激光切割头的使用环境恶劣，为了保护内部光路和核心部件，尤其是准直和聚焦镜等昂贵部件，切割头都要安装上下保护镜片，切割过程中工件表面产生的粉尘和飞溅物，如果进入切割头就会对聚焦镜造成严重伤害，而下保护镜可以阻挡这些粉尘和飞溅物。

保护镜的洁净程度直接影响激光切割机的加工性能和质量，如果镜片脏污，不但影响切割效果和效率，还会进一步造成切割头内部部件和激光器输出头烧毁，所以受限需要使用材质好、透光率高、热膨胀系数小的保护镜，加工过程中当镜片脏污时，需要进行清洁或更换。

保护镜片加工有特殊的工艺要求，从基底材料的选型，加工精度、表面瑕疵、镀层、稳定性、机械性（比重、脆性、抗拉、抗压强度、硬度）、加工流程（备料、荒折、砂挂、研磨、芯取、镀膜）均有不同的加工要求，生产的成品也经过严格的品质检验才能出货。

劣质保护镜为了降低成本，选用普通基底材料，镀膜工艺没有保证，透光率差、不耐热、容易破裂，无法承受激光的穿透力，导致镜片炸孔，破碎镜片的粉粒会污染整个切割头，从而使得包括聚焦镜、传感器等核心高价值部件损坏，维修费用将高达新切割头价格的20-50%，而且耽误终端生产加工，造成更大的经济损失。

劣质保护镜容易造成的不良影响

1.热透镜效应导致切割头焦点漂移

保护镜片质量差对激光吸收率会增大，连续较长时间照射后，温度升高产生热变形，进而引起热透镜效应导致切割头焦点漂移，功率越高、加工高反材料，光学元件受热膨胀越迅速，热透镜越明显。

切割不锈钢时，热透镜效应焦点漂移会造成切割断面效果不一致，挂渣越来越多，甚至出现切割不断问题；切割碳钢时，热透镜效应会造成底部熔渣越来越多，切割不断问题。

2.保护镜烧点/烧穿

质量差的下保护镜片，在加工过程中，阻挡粉尘和飞溅物能力差，易出现烧点；对于万瓦超高功率加工头，保护镜片更需慎重选择，质量差的保护镜片在万瓦激光作用下，严重情况会直接造成镜片烧穿。

■保护镜烧点/烧穿

3.聚焦镜烧点

保护镜烧穿后，如未及时发现，持续出光加工，切割产生颗粒烟尘升腾污染安装组件、密封圈和聚焦镜下表面，连带造成聚焦镜表面的烧点，需深度清洁及更换整套安装组件和聚焦镜模块。

■从左到右分别是密封圈烧毁、传感/安装组件污染、聚焦镜烧点

4.激光器输出头烧坏

对于万瓦激光设备，一旦保护镜烧穿，在万瓦超高功率作用下，极易瞬间连带切割头内部准直、聚焦镜模块烧毁。最严重情况下，当切割头内部光学元件损坏后会发生光路异常，回头导致激光器光纤输出头的窗口片异常发热，最终烧坏QBH或者LOE晶体，需要更换整个激光输出头。

■激光器输出头窗口片烧点（左图），激光器输出头晶体烧毁（右图）