介绍激光切割机加工热透镜效应

问：激光切割机的热透镜效应是什么?如何区分?

答：当激光束通过激光切割机的光学元件(如加工透镜、PR镜或窗口)时被染色，激光束通过后会产生热透镜效应，切割表面会变得粗糙，会出现挂渣，甚至烧焦。

当激光切割机的加工质量恶化时，在判断光学元件的性能是否受到加热透镜效应的影响时，决定了光学元件的性能是否随激光束辐照时间的变化而变化。在加工开始时，光学元件仍处于低温状态，随着加工的进展，热透镜效应的影响将从切割表面的质量表现出来。

【原因】

反射光学元件(例如，折射镜)可以直接有效地从其背面冷却，反射光学元件不具有热镜效应，而透射光学元件只能通过其周围的冷却间接冷却，光学元件的两个表面依次产生热，因此很容易产生热透镜效应。当光学元件温度升高时，会发生热变形。激光切割机的激光束折射率也会发生变化，激光束的聚焦特性也会随之变化。

【分辨方法】

并将激光切割机工件的起始位置与端部的切割表面进行了比较。在加工初期，由于激光束照射时间短，光学元件温度低，热透镜效应影响不大。在切割时间超过10s的过程结束时，由于光学元件受到激光束的长时间照射，热透镜效应、焦点位置和光束模式也会发生变化。

一旦焦点位置改变或光束模式改变，在连续照射过程中不会自动恢复到原来的状态。比较了加工开始和加工结束时的切削表面，降低了加工结束时的质量。热透镜效应发生;如果两个质量处于相同程度的良好状态，则不会发生热透镜效应。

当使用激光切割机加工不锈钢材料时，有必要观察在发生热透镜效应时在加工开始和结束时悬挂的炉渣。如果加工处的毛刺量增加，则可能发生热透镜效应。此外，为了消除由于光束模式不均匀或光轴倾斜造成的方向性原因，在比较时应注意同一切割面(同一加工方向)的比较。