Soczewka - jak dobrać odpowiednią?

Odpowiednio dobrana soczewka do zadań grawerowania lub cięcia laserowego daje zdecydowanie lepsze rezultaty niż stosowanie jednej "uniwersalnej" do wszystkich materiałów i zadań.

W przypadku profesjonalnego fotografowania, stosuje się różne obiektywy o różnych parametrach ogniskowych np.: zbliżeniowe, szerokokątne, teleobiektywy, wszystko zależy od tego jaki obiekt i w jakich warunkach ma być fotografowany. Podobnie jest z soczewką lasera. Odpowiedni wybór soczewki jest uzależniony od szeregu czynników, np.: mocy lasera, rodzaju obrabianego materiału, grubości tego materiału, szczegółowości i rozdzielczości grawerowanej grafiki (dpi).

Zestaw soczewek do Speedy 300

Soczewki różnią się między sobą długością ogniska (ogniskową), która jest wyrażona w calach.
Ogniskowa jest to odległość od soczewki do ogniska (punkt w którym, wiązka jest najbardziej skupiona). W ognisku wiązka lasera ma najmniejszą średnicę i największą gęstość promieniowania. Tuż przed i za ogniskiem wiązka lasera ponownie się rozszerza tracąc na intensywności.

Długość ogniskowa, która wynosi np. 2", oznacza, że maksymalna intensywność promieniowania lasera zostanie osiągnięta, gdy powierzchnia obrabianego przedmiotu znajdzie się w odległości 2 cali (5,08 cm) pod soczewką.

Schemat wiązki lasera i soczewki

Głębokość ogniska (talia, tolerancja ostrości) jest to odcinek długości ogniska, w którym wiązka lasera jest optymalnie zogniskowana.
Im dłuższa jest odległość ogniskowa, tym większa jest talia wiązki. Oznacza to, że głębokość ogniska np. soczewki 5" jest mniej więcej dwa razy większa niż soczewki 2,5". Dzięki temu krawędzie cięcia grubszych materiałów przy użyciu soczewki 5" są prostsze niż w przypadku użycia soczewki 2,5".

Jednocześnie średnica wiązki laserowej (plamka) jest tym większa, im dłuższa jest długość ogniska. W przypadku soczewki 5" mniej więcej dwa razy większa niż w przypadku soczewki 2,5". W związku z tym energia lasera jest rozpraszana na większą powierzchnię, a tym samym potrzebna jest większa moc (tutaj w formie ciepła).

Soczewki o większej odległości ogniskowej nadają się lepiej do obróbki materiałów, które są wrażliwe na ciepło (np. laminaty, akryl).
Większa "plamka" ogniska graweruje grubszą kreskę i grubsza jest również linia cięcia (spala więcej materiału).

Z kolei soczewki o małej odległości ogniskowej nadają się do grawerowania bardzo drobnych i skomplikowanych grafik. Bardzo mała tolerancja ostrości ogniska wymaga używania materiałów prostych, niepofalowanych w obszarze grawerowania, ponieważ znacznie wpływa to na jakość grawerowania.

Oczywiście można eksperymentować, grawerować i nacinać przy użyciu różnych soczewek z dużą i z małą ogniskową. W takim przypadku należy oddalić materiał od soczewki, aby ogniskowa nie wypadała na powierzchni materiału. Daje to ciekawe efekty wypalania,
np. przy obróbce drewna. Można także wykorzystać laser jako giętarkę do plexi, nacinając parę linii na mocno oddalonym materiale.
Plexi szybko się nagrzewa i można wygiąć materiał.

Przy wyborze soczewki obowiązuje pewne zasady.
Im bardziej szczegółowa grafika do grawerowania, tym krótsza ogniskowa.
Im grubszy materiał do cięcia laserem, tym dłuższa ogniskowa.

Poniższa tabela przedstawia przegląd soczewek i możliwości ich stosowania

SOCZEWKA	GRAWEROWANIE / ZNAKOWANIE	CIĘCIE
1,5" CO2	Grafiki z drobnymi detalami, (rozdzielczość powyżej 500 dpi), pieczątki z drobnym tekstem	Mała moc lasera, cienkie materiały(np. papier), akryl do 6 mm, drewno o średniej twardości, do 8 mm.
2,0" CO2	Grafiki o średniej szczegółowości i rozdzielczości (rozdzielczość do 500 dpi; do 1000 dpi ze zmniejszoną ostrością), standardowe grawerowanie	Średnia moc lasera, akryl do 8 mm, drewno o średniej twardości do 12 mm.
2,5" CO2	Grafiki o średniej szczegółowości, niska rozdzielczość (do 500 dpi). Grawerowanie na materiałach wrażliwych na ciepło (np. laminaty), kiedy duże powierzchnie muszą zostać w pełni usunięte.	Duża moc lasera, akryl do 15mm. Podczas cięcia laserem lepsza jakość krawędzi niż w przypadku mniejszych odległości ogniskowych.
2,5" CO2 max 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" Fiber.
3,2" Fiber	Standardowa soczewka do laserów fiber z niezwykle małą średnicą ogniska. Grafiki z drobnymi detalami (rozdzielczość powyżej 500 dpi).	Tej soczewki nie stosuje się do cięcia laserem.
3,75" CO2 grawerowanie obrotowe	Specjalna soczewka do Speedy 500 (przystawka obrotowa). Umożliwia obróbkę okrągłych przedmiotów o średnicy do 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.	Tej soczewki nie stosuje się do cięcia laserem.
7,5" CO2 dla SP 1500	Nie stosuje się do grawerowania laserowego.	Duża moc lasera, akryl do 40 mm. Podczas cięcia laserem lepsza jakość krawędzi niż w przypadku mniejszych odległości ogniskowych.