激光熔覆加工頭光學鏡片材料的選擇

來源：發(fā)布時間：2025-09-24

光學鏡片是激光熔覆加工頭的主要部分，其材料選擇直接關(guān)系到加工效能與設(shè)備壽命。鏡片需耐受高功率激光、高溫及金屬飛濺，因此材料必須兼具高激光損傷閾值、優(yōu)異熱穩(wěn)定性和良好的機械耐久性。

主流材料對比與應(yīng)用：

1、熔融石英：綜合性能較好

作為高功率光纖激光應(yīng)用的基礎(chǔ)材料，熔融石英熱膨脹系數(shù)極低，熱穩(wěn)定性較好，能有效避免焦點漂移。它是從紫外到近紅外波段的理想材料，因此被用于制造要求較高的準直鏡和聚焦鏡。

2、鋅硒：特殊波長的行家

鋅硒對10.6μm激光透過率極高，也用于部分1μm激光。但其質(zhì)地軟、不耐磨、價格昂貴，機械性能遜于石英，故通常在特定需求下作為聚焦鏡使用。

3、硅：高性價比的保護鏡

硅材料熱導率高、硬度好且成本低，雖需鍍增透膜，但因其經(jīng)濟實用，成為保護鏡主流的選擇，能有效隔離飛濺物，保護內(nèi)部精密光學系統(tǒng)。

4、藍寶石：非常耐用的頂峰

藍寶石在硬度、耐磨和耐高溫方面表現(xiàn)很好，使用壽命遠超硅鏡。但其成本和加工難度極高，通常用于工況極端惡劣、對耐久性有嚴苛要求的保護鏡。

選擇鏡片材料是性能與成本的平衡。主要的準直鏡和聚焦鏡推薦熔融石英；易損耗的保護鏡則根據(jù)工況在硅和藍寶石間選擇；鋅硒服務(wù)于特殊波長。合理的材料配置是保障激光熔覆系統(tǒng)穩(wěn)定高效的關(guān)鍵。

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