1. skivlaser
Förslaget till skivlaserkonceptet löste effektivt problemet med termiska effekter hos fasta tillståndslasrar och uppnådde den perfekta kombinationen av hög genomsnittlig effekt, hög toppeffekt, hög effektivitet och hög strålkvalitet hos fasta tillståndslasrar. Skivlasrar har blivit en oersättlig ny laserljuskälla för bearbetning inom bilar, fartyg, järnvägar, flyg, energi och andra områden. Den nuvarande högeffekts-skivlasertekniken har en maximal effekt på 16 kilowatt och en strålkvalitet på 8 mm milliradianer, vilket möjliggör robotlasersvetsning på distans och höghastighetsskärning av storskaliga laserskärningar, vilket öppnar upp breda möjligheter för fasta tillståndslasrar inom...högpresterande laserbehandlingApplikationsmarknaden.
Fördelar med skivlasrar:
1. Modulär struktur
Skivlasern har en modulär struktur, och varje modul kan snabbt bytas ut på plats. Kylsystemet och ljusledarsystemet är integrerade med laserkällan, vilket ger en kompakt struktur, liten dimension och snabb installation och felsökning.
2. Utmärkt balkkvalitet och standardiserad
Alla TRUMPF-skivlasrar över 2 kW har en strålparameterprodukt (BPP) standardiserad till 8 mm/mrad. Lasern är invariant mot förändringar i driftläge och är kompatibel med all TRUMPF-optik.
3. Eftersom punktstorleken i skivlasern är stor, är den optiska effekttätheten som varje optiskt element tål liten.
Skadetröskeln för beläggning av optiska element är vanligtvis cirka 500 MW/cm2, och skadetröskeln för kvarts är 2–3 GW/cm2. Effekttätheten i TRUMPF-skivlaserns resonanskavitet är vanligtvis mindre än 0,5 MW/cm2, och effekttätheten på kopplingsfibern är mindre än 30 MW/cm2. En sådan låg effekttäthet kommer inte att orsaka skador på optiska komponenter och kommer inte att producera olinjära effekter, vilket säkerställer driftssäkerhet.
4. Använd laserkraftsystem med realtidsåterkoppling.
Realtidsåterkopplingssystemet kan hålla effekten som når T-stycket stabil, och bearbetningsresultaten har utmärkt repeterbarhet. Skivlaserns förvärmningstid är nästan noll, och det justerbara effektområdet är 1–100 %. Eftersom skivlasern helt löser problemet med termisk linseffekt, är lasereffekten, punktstorleken och stråldivergensvinkeln stabila inom hela effektområdet, och strålens vågfront distorderas inte.
5. Den optiska fibern kan vara plug-and-play medan lasern fortsätter att vara igång.
När en viss optisk fiber går sönder och du byter ut den optiska fibern behöver du bara stänga den optiska vägen utan att stänga av den, så kan andra optiska fibrer fortsätta att mata ut laserljus. Byte av optisk fiber är enkelt att använda, plug-and-play, utan verktyg eller justering. Det finns en dammtät anordning vid gatuingången för att strikt förhindra att damm kommer in i området med de optiska komponenterna.
6. Säker och pålitlig
Under bearbetningen, även om materialets emissivitet är så hög att laserljuset reflekteras tillbaka in i lasern, kommer det inte att ha någon effekt på själva lasern eller bearbetningseffekten, och det kommer inte att finnas några begränsningar för materialbearbetning eller fiberlängd. Säkerheten vid laserdrift har tilldelats det tyska säkerhetscertifikatet.
7. Pumpdiodmodulen är enklare och snabbare
Diodmatrisen som är monterad på pumpmodulen är också modulärt konstruerad. Diodmatrismodulerna har lång livslängd och garanteras i 3 år eller 20 000 timmar. Ingen driftstopp krävs, oavsett om det är ett planerat utbyte eller ett omedelbart utbyte på grund av ett plötsligt fel. När en modul går sönder larmar styrsystemet och ökar automatiskt strömmen för andra moduler på lämpligt sätt för att hålla laserns uteffekt konstant. Användaren kan fortsätta arbeta i tio eller till och med dussintals timmar. Att byta ut pumpdiodmoduler på produktionsplatsen är mycket enkelt och kräver ingen operatörsutbildning.
