آینه مسی بازتابنده مسطح خنک شونده با آب

آینه مسی بازتابنده مسطح خنک شونده با آب

آینه مسطح مسی بازتابنده خنک‌شونده با آب، یک عنصر نوری است که بر اساس اصل بازتاب نور عمل می‌کند. این آینه، پرتو لیزر فرودی را در جهات مختلف هدایت می‌کند تا امکان تحویل و تمرکز پرتو را فراهم کند. طراحی یکپارچه خنک‌کننده با آب، امکان عملکرد با توان بالا را فراهم می‌کند، عمر مفید آینه را افزایش می‌دهد، دفعات تعویض را کاهش می‌دهد و هزینه‌های نگهداری را پایین می‌آورد و آن را برای کاربردهای پردازش لیزری در سطح کیلووات و بالاتر مناسب می‌سازد.

مواد و فرآیند

این آینه از یک زیرلایه مسی با رسانایی حرارتی بیش از ۴۰۰ وات بر (m·K) ساخته شده است که به سرعت گرمای تولید شده توسط تابش لیزر را دفع می‌کند. این سیستم همراه با سیستم خنک‌کننده آبی، تعادل حرارتی را تضمین می‌کند و از تغییر شکل سطح یا تخریب پوشش جلوگیری می‌کند. برخی از نسخه‌ها از زیرلایه آلیاژ نیکل-مس (NiCu) برای افزایش استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی استفاده می‌کنند.

سطح اپتیکی با تراش الماسی یا لایه‌برداری دقیق پرداخت می‌شود و به شکل سطحی λ/4 PV (@633 نانومتر) و کیفیت سطح 20/10 (خراش/حفره) دست می‌یابد. این امر پایداری فاز پرتو بازتاب شده و سازگاری با الزامات کنترل پرتو را برای لیزرهای فیبری و حالت جامد تضمین می‌کند. یک پوشش طلای سخت (معمولاً با ضخامت 0.1 تا 1 میکرومتر) روی زیرلایه صیقلی رسوب داده می‌شود که بازتاب Ravg >99.5% (@10.6 میکرومتر) و مقاومت در برابر خراش بهبود یافته را فراهم می‌کند.

پوشش بازتابنده فلزی پیشرفته، بازتاب >99.5% در 10.6μm

(توجه: محور X نشان دهنده طول موج بر حسب میکرومتر و محور Y نشان دهنده درصد بازتاب است.)

طراحی خنک‌کننده آبی

کانال‌های خنک‌کننده درون بدنه آینه تعبیه شده‌اند. گردش آب یا یک خنک‌کننده مخصوص، گرما را از بین می‌برد و ظرفیت انتقال توان لیزر را به محدوده ۲۰ تا ۴۰ کیلووات افزایش می‌دهد. مدل‌های منتخب، مدارهای خنک‌کننده مستقلی را هم برای سطح آینه و هم برای پایه نصب، در خود جای داده‌اند که مدیریت حرارتی را بهبود می‌بخشد و عملکرد مداوم را به صدها ساعت یا بیشتر افزایش می‌دهد.

کاربردها

این آینه برای لیزرهای فیبری (1 تا 40 کیلووات) و لیزرهای CO₂ که در طول موج 10.6 میکرومتر و نزدیک به مادون قرمز کار می‌کنند، مناسب است و الزامات پردازش کارآمد و پایدار فولاد ضد زنگ، آلیاژهای آلومینیوم و سایر مواد را برآورده می‌کند. این آینه به طور گسترده در روکش کاری جوشکاری لیزری، تولید افزایشی، اصلاح سطح با کوئنچ لیزری، نوار لبه لیزری، گرمایش لیزری و فرآیندهای مرتبط استفاده می‌شود.

پارامتر