濟南激光切割加工的熱透鏡效應

　　當激光切割機的激光束透射的光學元件(如加工透鏡、PR鏡或窗口)上有污漬時，激光束透射后會產生熱透鏡效應，切割表面會變得粗糙，有掛渣，甚至過燒。當濟南激光切割加工質量變差時，在判斷是否受到熱透鏡效應的影響時，首先檢查光學元件的性能是否隨激光束的照射時間而變化。在加工開始時，光學元件仍處于低溫狀態，隨著加工的進行，熱透鏡效應的影響將從切削表面的質量上表現出來。

　　[原因]

　　反射光學元件(如折射器)可直接從其背面用高x冷卻，反射光學元件幾乎不產生熱鏡效應;透射光學元件只能通過其周圍的冷卻來間接冷卻，并且會在光學元件的兩側產生熱量，因此容易產生熱透鏡效應。當光學元件溫度升高時，會產生熱變形，激光切割機激光束的折射率也會發生變化，激光束的聚焦特性也會發生變化。

　　[解決方法]

　　比較了激光切割機加工工件前后的切割表面。在加工初期，由于激光束輻照時間短，光學元件仍處于低溫狀態，熱透鏡效應的影響相對較小。在切割時間需要超過10s的加工結束時，由于光學元件被激光束長時間照射，會發生熱透鏡效應，焦點位置和光束模式也會發生變化。

　　一旦焦點位置改變或光束模式改變，在連續照射過程中不會自動恢復到原始狀態。加工開始時的切削表面與加工結束時的切削表面相比，加工結束時的質量變差，出現熱透鏡效應;如果兩個部件處于相同程度的良好狀態，則不會發生熱透鏡效應。

　　當濟南激光切割加工不銹鋼材料并判斷是否發生熱透鏡效應時，需要觀察加工開始和結束時的掛渣情況。如果加工處的毛刺數量增加，則表明可能發生了熱透鏡效應。此外，為了消除由于光束模式的不均勻性或光軸的傾斜等其他原因造成的方向性，在比較過程中應注意相同切削表面(相同加工方向)的比較。

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