Soczewki laserowe do grawerowania, znakowania i cięcia

Precyzyjne soczewki ogniskujące do maszyn laserowych Trotec

Optymalne grawerowanie i cięcie laserowe zależy od wyboru właściwej soczewki o odpowiedniej ogniskowej.
Ogniskowa wpływa na średnicę wiązki lasera i gęstość energii, wpływając na precyzję cięcia i rozpraszanie ciepła.
Przy wyborze soczewki należy uwzględnić moc lasera, rodzaj materiału, szczegółowość grafiki, jak również grubość materiału.

Osiągnięcie perfekcji poprzez wybór soczewki

W grawerowaniu i cięciu laserowym uzyskanie optymalnych wyników zależy od wyboru odpowiedniej soczewki. Zasada ta jest podobna do wybierania różnych obiektywów do zbliżeń i ujęć szerokokątnych w aparacie fotograficznym. Kluczowym czynnikiem rozróżniającym poszczególne soczewki jest ich ogniskowa wyrażona w calach. Ogniskowa oznacza odległość od soczewki do punktu ogniskowego, czyli punktu, w którym wiązka lasera osiąga najmniejszą średnicę przed ponownym rozszerzeniem. Mniejsza średnica wiązki przekłada się na większą gęstość energii, tworząc bardziej „agresywną” wiązkę lasera. Przykładowo, ogniskowania 2 cale oznacza, że maksymalna intensywność występuje, gdy cięta lub grawerowana powierzchnia detalu znajduje się 2 cale (około 5,08 cm) poniżej soczewki.

Wybór idealnej soczewki ogniskującej.

Określenie odpowiedniej soczewki zależy od szeregu czynników: mocy lasera, rodzaju materiału, szczegółowości i rozdzielczości (dpi) grafiki oraz grubości materiału. Oto praktyczna zasada, którą należy się kierować przy wyborze: Większa szczegółowość grafiki uzasadnia wybór mniejszej ogniskowej ogniskowania do grawerowania laserowego, podczas gdy grubsze materiały w przypadku cięcia laserowego wymagają większej ogniskowej.
Dla maszyn laserowych Trotec dostępne są następujące soczewki:

(⚪ = opcjonalne, ⚫ = standardowe)

Soczewka	100	100 fiber	100 flexx	300	300 fiber	300 flexx	360	360 fiber	360 flexx	400	400 flexx	500	1500	3000	R400	R500	Q400	Q500
1,5'' CO₂	⚫	⎯	⚪	⚫	⎯	⚪	⚪	⎯	⚪	⚪	⚪	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯
2,0'' CO₂	⚪	⎯	⚪	⚪	⎯	⚪	⚫	⎯	⚪	⚫	⚪	⚫	⎯	⎯	⚫	⚫	⚫	⚫
2,0'' CO₂	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⚪	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯
2,5'' CO₂	⚪	⎯	⚪	⚪	⎯	⚪	⚪	⎯	⚪	⚪	⚪	⚪	⚫	⚫	⎯	⎯	⎯	⎯
2,5'' CO₂ maks. odstęp	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⚪	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯
2,85'' Flexx	⎯	⎯	⚫	⎯	⎯	⚫	⎯	⎯	⚫	⎯	⚫	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯
3,2'' Fiber	⎯	⚫	⚪	⎯	⚫	⚪	⎯	⚫	⚪	⎯	⚪	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯
3,75'' CO₂	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⚪	⎯	⚪	⎯	⎯	⎯	⎯
4,0'' CO₂	⎯	⎯	⎯	⚪	⎯	⚪	⚪	⎯	⚪	⚪	⚪	⎯	⎯	⎯	⚪	⚪	⚪	⚪
5,0'' CO₂	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⚪	⚫	⚪	⎯	⎯	⎯	⎯
5,0'' Fiber	⎯	⎯	⎯	⎯	⚪	⚪	⎯	⚪	⚪	⎯	⚪	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯
7,5'' CO₂	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⎯	⚪	⚪	⎯	⎯	⎯	⎯

Głębia ostrości lub tolerancja ogniskowej oznacza optymalny obszar ogniskowania, w którym działa wiązka lasera. Większa ogniskowa powoduje większą głębię ostrości. W rezultacie, podczas korzystania z soczewki 5-calowej, krawędź cięcia grubszych materiałów wydaje się prostsza w porównaniu do soczewki 2,5-calowej. Większa odległość ogniskowa oznacza jednak także większą średnicę wiązki lasera (około dwukrotnie większą niż w przypadku soczewki 2,5 cala). Powoduje to rozproszenie energii lasera (mocy w watach) na większej powierzchni, zmniejszając ilość ciepła na jednostkę powierzchni. Soczewka o większej ogniskowej może okazać się korzystna w przypadku materiałów wrażliwych na ciepło, takich jak laminaty, ze względu na większą średnicę wiązki lasera.