2.2Fiberlaser
Fiberlasrar, liksom andra lasrar, består av tre delar: ett förstärkningsmedium (dopad fiber) som kan generera fotoner, en optisk resonanshålighet som gör att fotoner kan matas tillbaka och resonant förstärkas i förstärkningsmediet, och en pumpkälla som exciterar fotonövergångar.
Egenskaper: 1. Optisk fiber har ett högt förhållande mellan yta och volym, god värmeavledningseffekt och kan arbeta kontinuerligt utan forcerad kylning. 2. Som vågledarmedium har optisk fiber en liten kärndiameter och är benägen för hög effekttäthet i fibern. Därför har fiberlasrar högre omvandlingseffektivitet, lägre tröskelvärde, högre förstärkning och smalare linjebredd, och skiljer sig från optisk fiber. Kopplingsförlusten är liten. 3. Eftersom optiska fibrer har god flexibilitet är fiberlasrar små och flexibla, kompakta i strukturen, kostnadseffektiva och enkla att integrera i system. 4. Optisk fiber har också en hel del inställbara parametrar och selektivitet, och kan uppnå ett ganska brett inställningsområde, god dispersion och stabilitet.
Fiberlaserklassificering:
1. Fiberlaser dopad med sällsynta jordartsmetaller
2. Sällsynta jordartsmetaller dopade i för närvarande relativt mogna aktiva optiska fibrer: erbium, neodym, praseodym, tulium och ytterbium.
3. Sammanfattning av fiberstimulerad Ramanspridningslaser: Fiberlaser är i huvudsak en våglängdsomvandlare som kan omvandla pumpens våglängd till ljus med en specifik våglängd och mata ut det i form av en laser. Ur en fysisk synvinkel är principen för att generera ljusförstärkning att förse arbetsmaterialet med ljus med en våglängd som det kan absorbera, så att arbetsmaterialet effektivt kan absorbera energi och aktiveras. Därför, beroende på dopningsmaterialet, är motsvarande absorptionsvåglängd också olika, och pumpens krav på ljusets våglängd är också olika.
2.3 Halvledarlaser
Halvledarlasrar exciterades framgångsrikt 1962 och uppnådde kontinuerlig uteffekt vid rumstemperatur 1970. Senare, efter förbättringar, utvecklades dubbla heterojunctionlasrar och randstrukturerade laserdioder (laserdioder), vilka används i stor utsträckning inom optisk fiberkommunikation, optiska skivor, laserskrivare, laserskannrar och laserpekare. De är för närvarande de mest producerade laserna. Fördelarna med laserdioder är: hög effektivitet, liten storlek, låg vikt och lågt pris. I synnerhet är effektiviteten för multipelkvantbrunnstypen 20~40%, och PN-typen når också flera 15%~25%. Kort sagt, hög energieffektivitet är dess största egenskap. Dessutom täcker dess kontinuerliga uteffektvåglängd området från infrarött till synligt ljus, och produkter med optisk pulsutgång upp till 50W (pulsbredd 100ns) har också kommersialiserats. Det är ett exempel på en laser som är mycket enkel att använda som lidar- eller excitationsljuskälla. Enligt energibandsteorin för fasta ämnen bildar elektronernas energinivåer i halvledarmaterial energiband. Högenergibandet är ledningsbandet, lågenergibandet är valensbandet, och de två banden separeras av det förbjudna bandet. När de icke-jämviktiga elektron-hålparen som introduceras i halvledaren rekombineras, utstrålas den frigjorda energin i form av luminescens, vilket är rekombinationsluminescensen hos bärvågor.
Fördelar med halvledarlasrar: liten storlek, lätt vikt, pålitlig drift, låg strömförbrukning, hög effektivitet etc.
2.4YAG-laser
YAG-laser, en typ av laser, är en lasermatris med utmärkta omfattande egenskaper (optik, mekanik och termik). Liksom andra solida lasrar är de grundläggande komponenterna i YAG-lasrar laserarbetsmaterial, pumpkälla och resonanskavitet. På grund av olika typer av aktiverade joner dopade i kristallen, olika pumpkällor och pumpmetoder, olika strukturer i resonanskaviteten som används och andra funktionella strukturella enheter som används, kan YAG-lasrar delas in i många typer. Till exempel, beroende på utgångsvågformen, kan den delas in i kontinuerlig våg YAG-laser, upprepad frekvens YAG-laser och pulslaser, etc.; beroende på driftsvåglängden kan den delas in i 1,06 μm YAG-laser, frekvensfördubblad YAG-laser, Ramanfrekvensskiftad YAG-laser och avstämbar YAG-laser, etc.; enligt dopning kan olika typer av lasrar delas in i Nd:YAG-lasrar, YAG-lasrar dopade med Ho, Tm, Er, etc.; beroende på kristallens form delas de in i stavformade och plattformade YAG-lasrar; Beroende på olika utgångseffekter kan de delas in i hög effekt och liten och medelhög effekt. YAG-laser, etc.
