 | Newsletter – Nr 6
Mechanische Verspannungen führen zu Optik-Defekten
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Teil 2 (Teil 1 finden Sie hier)
Hilfe, mein Laser schneidet nicht!
Diesen oder ähnliche Ausrufe haben wir schon oft vernommen, manchmal gefolgt von (meist unbegründeten) Klagen über die Optiken. |
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Die Absorptionswerte und die optischen Eigenschaften einer Linse entscheiden u.a. über gute oder schlechte Schneidergebnisse, über schnelle oder langsame Schnittgeschwindigkeiten.
Üblicherweise denkt der Benutzer von CO2- Laseroptiken bei verschmutzten Spiegeln oder Schneidlinsen nur an verunreinigte Schneidgase, Rückspritzer vom Werkstück oder unsichtbare Verschmutzung. Dabei ist häufig unsachgemäße Handhabung die Ursache, z.B.:
1. Berühren der Optiken ohne Fingerlinge oder Schutzhandschuhe
2. Montage der Optiken in „Industrie“-Umgebung (Werkbank, Montagehalle usw.) ohne Mundschutz
3. Reinigen der Oberflächen mit industrieller Druckluft
4. Verspannen der Linse bei der Montage im Halter
5. Verspannungen durch Erwärmung
Während die ersten drei Punkte nachvollziehbar sind kommt man spätestensbei Punkt 4 ins Grübeln. Was heißt Verspannen und was hat das mit meinem Laser und meiner Fokussieroptik zu tun?
Hier ist die Erklärung:
Optische Materialien (z.B. ZnSe) verändern unter mechanischer Belastung und/oder Wärmeeinwirkung ihre optischen Eigenschaften. Diese mechanischen, thermisch induzierten Druckspannungen führen in der Linse dazu, dass sich die optischen Kerndaten innerhalb kürzester Zeit verändern und zu Beeinträchtigungen in der Linse führen können. Diese Effekte können bei Überschreitung der Elastizitätsgrenze zu bleibenden Schäden innerhalb der Optik führen. Die Folge: eine Linse mit Spannungen liefert bereits nach kurzen Standzeiten schlechte Schneidergebnisse.
Zu 5.: Erwärmung der Optik wird hervorgerufen durch von Verschmutzung verursachter Absorption und führt ebenfalls zur Veränderung der optischen Eigenschaften (sog. Hitzestress) und Beeinträchtigung der Schneidergebnisse.
Beide Veränderungen (Druckspannungen bzw. Hitzestress) innerhalb der Linse sind mit bloßem Auge nicht erkennbar, können aber mit Hilfe von Polarisationsfolien sichtbar gemacht werden: |
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Mechanische Spannungen an einem Modell sichtbar gemacht
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Die Optik wird zwischen zwei gekreuzten Polarisationsfolien mit Hilfe einer Glühlampe betrachtet. Falls keine inneren Spannungen vorhanden sind, wird das Licht der Glühlampe durch die zweite Polarisationsfolie blockiert. Bei vorhandenen Spannungen wird das Licht in seiner Polarisationsrichtung gedreht und ein Teil kann somit die zweite Polarisationsfolie passieren.
Um solche mechanischen Spannungen und somit kurze Standzeiten der Linsen zu vermeiden, ist eine regelmäßige Prüfung sinnvoll. Es empfiehlt sich die Kontrolle der Linsen sowohl vor als auch nach dem Einbau in den Halter durchzuführen.
Polarisationsfolien können Sie unentgeltlich von uns beziehen – Anruf genügt.
Auf ein verspannungsfreies Arbeiten! Mechanische Spannungen an einem Modell sichtbar gemacht. |
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