn)才能出貨。

劣質(zhì)保護(hù)鏡為了降低成本，選用普通基底材料，鍍膜工藝沒(méi)有保證，透光率差、不耐熱、容易破裂，無(wú)法承受激光的穿透力，導(dǎo)致鏡片炸孔，破碎鏡片的粉粒會(huì)污染整個(gè)切割頭，從而使得包括聚焦鏡、傳感器等核心高價(jià)值部件損壞，維修費(fèi)用將高達(dá)新切割頭價(jià)格的20-50%，而且耽誤終端生產(chǎn)加工，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。

劣質(zhì)保護(hù)鏡容易造成的不良影響

1.熱透鏡效應(yīng)導(dǎo)致切割頭焦點(diǎn)漂移

保護(hù)鏡片質(zhì)量差對(duì)激光吸收率會(huì)增大，連續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間照射后，溫度升高產(chǎn)生熱變形，進(jìn)而引起熱透鏡效應(yīng)導(dǎo)致切割頭焦點(diǎn)漂移，功率越高、加工高反材料，光學(xué)元件受熱膨脹越迅速，熱透鏡越明顯。

切割不銹鋼時(shí)，熱透鏡效應(yīng)焦點(diǎn)漂移會(huì)造成切割斷面效果不一致，掛渣越來(lái)越多，甚至出現(xiàn)切割不斷問(wèn)題；切割碳鋼時(shí)，熱透鏡效應(yīng)會(huì)造成底部熔渣越來(lái)越多，切割不斷問(wèn)題。

2.保護(hù)鏡燒點(diǎn)/燒穿

質(zhì)量差的下保護(hù)鏡片，在加工過(guò)程中，阻擋粉塵和飛濺物能力差，易出現(xiàn)燒點(diǎn)；對(duì)于萬(wàn)瓦超高功率加工頭，保護(hù)鏡片更需慎重選擇，質(zhì)量差的保護(hù)鏡片在萬(wàn)瓦激光作用下，嚴(yán)重情況會(huì)直接造成鏡片燒穿。

■保護(hù)鏡燒點(diǎn)/燒穿

3.聚焦鏡燒點(diǎn)

保護(hù)鏡燒穿后，如未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，持續(xù)出光加工，切割產(chǎn)生顆粒煙塵升騰污染安裝組件、密封圈和聚焦鏡下表面，連帶造成聚焦鏡表面的燒點(diǎn)，需深度清潔及更換整套安裝組件和聚焦鏡模塊。

■從左到右分別是密封圈燒毀、傳感/安裝組件污染、聚焦鏡燒點(diǎn)

4.激光器輸出頭燒壞

對(duì)于萬(wàn)瓦激光設(shè)備，一旦保護(hù)鏡燒穿，在萬(wàn)瓦超高功率作用下，極易瞬間連帶切割頭內(nèi)部準(zhǔn)直、聚焦鏡模塊燒毀。最嚴(yán)重情況下，當(dāng)切割頭內(nèi)部光學(xué)元件損壞后會(huì)發(fā)生光路異常，回頭導(dǎo)致激光器光纖輸出頭的窗口片異常發(fā)熱，最終燒壞QBH或者LOE晶體，需要更換整個(gè)激光輸出頭。

■激光器輸出頭窗口片燒點(diǎn)（左圖），激光器輸出頭晶體燒毀（右圖）