Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Fokussierlinsen-Baugruppe

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Fokussierlinsen-Baugruppe im Bereich Maschinen- und Anlagenbau anhand von Brennweite bis Freie Apertur eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Fokussierlinsen-Baugruppe wird durch die Baugruppe aus Fokussierlinse und Linsenhalter beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Optische Baugruppe, die den Laserstrahl auf einen präzisen Brennpunkt für Schneiden/Gravieren konzentriert

Technische Definition

Die Fokussierlinsen-Baugruppe ist eine kritische optische Komponente in Laserschneid- und Gravieranlagen. Ihre Hauptfunktion besteht darin, den kollimierten Laserstrahl, der von der Laserquelle emittiert wird, präzise auf die Werkstückoberfläche zu fokussieren, wodurch der Strahldurchmesser auf einen kleinen, hochintensiven Punkt reduziert wird. Diese Konzentration der Energiedichte ermöglicht eine präzise Materialbearbeitung wie Schneiden, Gravieren oder Markieren, da am Brennpunkt die erforderliche Leistung erreicht wird. Die Baugruppe besteht typischerweise aus einer oder mehreren Sammellinsen, die in einer mechanischen Halterung montiert sind, die Ausrichtung und Schutz bietet. Häufig verwendete Linsenmaterialien sind Zinkselenid (ZnSe), Galliumarsenid (GaAs) und Quarzglas, die jeweils für bestimmte Wellenlängenbereiche und Leistungsfähigkeiten ausgewählt werden. Wichtige Parameter, die die Leistung und Kompatibilität der Baugruppe definieren, umfassen: Brennweite (50–200 mm), freie Apertur (10–50 mm), Wellenlängenbereich (1030–1090 nm für Yb-Faserlaser), Transmissionseffizienz (≥99,5%), Oberflächenebenheit (λ/10 bei 632,8 nm nach ISO 10110), Oberflächenqualität (20-10 Scratch-Dig nach ISO 10110), Zerstörschwelle (≥10 J/cm² für 10 ns Puls bei 1064 nm nach ISO 11254), Betriebstemperatur (-10 bis 50°C), Lagerfeuchtigkeit (10–90% relative Luftfeuchtigkeit, nicht kondensierend), Gewicht (0,1–0,5 kg) und Montagegewinde (M30×1 bis M48×1 nach DIN 13). Diese Werte sind Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Die Baugruppe ist für die Integration in Standard-Laserköpfe ausgelegt. Die richtige Auswahl erfordert, dass Brennweite und freie Apertur an den Strahldurchmesser und die Bearbeitungsanforderungen angepasst werden. Regelmäßige Inspektion auf Beschichtungsschäden, Verschmutzung oder thermische Linseneffekte ist unerlässlich, da diese Faktoren die Leistung beeinträchtigen können. Konsultieren Sie immer den rechtlichen Hersteller oder Lieferanten, um modellspezifische Spezifikationen und die Einhaltung geltender Normen zu bestätigen.

Funktionsprinzip

Die Fokussierlinsen-Baugruppe arbeitet nach dem Prinzip der Brechung. Der kollimierte Laserstrahl, bestehend aus parallelen Strahlen, tritt in die Baugruppe ein und passiert Sammellinsen. Diese Linsen sind so geformt, dass sie die Lichtstrahlen zu einem gemeinsamen Punkt, dem Brennpunkt, biegen. Durch Anpassen des Abstands zwischen Linse und Werkstück kann der Brennpunkt präzise auf der Oberfläche positioniert werden. Die Verringerung des Strahldurchmessers am Brennpunkt erhöht die Leistungsdichte und ermöglicht eine effiziente Materialwechselwirkung. Das Linsenmaterial und die Beschichtungen werden ausgewählt, um Absorption und Reflexion zu minimieren und eine hohe Transmissionseffizienz zu gewährleisten. Die mechanische Halterung hält die Linse ausgerichtet und schützt sie vor Umgebungsverunreinigungen.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Brennweite50–200 mmDetermines spot size and working distance
Freie Apertur10–50 mmMust match beam diameter
Wellenlängenbereich1030–1090 nmFor Yb fiber lasers
Transmissionsgrad≥99.5 %Coating quality indicator
Oberflächenebenheitλ/10At 632.8 nm test wavelengthISO 10110
Oberflächenqualität20-10 scratch-digHigher number = more defectsISO 10110
Zerstörschwelle≥10 J/cm²For 10 ns pulse at 1064 nmISO 11254
Betriebstemperatur-10–50 °CThermal lensing above 50°C
Lagermfeuchtigkeit10–90 %RHNon-condensing
Gewicht0.1–0.5 kgDepends on housing material
MontagegewindeM30×1–M48×1Compatibility with laser headDIN 13

