Tiêu cự

Tiêu cự (f) là tham số quan trọng nhất của hệ quang học cắt laser. Tiêu cự ngắn (f=125mm, 5"): điểm hội tụ nhỏ hơn → mật độ công suất cao → cắt vật liệu mỏng <6mm nhanh và sắc nét. Tiêu cự dài (f=200mm, 7.5"–10"): điểm hội tụ lớn hơn nhưng depth of focus dài hơn → phù hợp cắt vật liệu dày 6–25mm. Công thức điểm hội tụ: d = 4λf/(πD) với λ là bước sóng, D là đường kính chùm tia đầu vào. Thực tế: máy cắt thường trang bị 2 bộ thấu kính và người dùng chuyển đổi tùy độ dày vật liệu. Trong xưởng, tiêu cự là thứ người vận hành đụng tới nhiều hơn cả, vì đổi bộ thấu kính là thao tác thường xuyên khi chuyển từ hàng mỏng sang hàng dày. Cách nhớ đơn giản: tiêu cự ngắn cho điểm hội tụ nhỏ và sắc, nhưng vùng hội tụ hữu ích theo chiều sâu lại ngắn — chỉ hợp tấm mỏng, và rất khó tính với tấm bị cong vênh. Tiêu cự dài thì ngược lại: điểm hội tụ to hơn một chút nhưng giữ được độ sâu, nên cắt tấm dày ổn định hơn và ít nhạy cảm với độ phẳng của phôi. Nhầm lẫn thường gặp: coi tiêu cự là thông số cố định của máy. Thật ra nó thuộc về bộ thấu kính đang lắp trong đầu cắt, đổi được trong vài phút nếu có sẵn bộ thứ hai. Dấu hiệu đang để tiêu cự sai cho tấm dày: mép dưới bị xỉ bám nhiều dù đã tăng áp suất khí, hoặc rãnh cắt bị côn rõ rệt (xem taper). Tiêu cự còn đi kèm với vị trí tiêu điểm theo phương đứng — cắt thép bằng oxy thường đặt tiêu điểm gần mặt trên, còn cắt inox bằng nitơ lại hạ tiêu điểm xuống sâu trong bề dày. Khi hỏi báo giá máy nên hỏi rõ máy đi kèm mấy bộ thấu kính và giá bộ thay thế, vì đây là vật tư tiêu hao có thật chứ không phải phụ kiện dùng một lần rồi thôi.