Większa średnica ogniskowej tworzy grubszą linię, ułatwiając szybsze cięcie laserowe linii wypełnienia z większej odległości. Poniższa tabela zawiera ogólny przegląd zastosowań soczewek, choć zaleca się dostosowanie tych informacji do konkretnych potrzeb.

Soczewka	Obszar zastosowania: grawerowanie / znakowanie laserem	Obszar zastosowania: cięcie laserem
1,5'' CO₂	Grafiki z drobnymi detalami, (rozdzielczość > 500 dpi), pieczątki z drobnym tekstem	Ploter laserowy CO2 o małej mocy, cienkie materiały (np. papier), akryl < 6 mm, drewno o średniej twardości < 8 mm.
2,0'' CO₂	Grafiki o średniej szczegółowości i rozdzielczości (rozdzielczość 500 dpi; ze zmniejszoną ostrością do 100 dpi rozdzielczości), standardowe grawerowanie	Średnia moc lasera, akryl < 8 mm, drewno o średniej twardości < 12 mm.
2,0'' CO₂ zwiększająca odstęp	Stosuje się wyłącznie do cięcia.	Patrz soczewka 2,0". Zwiększa odległość między głowicą lasera a materiałem. Przydatna głównie w sytuacji, gdy ze względu na materiał i grafikę potrzebna jest większa odległość.
2,5'' CO₂	Grafiki o średniej szczegółowości, niska rozdzielczość (< 500 dpi). Grawerowanie na materiałach wrażliwych na ciepło (np. laminaty), kiedy duże powierzchnie muszą zostać w pełni usunięte.	Duża moc lasera, akryl < 15mm Podczas cięcia laserem lepsza jakość krawędzi niż w przypadku mniejszych odległości ogniskowych.
2,5'' CO₂ zwiększająca odstęp	Stosuje się wyłącznie do cięcia.	Patrz soczewka 2,5". Zwiększa odległość między głowicą lasera a materiałem. Przydatna głównie w sytuacji, gdy ze względu na materiał i grafikę potrzebna jest większa odległość.
2,85'' Flexx	Standardowa soczewka do Speedy 300 flexx. Przepuszcza zarówno promienie lasera CO₂, jak i lasera fiber. Można stosować obydwa źródła promieniowania bez potrzeby zmiany soczewki. Pozostałe właściwości jak w soczewce 2,5" CO₂ lub soczewce 3,2" Fiber.	Właściwości jak w soczewce 2,5" (CO₂) lub soczewce 3,2" (laser fiber).
3,2'' Fiber	Standardowa soczewka do laserów fiber z niezwykle małą średnicą ogniska. Grafiki z drobnymi detalami, (rozdzielczość > 500 dpi).
3,75'' CO₂	Specjalna soczewka do SP500 (przystawka obrotowa). Umożliwia obróbkę okrągłych przedmiotów o średnicy < 50 mm.	Tej soczewki nie stosuje się do cięcia laserem.
4,0'' CO₂	Grawerowanie drewna metodą wypalania, grawerowanie laserowe, grafiki o niskim stopniu szczegółowości, duża moc lasera.	Guma piankowa
5,0'' CO₂	Nie stosuje się do grawerowania laserowego.	Duża moc lasera, akryl. Podczas cięcia laserem lepsza jakość krawędzi niż w przypadku mniejszych odległości ogniskowych.
5,0'' Fiber	Soczewka do laserów fiber. Nadaje się do znakowania materiałów, które nie są całkowicie płaskie. Większa długość ogniska przekłada się na większą tolerancję podczas ogniskowania.
7,5'' CO₂ (dla SP1500)	Nie stosuje się do grawerowania laserowego.	Duża moc lasera, akryl < 40mm Podczas cięcia laserem lepsza jakość krawędzi niż w przypadku mniejszych odległości ogniskowych.