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双焦聚焦镜是二氧化碳激光切割应用中革命性的新产品,可以直接替代传统的聚焦镜。在相同的激光功率条件下,所用的辅助气体大大降低,却可以切割更厚的材料。双焦聚焦镜的主要优势包括:
l
增加切割速度达50-100%。
l
可以切割更厚的材料。
l
切缝更光滑,质量更高,更少切削残留在切缝里。
l
节约辅助气体,更经济实用。
l
降低了对对焦精度的要求,调焦更容易快捷。
双焦聚焦镜由两个不同曲面组成,中间部分的焦距较长(称为下焦距),一般把该焦点放在工件的上表面,外面部分焦距较短(称为上焦距),一般把该焦点放在工件的下表面。通过改变中间部分的直径(2h)、两焦点距离(焦距差dF)可以改变激光能量在工件上的能量分布,进而达到最佳的切割效果。对一个TEM00模、光斑直径2w的激光束,上焦点处能量比率FT为FT
= exp[-2(h2/w2)],下焦点处能量比率为1
- exp[-2(h2/w2)]。
 
双焦聚焦镜的主要规格
FLDF-10.6-D28-T4.2系列双焦聚焦镜
(1.1"直径
4.2mm厚度127和190mm焦距)
FLDF-10.6-D38-T6.2系列双焦聚焦镜
(1.5"直径6.2mm厚度
127, 190和254mm焦距)
FLDF-10.6-D38-T7.4系列双焦聚焦镜
(1.5"直径7.4mm厚度,
127, 190和254mm焦距)
FLDF-10.6-D38-T9系列双焦聚焦镜
(1.5"直径9.0mm厚度,
127, 190和254mm焦距)
FLDF-10.6-D50.8-T9.6系列双焦聚焦镜
(2.0"直径9.6mm厚度,
127和190mm焦距)
经验数据
根据多年的试验和使用反馈,在切割不锈钢板时,根据钢板厚度选择如下的焦距差:
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材料厚度 |
dF |
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<=6mm |
5mm |
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8mm |
7.5mm - 10mm |
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10mm |
10mm - 12.5mm |
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12mm |
12.5mm - 15mm |
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15mm |
15mm - 20mm |
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>15mm |
取决于试验 |
选取双焦聚焦镜时,主要考虑焦距、镜片直径、聚焦镜边缘厚度、焦距差和中间部分直径2h及入射激光光斑直径。一般选取2h使下焦点处能量比率为50%(TEM00模)或60%(TEM01模)。镜片厚度主要根据镜片所要承受的气压决定。如果您已经在用普通的聚焦镜,可以选取与普通聚焦镜一样的焦距、直径和聚焦镜边缘厚度,焦距差则等于要切割材料的厚度。
产品型号定义规则:
FLDF-xxxx-D-T-F-dF-2h-yy
例子:
FLDF-10.6-D28-T4.2-F095-dF100-2h060双焦聚焦镜,直径28mm
(1.1”),
厚度4.2mm,
基本焦距95mm
(3.75"),
焦距差10mm,
中间部分直径
6.0mm.
双焦聚焦镜主要技术参数
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材料 |
激光用硒化锌ZnSe |
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直径误差 |
+0/-0.1mm |
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边缘厚度误差 |
±0.1mm |
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中心度 |
偏差<0.05mm |
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镀膜 |
双面增透镀膜,每面反射率<0.25% |
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材料吸收 |
在10.6um时<0.20% |
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激光损伤阈值
(cw) |
>2000W/mm |
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中间部分直径误差 |
±0.5mm |
1.
FLDF-10.6-D28-T4.2系列双焦聚焦镜
标准产品是直径28mm(即1.1”),基本焦距有95mm,
127mm和190mm,焦距差dF有5mm,
7.5mm, 10mm, 12.5mm和15mm,中间部分直径2h有4.0mm,
5.0mm, 6.0mm, 7.0mm和8.0mm,表中%L表示在TEM00模、12mm激光束时下焦点处激光能量所占总能量比率。
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对于焦距为95mm时,双焦聚焦镜型号FLDF-10.6-D28-T4.2-F095-dFyyy-2hzzz
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对于焦距为127mm时,双焦聚焦镜型号FLDF-10.6-D28-T4.2-F127-dFyyy-2hzzz
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对于焦距为190mm时,双焦聚焦镜型号FLDF-10.6-D28-T4.2-F190-dFyyy-2hzzz
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2h
(mm) |
焦距差dF
(mm) |
%L |
|
5.0
yyy-zzz |
7.5
yyy-zzz |
10.0
yyy-zzz |
12.5
yyy-zzz |
15.0
yyy-zzz |
|
4.0
|
050-040 |
075-040 |
100-040 |
125-040 |
150-040 |
20%
|
|
5.0
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050-050 |
075-050 |
100-050 |
125-050 |
150-050 |
29%
|
|
6.0
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050-060 |
075-060 |
100-060 |
125-060 |
150-060 |
39%
|
|
7.0
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050-075 |
075-070 |
100-070 |
125-070 |
150-070 |
49%
|
|
8.0
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050-080 |
075-080 |
100-080 |
125-080 |
150-080 |
59%
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2.
