ottiche e accessori laser - II

OTTICHE E ACCESSORI LASER
LENTI PIANO/CONVESSE (PO/CX)
Le lenti Piano/Convesse vengono utilizzate in sistemi di taglio o di saldatura per la focalizzazione del fascio laser. La superficie curva è rivolta verso la sorgente e la superficie piana verso il piano di lavoro.
Le lenti utilizzate nei sistemi a laser CO2 vengono rivestite con un trattamento superficiale (coating) antiriflesso a 10.6 µm (AR/AR @ 10.6 µm).
Le lenti PO/CX più comuni sono le seguenti:
** II-VI ITALIA non è in alcun modo affiliata alle società citate i cui nomi sono indicati solo per facilitare l’individuazione delle ottiche che sono prodotte e distribuite da II-VI Inc. **
II-VI PN
DIAMETRO (DIA)
FOCALE (FL)
SPESSORE DI BORDO (ET)
COATING
IDONEE PER
578662
306068
145980
1.5”
1.5”
2.0”
5.0”
7.5”
5.0”
.300”/7.6mm
.300”/7.6mm
.300”/7.6mm
AR/AR
AR/AR
AR/AR
Amada/Mazak
Amada/Mazak
Mazak
892020
741363
232771
2.0”
2.0”
2.0”
7.5”
5.0”
7.5”
.310”/7.9mm
.380”/9.7mm
.380”/9.7mm
AR/AR
AR/AR
AR/AR
Mazak
Amada/Mazak
Amada/Mazak
LENTI MENISCO (MEN) - AR
Per minimizzare le aberrazioni sferiche e diminuire la dimensione dello spot focale,
molti costruttori preferiscono utilizzare lenti Menisco (Concavo/Convesse) al posto
delle lenti Piano/Convesse.
Anche in questo caso sono rivestite da coating AR @ 10.6 µm.
Tra le lenti menisco più comuni:
II-VI PN DIAMETRO (DIA) FOCALE (FL) SPESSORE DI BORDO (ET) COATING
IDONEE PER
831393
406294
702232
1.5”
1.5”
1.5”
3.75”
5.0”
7.5”
.290”/7.4mm
.290”/7.4mm
.290”/7.4mm
AR/AR
AR/AR
AR/AR
Adige/Murata/ Precitec/Trumpf
Adige/Balliu/Finn Power/
GHT/LVD/ Messer/
Precitec/Salvagnini/SHT/Trumpf
989345
977976
861143
120216
698637
1.5”
1.5”
1.5”
1.5”
1.5”
7.71”
8.858” (9”)
10.0”
5.0”
7.5”
.290”/7.4mm
.290”/7.4mm
.290”/7.4mm
.354”/9.0mm
.354”/9.0mm
AR/AR
AR/AR
AR/AR
AR/AR
AR/AR
Balliu
Trumpf
Trumpf
Bystronic/Finn Power/
Prima Industrie
726477
480176
206326
695399
981551
1.5”
1.75”
2.0”
2.0”
2.0”
10.0”
5.0”
5.0”
7.5”
10.0”
.354”/9.0mm
.354”/9.0mm
.378”/9.6mm
.380”/9.7mm
.380”/9.7mm
AR/AR
AR/AR
AR/AR
AR/AR
AR/AR
Prima Industrie
LVD
Finn Power/LVD/Messer Griesheim
Finn Power/LVD/Messer Griesheim
LVD
LENTI MENISCO (MEN) - MP5-AR
Alcuni costruttori preferiscono equipaggiare i loro sistemi di maggior potenza con lenti menisco rivestite con un coating che
riduce l’assorbimento della radiazione laser e che permette una maggiore durata della lente stessa: il coating MP5-AR.
II-VI PN
DIAMETRO (DIA) FOCALE (FL) SPESSORE DI BORDO (ET)
COATING
IDONEE PER
312503
474644
1.5”
1.5”
5.0”
7.5”
.290”/7.4mm
.290”/7.4mm
MP5-AR/MP5-AR
MP5-AR/MP5-AR
Adige/Precitec/
Salvagnini
123397
602033
1.5”
1.5”
5.0”
7.5”
.354”/9.0mm
.354”/9.0mm
MP5-AR/MP5-AR
MP5-AR/MP5-AR
Bystronic/
Prima Industrie
355270
467572
2.0”
2.0”
5.0”
7.5”
.380”/9.7mm
.380”/9.7mm
MP5-AR/MP5-AR
MP5-AR/MP5-AR
Finn Power/LVD/
Messer Griesheim
La nostra produzione non comprende solo le lenti elencate nelle tabelle. Richiedeteci una consulenza per qualsiasi altra
ottica e per qualsiasi ulteriore informazione o approfondimento.