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

ZnSe (Zinkselenid) GaAs (Galliumarsenid) Quarzglas

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Fokussierlinse
    Primäres optisches Element zur Konvergenz des Laserstrahls
    Material: Zinkselenid (ZnSe) oder Galliumarsenid (GaAs)
  • Linsenhalter
    Sichert und positioniert die Linse innerhalb der Baugruppe
    Material: Aluminium oder rostfreier Stahl
  • Schutzfenster
    Schützt die Linse vor Schmutz und Verunreinigungen
    Material: Quarzglas
  • Kühlmantel
    Ableitung der Wärme aus dem Betrieb von Hochleistungslasern
    Material: Kupfer oder Aluminium

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Kühlmitteldurchfluss fällt bei 20 °C Vorlauftemperatur unter 0,5 L/min Thermische Verformung verschiebt den Brennpunkt um 0,1-0,3 mm Redundanter Kühlkreis mit Durchflusssensor-Verriegelung, Abschaltung bei 0,4 L/min
Kontaminationsrate der ZnSe-Linsenoberfläche > 0,01 mg/cm² je Betriebsstunde Anstieg der Laserenergieabsorption von 0,3 % auf >1,5 % bei 10,6 µm Wellenlänge Stickstoffgespültes Gehäuse mit <10 ppm Partikelkonzentration und automatischem Linsenreinigungszyklus alle 8 Stunden

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
0,8-1,2 µm Wellenlänge, 100-400 mm Brennweite, 0,1-0,3 mm Fokusdurchmesser
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Linsenoberflächentemperatur über 150 °C, Fokusverschiebung > 0,05 mm von der Sollposition, Kontaminationsdichte auf der Oberfläche > 0,1 mg/cm²
Thermische Linsenwirkung bei einem Absorptionskoeffizienten > 0,5 % bei der Betriebswellenlänge sowie ein Unterschied der Wärmeausdehnungskoeffizienten > 2×10⁻⁶ K⁻¹ zwischen Linsen- und Fassungswerkstoff
Fertigungskontext
Fokussierlinsen-Baugruppe wird innerhalb von Maschinen- und Anlagenbau nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Weitere Produktbezeichnungen

Focusing Head Laser Focusing Unit

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Industrielles Ökosystem und Lieferkette

