雖說高功率CO2激光係統中的光學鏡片是易耗品,我們總(zǒng)希望用的盡可能少,以便延長激光器使用壽命(mìng)和降低使用成本.
在更換過程中,光學鏡片的放置、檢測、安裝,都要注意使鏡片免於受損(sǔn)和汙染。一個新(xīn)鏡片安上後,應定期的進行清洗。這個過程相當簡單。操作正確,將延長鏡(jìng)片的使用(yòng)壽命(mìng),並降低成本。相反,則會降低使用壽命。
在激光工作(zuò)時,不可避(bì)免(miǎn)的(de)激光器中的(de)光學元件會接觸懸浮物。當激光對材料進行切割(gē)、焊接、熱處理時,工作表麵會(huì)釋放大量(liàng)的氣體和飛(fēi)濺(jiàn)物,這些氣體和飛濺物都將會對鏡片造成傷害。當汙染物落在鏡片表麵,將會從激光束吸收能量(liàng),導(dǎo)致熱透鏡效應。如果鏡片還(hái)沒有形成熱應力,則操(cāo)作者可以將其拆卸並清(qīng)洗幹淨。當然,應采用某種能避免損害鏡片和進一步汙染的(de)方法。
操作總則
在鏡片的安裝和清洗過程中,任何一點粘物,甚至指甲印或油滴,都會使鏡片吸收率提高,降低使用(yòng)壽命。所以,必須采用下麵的預防措施:
1)千萬不要(yào)用裸指安裝鏡(jìng)片。應帶上指套或橡膠(jiāo)手套。
2)不要用犀利器械以免引起鏡片表麵刮傷(shāng)。
3)取鏡片時不可接觸到膜(mó)層,而是拿著鏡片邊(biān)緣。
4)鏡片應放在幹燥(zào)、整潔的地方來檢測和清洗(xǐ)。一(yī)個好的(de)工作台表麵上應有數層清(qīng)洗紙巾或紙(zhǐ)拭,並有數(shù)張清洗(xǐ)透鏡綿紙。
5)使用(yòng)者(zhě)應避免在鏡片(piàn)上方說話,並讓食物、飲料和其他潛在的汙染(rǎn)物遠離工作環(huán)境。
正確的清(qīng)洗方法
清洗鏡片的過程中,唯一的目的就是將鏡片的汙染物去除,並且不要對鏡片造成(chéng)進一步的(de)汙染和損壞。為了達到這(zhè)一目的,人們(men)往往應采用風險(xiǎn)相對小的方法。下麵(miàn)的操作步驟就是為了這一目的而設立的,使用者應當采用。
首先應用(yòng)空氣球將元件表麵的浮物吹掉,特別是表麵有微小顆粒和絮物的鏡片,這一步是必要的。但千(qiān)萬不要使(shǐ)用生(shēng)產線上的壓縮空氣,因為這些空氣中會含有油物(wù)和(hé)水滴,這都會加深對鏡片的汙染。
第二步應用丙酮對鏡(jìng)片作輕微清洗。這種級別的丙酮幾乎是無水的,這就降低了鏡片汙染(rǎn)的可能性。
棉花球蘸上(shàng)丙酮必(bì)須在(zài)光照下清洗(xǐ)鏡片,並做(zuò)環狀移動。棉簽一旦髒了,須更換(huàn)。清洗要一(yī)次完成(chéng)以避(bì)免產生波筋。
如果鏡片有兩個鍍膜表麵,如透(tòu)鏡,每個麵都需要以這種方(fāng)法清洗。第一麵需要放在一層幹淨的透鏡紙上以起保護作用。
如果丙酮不能將(jiāng)所有的汙物去除,接下來使用酸醋清洗。酸醋清洗是(shì)利用對(duì)汙物的溶解來(lái)達到清除汙(wū)物的,但(dàn)不(bú)會對光學鏡片造成傷害。這種酸醋可(kě)以是(shì)實驗級別的(稀釋到50%強度),或者家庭用的6%乙酸的白醋亦可。清洗的(de)程序與丙酮(tóng)清洗一樣,然後再用丙酮來去除酸醋(cù)和擦幹鏡片,這時(shí)要頻繁的換(huàn)棉球以完全的吸走酸和水合物。
如果鏡片表麵還沒有完(wán)全清洗幹淨,這時候就得采用拋光清洗。拋光清洗就是用精細級的(0.1um)的鋁拋光膏(gāo)。
這種白色液體用(yòng)棉球蘸著使用。因為這種拋光清洗是機械研磨,所以在鏡片表(biǎo)麵(miàn)清洗時要(yào)緩慢、無壓力的交錯環行,不要超過30秒(miǎo)。後用蒸餾水或用棉球(qiú)蘸水將其表麵衝洗幹淨。
在拋光物去除後,鏡片表麵要用異丙基乙醇清潔。異丙基乙醇將剩下(xià)的拋光物和水聚(jù)在一起並使之(zhī)保持一種懸浮狀,然後用(yòng)棉球蘸滿(mǎn)丙酮將這些懸浮物去除。如果表麵還有殘餘物,用酒精和丙(bǐng)酮(tóng)再次清洗,直到清洗幹淨為止。
當然,某種(zhǒng)汙染物和鏡片損傷無法通過清洗去除,特別是因(yīn)金屬飛濺和汙垢(gòu)引起(qǐ)的膜層燒壞,要想恢複良好的性能,唯一的辦法就是更換鏡片。
正確的安裝(zhuāng)方法
在安裝過程中,如果方法不正(zhèng)確,就會(huì)使得鏡片被汙染。因此先前所講的操作規程要遵(zūn)守。如果(guǒ)大量的鏡片需要(yào)安裝和拆卸,有必要設計一(yī)種夾具來完(wán)成任務。專一的夾具(jù)可以降低與鏡片接觸的次數,從而減(jiǎn)少鏡片(piàn)汙染或毀壞的危險。
另外,如果(guǒ)鏡片安裝不正(zhèng)確,激光係統將不能正常工作,甚至(zhì)於會(huì)被損壞。所有(yǒu)的二氧化(huà)碳(tàn)激光器(qì)鏡(jìng)片應以某一方向安裝。所以(yǐ)使用者應正確認好鏡片的正確方向。例如,輸出鏡高反射麵應對著腔(qiāng)內,高(gāo)透麵應對著腔外,如果反了(le),激光器將不產生激光或產生低(dī)能(néng)量的激光。最終(zhōng)的聚焦透鏡的凸麵應對著腔內,透鏡頭的第二麵要麽是(shì)凹麵,要麽是平麵,這一麵應對著(zhe)工作。如果反了,將會導(dǎo)致(zhì)焦(jiāo)點變大,工(gōng)作距離變化。在切割應用中,導致切(qiē)縫變大,切割速度變慢。
反(fǎn)射鏡是第三(sān)種常用(yòng)鏡片,它的(de)安裝也是非常關鍵的。當(dāng)然,對於反射鏡很容易辨別反射麵。很明顯,鍍膜的一麵對著激光。
一(yī)般而言,製造商會在邊緣做出記號來幫助辨別表麵。一般這種記(jì)號是(shì)箭頭,箭頭對著其中一麵。每一個鏡片製(zhì)造商都有一個關於鏡片標記的係統。一般而言,對於反射鏡和輸出鏡,箭頭對著(zhe)高反麵。對於透鏡,箭頭對著凹麵(miàn)或平麵。有(yǒu)時,鏡片標簽會提醒標記的意(yì)義。