Distancias focales de Lentes para Laser CO2

Las lentes se utilizan para concentrar el haz láser en las máquinas láser de CO2. Existen muchas opciones de lentes y éstas dependen de la longitud de onda láser, de la potencia, la distancia focal, etc…es por esto que hay tanta variedad de elementos ópticos. Nos encontraremos con varios tipos de lentes que se pueden utilizar: convexa cóncava, plano-convexa…normalmente en nuestras máquinas, utilizamos la plano-convexa.

¿Qué es la distancia focal?

La distancia focal es uno de los parámetros que definen a la lente. Cuando el rayo láser se concentra, se produce un efecto de doble cono invertido, donde el punto central entre los 2 conos (punto de unión) se convierte en el punto focal o spot. El tamaño del punto focal es directamente proporcional a la distancia focal de la lente, e inversamente proporcional al diámetro del haz a la entrada de la lente.

La distancia que separa la cara inferior de la lente con el punto focal, se llama distancia focal y se mide en pulgadas o en milímetros. Cuanta mayor distancia focal, mayor profundidad de campo. De esta manera, una lente focal corta es ideal para cortar materiales finos o hacer grabado, ya que el punto es más pequeño, hay más concentración de energía y podemos conseguir una mayor definición de marcado/grabado.

En la imagen, se puede ver que con una lente focal corta 63.5mm o menor, es mejor para el corte de material más fino.

En cambio, una lente con una distancia focal mayor (a partir de 2,5″ o 63.5mm) será perfecta para cortar materiales gruesos, el corte será recto debido a una menor divergencia del haz láser. Si tratamos de cortar materiales finos, nos encontraremos con que tiene menor concentración de energía y poca resolución en el marcado, por lo que no será adecuada.

Para el material ondulado en cambio, una lente focal larga irá muy bien porque al tener mayor profundidad de campo, en las zonas más altas y más bajas podrá cortar de forma uniforme, sin embargo, con una lente focal corta, el corte no será uniforme.

Distintas distancias focales

A continuación, te mostramos algunos ejemplos de distancias focales más usadas (plano-convexa) y para que uso se recomiendan.

Los diámetros del lente pueden variar según el cabezal de su equipo, que puede ser de 18mm-19mm-20mm. En caso de maquinas de corte mixta (metal-no metal) pueden usar 25mm de diámetro.

38.1mm o 1.5 pulgadas

Este lente es usado comúnmente para grabados en muy alta definición o para cortes de materiales muy fino (papel, telas, etc). Y se recomienda tubo con potencia de 40w a 60w.

50.8mm o 2 pulgadas

Este lente es usado comúnmente para grabados en alta definición o para cortes de materiales fino (papel, telas, cartón, fibro o acrílicos hasta 5mm etc). Y se recomienda tubo con potencia de 50w a 80w.

63.5mm o 2.5 pulgadas

Este lente es usado comúnmente para grabados de alta definición o para cortes de materiales de mayor espesor (fibro, acrílicos, maderas, cartón, polyfan hasta 10mm). Y se recomienda tubo con potencia de 60w a 100w.

76.2mm o 3 pulgadas

Este lente no es recomendado para grabados, su uso es para cortes de materiales de mayor espesor (fibro, acrílicos, maderas, cartón, polyfan hasta 15mm). Y se recomienda tubo con potencia de 60w a 100w.

101.6mm o 4 pulgadas

Este lente no es recomendado para grabados, su uso es para cortes de materiales de mayor espesor (fibro, acrílicos, maderas, cartón, polyfan hasta 20mm). Y se recomienda tubo con potencia de 80w a 150w.

En conclusión: el lente más recomendando o versátil para tareas de corte y grabado es el de 63.5mm o 2.5 pulgadas.

¿Cómo saber mi distancia focal?

Lo que debemos hacer es colocar un material sobre nuestra área de trabajo que no se desintegre fácilmente como por ejemplo la madera. Es un material que se opone bastante al calor y nos facilitará hacer las pruebas.

No importa qué tipo de maquina laser tengas, todos los tubos laser co2 de vidrio se comportan completamente igual al reflejo del haz de luz por medio de espejos y concentración del haz de luz por medio del lente. La distancia focal se calcula desde el lente hasta el material.

Primero lo que tenemos que hacer es desarmar nuestro cabezal y hacer una marca en el lado exterior del cilindro, donde reposa el lente, con una cinta de papel o fibra a la altura de la base del lente. Una vez armado de nuevo, subimos y bajamos el cabezal o mesa (en cada movimiento correr la madera y hacer un pulso o disparo) hasta encontrar la perforación más pequeña. Una vez encontrado, con una regla en mm medimos desde el material hasta la marca, que previamente hicimos en nuestro cabezal, y ahí tendremos nuestra distancia focal.

Para saber cuál es nuestro diámetro la única manera es sacando nuestro lente y medirlo con un calibre.