Düzlemsel Su Soğutmalı Yansıtıcı Bakır Ayna

Düzlemsel Su Soğutmalı Yansıtıcı Bakır Ayna

Düzlemsel su soğutmalı yansıtıcı bakır ayna, ışık yansıtma prensibiyle çalışan bir optik elemandır. Gelen lazer ışınını farklı yönlere yönlendirerek ışın iletimini ve odaklanmasını sağlar. Entegre su soğutma tasarımı, yüksek güçte çalışmaya olanak tanır, aynanın kullanım ömrünü uzatır, değiştirme sıklığını azaltır ve bakım maliyetlerini düşürerek kilovat seviyesinde ve üzeri lazer işleme uygulamaları için uygun hale getirir.

Malzeme ve Süreç

Ayna, lazer ışınımıyla üretilen ısıyı hızla uzaklaştıran, 400 W/(m·K)'nin üzerinde termal iletkenliğe sahip bir bakır alt tabakadan üretilmiştir. Su soğutma sistemiyle birlikte bu, termal dengeyi sağlayarak yüzey deformasyonunu veya kaplama bozulmasını önler. Bazı versiyonlarda mekanik dayanıklılığı ve korozyon direncini artırmak için nikel-bakır alaşımı (NiCu) alt tabaka kullanılır.

Optik yüzey, elmas tornalama veya hassas taşlama ile işlenerek λ/4 PV (@633 nm) yüzey değeri ve 20/10 (çizik/oyuk) yüzey kalitesi elde edilir. Bu, yansıyan ışının faz kararlılığını ve hem fiber hem de katı hal lazerleri için ışın kontrol gereksinimleriyle uyumluluğu garanti eder. Parlatılmış alt tabaka üzerine sert bir altın kaplama (tipik olarak 0,1–1 μm kalınlığında) uygulanarak %99,5'in üzerinde yansıtma oranı (Ravg) (@10,6 μm) ve geliştirilmiş çizilme direnci sağlanır.

Geliştirilmiş Metalik Yansıtıcı Kaplama, 10,6 μm'de %99,5'in üzerinde Yansıtma

(Not: X ekseni mikrometre cinsinden dalga boyunu, Y ekseni ise yansıma yüzdesini temsil eder.)

Su Soğutma Tasarımı

Soğutma kanalları ayna gövdesinin içine yerleştirilmiştir. Dolaşan su veya özel bir soğutucu, ısıyı uzaklaştırarak lazerin güç işleme kapasitesini 20-40 kW aralığına çıkarır. Seçili modellerde, hem ayna yüzeyi hem de montaj tabanı için bağımsız soğutma devreleri bulunur; bu da termal yönetimi daha da iyileştirir ve kesintisiz çalışma süresini yüzlerce saate veya daha fazlasına uzatır.

Uygulamalar

Bu ayna, 10,6 μm ve yakın kızılötesi dalga boylarında çalışan fiber lazerler (1–40 kW) ve CO₂ lazerler için uygundur ve paslanmaz çelik, alüminyum alaşımları ve diğer malzemelerin verimli ve istikrarlı işlenmesi gereksinimlerini karşılar. Lazer kaynak kaplama, eklemeli imalat, lazerle söndürme yüzey modifikasyonu, lazerle kenar bantlama, lazerle ısıtma ve ilgili işlemlerde yaygın olarak kullanılır.

Parametre