Den solida YAG-laserskärmaskinen expanderar, reflekterar och fokuserar den pulserade laserstrålen med en våglängd på 1064 nm, och strålar sedan ut och värmer upp materialets yta. Ytvärmen diffunderar till det inre genom värmeledning, och laserpulsens bredd, energi, toppeffekt och repetition styrs exakt digitalt. Frekvens och andra parametrar kan omedelbart smälta, förånga och avdunsta materialet, vilket möjliggör skärning, svetsning och borrning av förutbestämda banor genom CNC-systemet.
Funktioner: Denna maskin har god strålkvalitet, hög effektivitet, låg kostnad, stabilitet, säkerhet, högre precision och hög tillförlitlighet. Den integrerar skärning, svetsning, borrning och andra funktioner i ett, vilket gör den till en idealisk precisions- och effektiv flexibel bearbetningsutrustning. Snabb bearbetningshastighet, hög effektivitet, goda ekonomiska fördelar, små raka kantslitsar, slät skäryta, stort djup-till-diameter-förhållande och minimal termisk deformation mellan sid-bredd-förhållande, och kan bearbetas på olika material som hårda, spröda och mjuka. Det finns inga problem med verktygsslitage eller utbyte under bearbetningen, och det sker inga mekaniska förändringar. Det är enkelt att genomföra automatisering. Den kan genomföra bearbetning under speciella förhållanden. Pumpeffektiviteten är hög, upp till cirka 20 %. När effektiviteten ökar minskar lasermediets värmebelastning, så strålen förbättras avsevärt. Den har lång livslängd, hög tillförlitlighet, liten storlek och låg vikt, och är lämplig för miniatyriseringsapplikationer.
Användningsområde: Lämplig för laserskärning, svetsning och borrning av metallmaterial: såsom kolstål, rostfritt stål, legerat stål, aluminium och legeringar, koppar och legeringar, titan och legeringar, nickel-molybdenlegeringar och andra material. Används i stor utsträckning inom flyg, rymdfart, vapen, fartyg, petrokemisk, medicinsk, instrument-, mikroelektronik-, bilindustrin och andra industrier. Inte bara förbättras bearbetningskvaliteten, utan även arbetseffektiviteten; dessutom kan YAG-lasern också ge en noggrann och snabb forskningsmetod för vetenskaplig forskning.
Jämfört med andra lasrar:
1. YAG-lasern kan arbeta i både puls- och kontinuerligt läge. Dess pulsutgång kan ge korta och ultrakorta pulser genom Q-switching och lägeslåsningsteknik, vilket gör dess bearbetningsområde större än CO2-lasrar.
2. Dess utgångsvåglängd är 1,06 µm, vilket är exakt en storleksordning mindre än CO2-laserns våglängd på 10,06 µm, så den har hög kopplingseffektivitet med metall och god bearbetningsprestanda.
3. YAG-lasern har kompakt struktur, låg vikt, enkel och tillförlitlig användning och låga underhållskrav.
4. YAG-laser kan kopplas till optisk fiber. Med hjälp av tidsdelnings- och effektdelningsmultiplexsystem kan en laserstråle enkelt överföras till flera arbetsstationer eller fjärrarbetsstationer, vilket underlättar flexibiliteten i laserbearbetningen. Därför måste man, när man väljer en laser, beakta olika parametrar och sina egna faktiska behov. Endast på detta sätt kan lasern utöva sin maximala effektivitet. Pulserade Nd:YAG-lasrar från Xinte Optoelectronics är lämpliga för industriella och vetenskapliga tillämpningar. Tillförlitliga och stabila pulserade Nd:YAG-lasrar ger en pulsutgång på upp till 1,5 J vid 1064 nm med repetitionsfrekvenser upp till 100 Hz.
Publiceringstid: 17 maj 2024