COATING ANTIRIFLESSO - AR
Il trattamento Antiriflesso (AR) viene depositato sulla superficie della lente per ottimizzare la trasmissione del fascio
laser minimizzando la componente riflessa dal materiale
che costituisce il substrato.
Le lenti in ZnSe vengono rivestite con coating AR ottimizzato
alla lunghezza d’onda del laser (10.6 µm).
OTTICHE A RIFLESSIONE
SPECCHI/PARTIAL REFLECTOR
II-VI produce tutte le ottiche all’interno dell’impianto laser:
dalla prima (specchio posteriore del risonatore) all’ultima
(lente di focalizzazione).
Oltre ad occuparsi della crescita e della lavorazione del substrato delle lenti e delle finestre (il Seleniuro di Zinco), II-VI riveste i diversi materiali utilizzati come substrato per le ottiche
a riflessione (Rame, Silicio, Alluminio, Arseniuro di Gallio, Germanio) con film sottili che ne ottimizzano le proprietà ottiche,
rendendoli adatti all’utilizzo in impianti laser multi-kW.
II-VI realizza rear mirror e output coupler, specchi piani, sferici, parabolici, specchi polarizzatori e ritardatori di fase.
Ogni ottica è progettata per ottimizzare le performance richieste dall’impianto
in cui è montata
e, in base alla
sua funzione
all’interno
della catena
ottica,ha un
rivestimento
specifico.
Alcuni tra i
coating più
comuni:
COATING ANTIRIFLESSO
A BASSO ASSORBIMENTO –
MP5-AR
Da oltre 10 anni II-VI realizza un coating a basso assorbimento, denominato MP5, particolarmente indicato per sistemi ad alta potenza.
Ora il coating MP5-AR è ulteriormente migliorato e l’assorbimento tipico di una lente con rivestimento MP5-AR è inferiore alla metà dell’assorbimento tipico di una lente con
rivestimento AR standard.
Il basso assorbimento comporta minore stress termico sulla
lente che, a parità di condizioni, ha una vita media superiore.
Di seguito un grafico che paragona il tipico assorbimento
di una lente con rivestimento AR, MP5 e MP5 migliorato.
SILVER
BASED
GOLD
BASED
MAXIMUM
METAL
REFLECTOR
PHASE
RETARDING
POLARIZATION
CONTROL
PS
ES
BG
PG
EG
MMR
MMR-A
DEMMR
TRZ
RPR
HRPR
ATFR
PLM
LASER IN FIBRA
LENTI E FINESTRE DI PROTEZIONE
I laser in fibra si stanno diffondendo come valida alternativa ai tradizionali laser CO2, soprattutto per particolari applicazioni (taglio di bassi spessori) e per particolari
materiali ad alta riflettività (rame, ottone).
La principale differenza ottica tra i laser CO2 e i laser in fibra
è la lunghezza d’onda della radiazione emessa: 10.6 µm
per il CO2 contro 1.07 µm per il fibra.
Considerata la differente lunghezza d’onda di lavoro è necessario utilizzare ottiche appropriate. I materiali comunemente usati per le lenti di un laser in fibra sono il Fused Silica
(FS) ed il Solfuro di Zinco (ZnS). Le catene ottiche sono sostituite da una fibra ottica e, in alcuni casi,
da specchi rivestiti con opportuni
coating ottimizzati a 1.07 µm.
Nelle teste per laser in
fibra è generalmente inserito un
“vetrino di protezione”, anch’esso
in FS. Sia le lenti sia
i vetrini sono rivestiti con un trattamento superficiale
Antiriflesso (AR/AR @
1.07 µm).
ANALIZZATORE DI STRESS TERMICO PORTATILE
Nelle lavorazioni di taglio laser è spesso sufficiente un alone invisibile di sporco sulla lente per ridurre notevolmente l’efficienza e la
produttività del sistema.
