Print deze pagina
PrintversieBij laserbewerkingen waar veel spetters ontstaan, is het erg belangrijk om het dure optiek goed te beschermen. Er ontstaan in het bijzonder veel spetters bij het bewerken van producten die met deklagen zijn voorzien.
Wanneer het optiek niet goed beschermd wordt, zullen er spatten op komen die het optiek zullen beschadigen. Verder zullen deze deeltjes de doorvoer van de laserstraal belemmeren. Dit heeft twee gevolgen: ten eerste gaat het vermogen en de kwaliteit van de laserstraal op de bewerkingsplaats achteruit en ten tweede zullen de deeltjes warm worden omdat ze laservermogen opnemen. Daardoor zal het optiek nog verder zal beschadigen. Uiteindelijk zal het optiek onbruikbaar zijn, waardoor een nieuw duur optiek aangeschaft zal moeten worden.
Een veel toegepaste manier van optiekbescherming, is het gebruik van een schutglaasje dat tussen de lens en de bewerking in zit. Dit schutglaasje is veel goedkoper te vervangen dan eens lens. Schutglaasjes zijn zowel gecoat als ongecoat te krijgen. De gecoate versie heeft als voordeel dat deze minder laservermogen reflecteert (0,5 tot 1%) dan de ongecoate versie (bij zuiver glas ca. 8%), maar is wel duurder. De reflecties die ontstaan bij ongecoate schutglaasjes, kunnen voor problemen zorgen wanneer de reflecties ergens gefocusseerd worden. Dit probleem is niet van belang bij lagere laservermogens.
Om vervuiling van het schutglaasje zoveel mogelijk te voorkomen, dient gelet te worden op de werkafstand (hoe groter de werkafstand, hoe groter de weg is die spetters van het proces af moeten leggen) en het laservermogen. Een te groot laservermogen veroorzaakt spetters. Bovendien moet er ook op gelet worden dat de omgevingsatmosfeer geen aanslag veroorzaakt.
Een tweede manier van optiekbescherming is het toepassen van een crossflow: een gasstroom in de buurt van het optiek die de deeltjes wegblaast. In onderstaande figuur is te zien hoe zo'n cross flow opspattende deeltjes wegblaast. De gasstroom kan on-axis zijn, dat wil zeggen coaxiaal aan de laserstraal of off-axis: niet coaxiaal aan de laserstraal. Bij het lasersnijden bijvoorbeeld wordt het optiek al automatisch beschermd door de snijgassen die vrijkomende deeltjes al wegblazen van het optiek.
Off-axis cross flow blaast spetters weg.
Een andere mogelijkheid om het optiek te beschermen, is om te proberen de laserstraal niet van boven te laten invallen. Op deze manier zit het optiek niet in de baan van de vrijkomende deeltjes die de natuurlijke neiging hebben om omhoog te gaan.
Bij het ontwerp en het instellen van de opstelling, dient er rekening mee gehouden te worden dat de cross flow het beschermgas dat zich vlak bij het werkstuk bevindt, niet wegblaast.
Als het niet nodig is om gas coaxiaal aan de laserstraal toe te voeren dan is het meestal beter om dit ook niet te doen, omdat vrijkomende deeltjes nu terug geblazen worden naar het oppervlak. Dit veroorzaakt verruwing van het oppervlak.