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:Atmosphärendruck bis 2 bar
Betriebstemperatur:-10 °C bis 80 °C
wavelength range:190 nm bis 10,6 µm
max power density:10 kW/cm²
beam diameter input:5-25 mm
Montage- und Anwendungskompatibilität
Saubere TrockenluftInertgasatmosphären (N2, Ar)Vakuumbedingungen
Nicht geeignet: Atmosphären mit abrasiven Partikeln
Auslegungsdaten
  • Laserwellenlänge (nm)
  • Eingangsstrahldurchmesser (mm)
  • Erforderliche Brennweite (mm)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Verunreinigung und Schädigung der optischen Flächen
Ursache: Ablagerung von Staub, Ölen oder chemischen Rückständen aus der Umgebung oder aus Prozessmedien verringert die Lichttransmission, erzeugt Streuung oder ätzt die Beschichtungen dauerhaft an.
Mechanischer Versatz oder Lockern
Ursache: Schwingungen benachbarter Anlagen, unterschiedliche Wärmedehnung bei Temperaturwechseln oder fehlerhafte Erstmontage führen zu Fokusverlust, Strahldrift oder zum Lösen von Bauteilen.
Wartungsindikatoren
  • Merklicher Rückgang der Ausgangsintensität oder der Strahlqualität (z. B. unscharfer oder versetzter Fokuspunkt)
  • Ungewöhnliches Brummen, Klappern oder Klicken aus dem Gehäuse als Hinweis auf lose Bauteile oder Resonanzschwingungen
Technische Hinweise
  • Ein regelmäßiges, schonendes Reinigungsverfahren mit freigegebenen, linsenverträglichen Mitteln (z. B. trockene Luft, festgelegte Lösemittel, fusselfreie Tücher) einführen und die Baugruppe im Überdruck oder gekapselt betreiben, um Schmutzeintrag zu minimieren.
  • Schraubensicherungsmittel an den Befestigungsschrauben verwenden, die Ausrichtung periodisch mit Autokollimator oder Interferometer prüfen und bei starker Schwingungsbelastung schwingungsdämpfende Halterungen einsetzen.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
ISO 10110-5:2015 (Optik und Photonik – Erstellung von Zeichnungen für optische Elemente und Systeme – Teil 5: Oberflächenformtoleranzen)ISO 11551:2019 (Optik und Photonik – Laser und Laseranlagen – Prüfverfahren für den Absorptionsgrad optischer Laserkomponenten)DIN 3140-7:2015 (Optik und optische Instrumente – Erstellung von Zeichnungen für optische Elemente und Systeme – Teil 7: Toleranzen für Oberflächenfehler)
Fertigungsgenauigkeit
  • Zentrierung: +/-0,05 mm
  • Oberflächenrauheit: Ra ≤ 0,01 µm
Qualitätsprüfung
  • Interferometrische Prüfung der Oberflächenebenheit
  • Messung des optischen Transmissionsgrads

Hersteller von Fokussierlinsen-Baugruppe

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Welche Rolle spielt die Fokussierlinsen-Baugruppe in einem Lasersystem?

Die Fokussierlinsen-Baugruppe konzentriert den kollimierten Laserstrahl auf einen kleinen, hochintensiven Punkt auf dem Werkstück, was präzises Schneiden oder Gravieren ermöglicht, indem die erforderliche Leistungsdichte am Brennpunkt erreicht wird.

Welche Materialien werden üblicherweise für die Linsenelemente verwendet?

Häufige Materialien sind Zinkselenid (ZnSe), Galliumarsenid (GaAs) und Quarzglas. Jedes Material wird basierend auf der Laserwellenlänge und den Leistungsanforderungen ausgewählt.

Welche wichtigen Spezifikationen sind bei der Auswahl einer Fokussierlinsen-Baugruppe zu beachten?

Wichtige Spezifikationen umfassen Brennweite, freie Apertur, Wellenlängenbereich, Transmissionseffizienz, Oberflächenqualität, Zerstörschwelle und Montagegewinde. Diese müssen zum Lasersystem und zur Anwendung passen.

Wie überprüfe ich die Kompatibilität der Baugruppe mit meinem Lasersystem?

Überprüfen Sie Brennweite, freie Apertur und Montagegewinde anhand der Spezifikationen Ihres Laserkopfs. Stellen Sie außerdem sicher, dass der Wellenlängenbereich die Emissionswellenlänge Ihres Lasers abdeckt. Bestätigen Sie immer mit dem Hersteller oder Lieferanten.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Maschinen- und Anlagenbau

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.
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Eine Listung ist keine Empfehlung. Prüfen Sie jeden Lieferanten und jeden Wert vor der Bestellung selbst.

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