I residui delle lavorazioni accumulati sulla lente, se non vengono
rimossi con operazioni costanti di pulizia, a lungo andare innescano il fenomeno dello stress termico. Lo stress altera le caratteristiche del fascio laser trasmesso determinando
fluttuazioni e diminuzioni di potenza e inducendo lo spostamento del punto focale. Il coating si può inoltre danneggiare a causa di un alto gradiente termico localizzato
(determinato da graffi e contaminazioni) che può portare fino alla rottura dell’ottica stessa. Conoscere lo
stato di stress della propria ottica ha dunque un duplice vantaggio: garantire la massima qualità del taglio e prevenire danni significativi al sistema.
Il “Lens Stress Analyzer” (LSA), composto da una sorgente di
luce a fluorescenza e da una coppia di polarizzatori in rotazione
relativa, è alimentato tramite rete elettrica o con batterie per consentire una rapida analisi del livello di stress della lente direttamente sul posto prima del montaggio.
Nelle foto a lato, alcuni esempi di visualizzazione della lente tramite LSA che illustrano il graduale accumulo di stress fino ad arrivare a rottura.
KIT DI PULIZIA
Di fondamentale importanza è la pulizia delle ottiche che deve avvenire con procedure adeguate.
Le istruzioni di pulizia sono disponibili sul sito www.iiviinfrared.com dove un video illustra le differenti tipologie di pulizia a seconda del livello di contaminazione dell’ottica.
II-VI mette a disposizione un kit, PN 911466 che contiene:
1 flacone da 250 ml di 0.1 µm polish
1 flacone da 250 ml di acqua distillata
1 soffietto aria
1 contenitore per Acetone (vuoto)
1 contenitore per Alcool isopropilico (vuoto)
1 busta di cotton balls
1 box (170) di Q-tips
1 una busta di carta per ottiche (25 fogli)
1 valigetta di trasporto
1 istruzioni per la pulizia
UGELLI E ACCESSORI
Sono disponibili ugelli
e accessori compatibili
per i principali impianti
laser quali:
Trumpf
Bystronic
Mazak
Amada
Prima Industrie
Finn Power
Precitec
Adige
LVD
Salvagnini.
Contattateci per
eventuali richieste
o consultate il sito
www.iiviinfrared.com
II-VI INCORPORATED
Il gruppo II-VI Inc. comincia la sua attività nel 1971 con l’istituzione
della società II-VI Infrared con sede a Saxonburg (Pennsylvania) per
la produzione di Telluro di Cadmio per la realizzazione di ottiche per
laser CO2 ad alta potenza.
Il fondatore, Carl Johnson, crede nel pioneristico settore del laser industriale e investe in macchinari e ricerca per la produzione di ottiche. Inizia così la produzione di ZnSe (Seleniuro di Zinco) come
substrato per le ottiche trasmissive, le lavorazioni in diamond turning
che permettono la realizzazione delle ottiche più complesse e l’utilizzo
di camere di coating per rivestire le ottiche. II-VI Infrared diventa partner dei principali costruttori di laser, fornendo prodotti di altissimo livello qualitativo.
Negli anni successivi, in diverse fasi, a II-VI Infrared si affiancano società specializzate in componenti ottici ed elettro-ottici che costituiscono l’intero gruppo che ha ora sedi commerciali e unità produttive
in tutto il mondo. La produzione di II-VI Inc. comprende ottiche per
laser industriali in qualsiasi range spettrale, composti cristallini per applicazioni elettroniche, componenti termo-elettrici, teste di taglio e saldatura. II-VI Inc. è partner di enti militari ed aziende che operano nei
settori della meccanica, dell’automazione, delle telecomunicazioni,
dell’elettronica.
II-VI è ormai un marchio noto, ma a pochi è noto il significato del nome.
I numeri romani, II e VI, si riferiscono alla seconda e alla sesta colonna della tavola periodica degli elementi. Chimicamente, combinando gli elementi della II Colonna con quelli della VI Colonna si ottengono i composti chiamati “Materiali II-VI”, tra cui Seleniuro di Zinco (ZnSe), Telluro di Cadmio (CdTe) e Solfuro di Zinco (ZnS).
La società ha cominciato la sua attività crescendo materiali II-VI, da cui il nome “II-VI Incorporated”.
Oche per laser CO2
www.iiviinfrared.com
Oche e cristalli per laser Fibra e Nd:YAG
www.photoptech.com
Teste di taglio e saldatura per laser a fibra
www.highyag.de
Via Andrea Costa, 31 - 20131 Milano - Tel: + 39 02 2828740 - Fax: +39 02 26149131 - Email: [email protected]