Espejo plano reflectante de cobre refrigerado por agua

Espejo plano reflectante de cobre refrigerado por agua

El espejo plano reflectante de cobre refrigerado por agua es un elemento óptico que funciona según el principio de reflexión de la luz. Redirige el haz láser incidente en diferentes direcciones para permitir su distribución y enfoque. El diseño integrado de refrigeración por agua permite un funcionamiento a alta potencia, prolonga la vida útil del espejo, reduce la frecuencia de reemplazo y disminuye los costos de mantenimiento, lo que lo hace idóneo para aplicaciones de procesamiento láser de nivel kilovatio o superior.

Espejo plano reflectante de cobre refrigerado por agua

Material y proceso

El espejo está fabricado con un sustrato de cobre con una conductividad térmica superior a 400 W/(m·K), que disipa rápidamente el calor generado por la irradiación láser. Junto con el sistema de refrigeración por agua, esto garantiza el equilibrio térmico, evitando la deformación de la superficie o la degradación del recubrimiento. Algunas versiones utilizan un sustrato de aleación de níquel-cobre (NiCu) para mejorar la resistencia mecánica y la resistencia a la corrosión.

La superficie óptica se termina mediante torneado con diamante o lapeado de precisión, logrando una figura superficial de λ/4 PV (@633 nm) y una calidad superficial de 20/10 (rayas/dañamientos). Esto garantiza la estabilidad de fase del haz reflejado y la compatibilidad con los requisitos de control del haz para láseres de fibra y de estado sólido. Se deposita un recubrimiento de oro duro (típicamente de 0,1 a 1 μm de espesor) sobre el sustrato pulido, lo que proporciona una reflectividad Ravg >99,5 % (@10,6 μm) y una mayor resistencia a los arañazos.

Espejo plano reflectante de cobre refrigerado por agua

Espejo plano reflectante de cobre refrigerado por agua

Recubrimiento reflectante metálico mejorado, reflectancia >99,5% a 10,6 μm

(Nota: El eje X representa la longitud de onda en micrómetros, el eje Y representa el porcentaje de reflectancia).

Diseño de refrigeración por agua

Los canales de refrigeración están integrados en el cuerpo del espejo. La circulación de agua o un refrigerante especializado disipa el calor, lo que aumenta la capacidad de manejo de potencia del láser a un rango de 20 a 40 kW. Algunos modelos incorporan circuitos de refrigeración independientes tanto para la superficie del espejo como para la base de montaje, lo que mejora aún más la gestión térmica y permite un funcionamiento continuo durante cientos de horas o más.

Diseño de espejo con refrigeración por agua

Aplicaciones

Este espejo es apto para láseres de fibra (1–40 kW) y láseres de CO₂ que operan a 10,6 μm y longitudes de onda infrarrojas cercanas, cumpliendo con los requisitos para el procesamiento eficiente y estable de acero inoxidable, aleaciones de aluminio y otros materiales. Se utiliza ampliamente en el revestimiento por soldadura láser, la fabricación aditiva, la modificación de superficies por temple láser, el canteado láser, el calentamiento láser y procesos relacionados.

Láser

Parámetro

Tamaño 5 mm – 250 mm (personalizable)
Longitud focal 75, 100, 150, 200, 250, 300, 400 mm (personalizable)
Material cobre de alta conductividad libre de oxígeno (OFHC)
Ángulo de incidencia 0° / 45°
Reflectividad Promedio >99,5%
Apertura libre >90%
Planitud de la superficie λ/4 (@633 nm) mediante torneado de diamante
Rugosidad superficial <100 Å
Calidad de la superficie 20/10 (rasguño/excavación)
Revestimiento Opcional
Método de enfriamiento Refrigeración mediante canal de agua interno
Potencia aplicable 1 – 40 kW

Fecha de publicación: 17 de junio de 2026