FLDF-10.6-D38-T6.2系列双焦聚焦镜
标准产品是直径38mm
(即1.5”),基本焦距有127mm,
190mm和254mm,焦距差dF有5mm,
10mm, 15mm和20mm,中间部分直径2h有5.0mm,
7.0mm, 10.0mm, 12.5mm和15.0mm,表中%L表示在TEM00模、12mm激光束时下焦点处激光能量所占总能量比率。
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对于焦距为127mm时,双焦聚焦镜型号FLDF-10.6-D38-T6.2-F127-dFyyy-2hzzz
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对于焦距为190mm时,双焦聚焦镜型号FLDF-10.6-D38-T6.2-F190-dFyyy-2hzzz
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对于焦距为254mm时,双焦聚焦镜型号FLDF-10.6-D38-T6.2-F254-dFyyy-2hzzz
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2h
(mm) |
焦距差dF
(mm) |
%L |
|
5.0
yyy-zzz |
10.0
yyy-zzz |
15.0
yyy-zzz |
20.0
yyy-zzz |
|
5.0
|
050-050 |
100-050 |
150-050 |
200-050 |
18%
|
|
7.0
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050-070 |
100-070 |
150-070 |
200-070 |
32%
|
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10.0 |
050-100 |
100-100 |
150-100 |
200-100 |
54%
|
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12.5 |
050-125 |
100-125 |
150-125 |
200-125 |
70%
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15.0 |
050-150 |
100-150 |
150-150 |
200-150 |
85%
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3.
FLDF-10.6-D38-T7.4系列双焦聚焦镜
标准产品是直径38mm
(即1.5”),基本焦距有127mm,
190mm和254mm,焦距差dF有5mm,
10mm, 15mm和20mm,中间部分直径2h有5.0mm,
7.0mm, 10.0mm, 12.5mm和15.0mm,表中%L表示在TEM00模、12mm激光束时下焦点处激光能量所占总能量比率。
备注:一位客户在3kW
Trumpf激光切割10mm不锈钢时,使用我们的双焦聚焦镜后切割速度增加35%和残渣减少85%。
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对于焦距为127mm时,双焦聚焦镜型号FLDF-10.6-D38-T7.4-F127-dFyyy-2hzzz |
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对于焦距为190mm时,双焦聚焦镜型号FLDF-10.6-D38-T7.4-F190-dFyyy-2hzzz |
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对于焦距为254mm时,双焦聚焦镜型号FLDF-10.6-D38-T7.4-F254-dFyyy-2hzzz |
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2h
(mm) |
焦距差dF
(mm) |
%L |
|
5.0
yyy-zzz |
10.0
yyy-zzz |
15.0
yyy-zzz |
20.0
yyy-zzz |
|
5.0 |
050-050 |
100-050 |
150-050 |
200-050 |
18% |
|
7.0 |
050-070 |
100-070 |
150-070 |
200-070 |
32% |
|
10.0 |
050-100 |
100-100 |
150-100 |
200-100 |
54% |
|
12.5 |
050-125 |
100-125 |
150-125 |
200-125 |
70% |
|
15.0 |
050-150 |
100-150 |
150-150 |
200-150 |
85% |
4.
FLDF-10.6-D38-T9系列双焦聚焦镜
标准产品是直径38mm
(即1.5”),基本焦距有127mm,
190mm和254mm,焦距差dF有5mm,
10mm, 15mm和20mm,中间部分直径2h有5.0mm,
7.0mm, 10.0mm, 12.5mm和15.0mm,表中%L表示在TEM00模、12mm激光束时下焦点处激光能量所占总能量比率。
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对于焦距为127mm时,双焦聚焦镜型号FLDF-10.6-D38-T9-F127-dFyyy-2hzzz |
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对于焦距为190mm时,双焦聚焦镜型号
FLDF-10.6-D38-T9-F190-yyy-zzz |
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对于焦距为254mm时,双焦聚焦镜型号FLDF-10.6-D38-T9-F254-dFyyy-2hzzz |
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2h
(mm) |
焦距差dF
(mm) |
%L |
|
5.0
yyy-zzz |
10.0
yyy-zzz |
15.0
yyy-zzz |
20.0
yyy-zzz |
|
5.0 |
050-050 |
100-050 |
150-050 |
200-050 |
18% |
|
7.0 |
050-070 |
100-070 |
150-070 |
200-070 |
32% |
|
10.0 |
050-100 |
100-100 |
150-100 |
200-100 |
54% |
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12.5 |
050-125 |
100-125 |
150-125 |
200-125 |
70% |
|
15.0 |
050-150 |
100-150 |
150-150 |
200-150 |
83% |
5.
FLDF-10.6-D50.8-T9.6系列双焦聚焦镜
标准产品是直径50.8mm
(即2.0”),基本焦距有190mm,
254mm和317.5mm,焦距差dF有10mm,
15mm, 20mm和25mm,中间部分直径2h有10.0mm,
12.5mm, 15.0mm, 19.0mm和22.5mm,表中%L表示在TEM00模、12mm激光束时下焦点处激光能量所占总能量比率。
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对于焦距为190mm时,双焦聚焦镜型号FLDF-10.6-D50.8-T9.6-F190-dFyyy-2hzzz |
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对于焦距为254mm时,双焦聚焦镜型号FLDF-10.6-D50.8-T9.6-F254-dFyyy-2hzzz |
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对于焦距为317mm时,双焦聚焦镜型号FLDF-10.6-D50.8-T9.6-F317-dFyyy-2hzzz |
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2h
(mm) |
焦距差dF
(mm) |
%L |
|
10.0
yyy-zzz |
15.0
yyy-zzz |
20.0
yyy-zzz |
25.0
yyy-zzz |
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10.00 |
100-100 |
150-100 |
200-100 |
250-100 |
27% |
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12.50 |
100-125 |
150-125 |
200-125 |
250-125 |
39% |
|
15.00 |
100-150 |
150-150 |
200-150 |
250-150 |
51% |
|
19.00 |
100-190 |
150-190 |
200-190 |
250-190 |
68% |
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22.50 |
100-225 |
150-225 |
200-225 |
250-225 |
80% |
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