1.levylaser
Disk Laser -suunnittelukonseptin ehdotus ratkaisi tehokkaasti solid-state lasereiden lämpövaikutusongelman ja saavutti täydellisen yhdistelmän solid-state lasereiden korkeasta keskimääräisestä tehosta, korkeasta huipputehosta, korkeasta hyötysuhteesta ja korkean säteen laadusta. Levylasereista on tullut korvaamaton uusi laservalolähde prosessointiin autojen, laivojen, rautateiden, lentoliikenteen, energian ja muilla aloilla. Nykyisen suuritehoisen levylasertekniikan maksimiteho on 16 kilowattia ja säteen laatu 8 mm milliradiaania, mikä mahdollistaa robottilaser-etähitsauksen ja suurikokoisen laserleikkauksen, mikä avaa laajat mahdollisuudet solid-state lasereille alansuuritehoinen laserkäsittely. Sovellusmarkkinat.
Levylaserien edut:
1. Modulaarinen rakenne
Levylaserissa on modulaarinen rakenne, ja jokainen moduuli voidaan vaihtaa nopeasti paikan päällä. Jäähdytysjärjestelmä ja valonohjainjärjestelmä on integroitu laserlähteeseen, kompaktin rakenteen, pienen tilan ja nopean asennuksen ja virheenkorjauksen ansiosta.
2. Erinomainen säteen laatu ja standardoitu
Kaikissa yli 2 kW:n TRUMPF-levylasereissa on sädeparametrituote (BPP), joka on standardoitu arvoon 8 mm/mrad. Laser on muuttumaton käyttötilan muutoksille ja on yhteensopiva kaikkien TRUMPF-optiikan kanssa.
3. Koska levylaserin pistekoko on suuri, kunkin optisen elementin optinen tehotiheys on pieni.
Optisen elementin pinnoitteen vauriokynnys on yleensä noin 500 MW/cm2 ja kvartsin vauriokynnys on 2-3GW/cm2. Tehontiheys TRUMPF-levylaserresonanssiontelossa on yleensä alle 0,5 MW/cm2 ja kytkentäkuidun tehotiheys on alle 30 MW/cm2. Tällainen pieni tehotiheys ei aiheuta vahinkoa optisille komponenteille eikä aiheuta epälineaarisia vaikutuksia, mikä takaa toimintavarmuuden.
4. Ota käyttöön lasertehon reaaliaikainen palauteohjausjärjestelmä.
Reaaliaikainen palauteohjausjärjestelmä voi pitää T-kappaleen saavuttavan tehon vakaana, ja käsittelytuloksilla on erinomainen toistettavuus. Levylaserin esilämmitysaika on lähes nolla ja säädettävä tehoalue on 1–100 %. Koska levylaser ratkaisee täysin lämpölinssivaikutuksen ongelman, laserin teho, pisteen koko ja säteen hajaantumiskulma ovat vakaat koko tehoalueella, eikä säteen aaltorintama vääristy.
5. Optinen kuitu voidaan kytkeä ja käytä, kun laser jatkaa toimintaansa.
Kun tietty optinen kuitu epäonnistuu, optista kuitua vaihdettaessa sinun tarvitsee vain sulkea optisen kuidun optinen polku sammuttamatta, ja muut optiset kuidut voivat jatkaa laservaloa. Optisen kuidun vaihto on helppokäyttöinen, liitä ja käytä, ilman työkaluja tai kohdistuksen säätöä. Kadun sisäänkäynnissä on pölytiivis laite, joka estää tiukasti pölyn pääsyn optisten komponenttien alueelle.
6. Turvallinen ja luotettava
Vaikka prosessoinnin aikana käsiteltävän materiaalin emissiokyky olisi niin korkea, että laservalo heijastuu takaisin laseriin, sillä ei ole vaikutusta itse laseriin tai prosessointivaikutukseen, eikä materiaalin käsittelylle tai käsittelylle ole rajoituksia. kuidun pituus. Lasertoiminnan turvallisuudelle on myönnetty saksalainen turvallisuussertifikaatti.
7. Pumppausdiodimoduuli on yksinkertaisempi ja nopeampi
Pumppausmoduuliin asennettu diodiryhmä on myös modulaarinen. Diodiryhmämoduuleilla on pitkä käyttöikä ja niillä on 3 vuoden tai 20 000 tunnin takuu. Seisokkeja ei tarvita, olipa kyseessä suunniteltu vaihto tai välitön vaihto äkillisen vian vuoksi. Kun moduuli epäonnistuu, ohjausjärjestelmä hälyttää ja lisää automaattisesti muiden moduulien virtaa asianmukaisesti pitääkseen laserin lähtötehon vakiona. Käyttäjä voi jatkaa työskentelyä kymmenen tai jopa kymmeniä tunteja. Pumppausdiodimoduulien vaihtaminen tuotantopaikalla on hyvin yksinkertaista eikä vaadi käyttäjän koulutusta.
2.2Kuitu laser
Kuitulaserit, kuten muutkin laserit, koostuvat kolmesta osasta: vahvistusväliaineesta (seostettu kuitu), joka voi tuottaa fotoneja, optisen resonanssiontelon, joka mahdollistaa fotonien takaisinsyötön ja resonanssivahvistuksen vahvistusväliaineessa, ja pumppulähteestä, joka virittää. fotonien siirtymät.
Ominaisuudet: 1. Optisella kuidulla on korkea pinta-ala/tilavuussuhde, hyvä lämmönpoistovaikutus ja se voi toimia jatkuvasti ilman pakkojäähdytystä. 2. Aaltoputkiväliaineena optisella kuidulla on pieni ytimen halkaisija ja se on altis suurelle tehotiheydelle kuidun sisällä. Siksi kuitulasereilla on korkeampi muunnostehokkuus, matalampi kynnys, suurempi vahvistus ja kapeampi viivanleveys, ja ne eroavat optisista kuiduista. Kytkentähäviö on pieni. 3. Koska optisilla kuiduilla on hyvä joustavuus, kuitulaserit ovat pieniä ja joustavia, rakenteeltaan kompakteja, kustannustehokkaita ja helppoja integroida järjestelmiin. 4. Optisella kuidulla on myös melko paljon säädettäviä parametreja ja selektiivisyyttä, ja se voi saavuttaa melko laajan viritysalueen, hyvän dispersion ja stabiilisuuden.
Kuitulaserluokitus:
1. Harvinaisten maametallien seostettu kuitulaser
2. Harvinaiset maametallit, jotka on seostettu tällä hetkellä suhteellisen kypsiin aktiivisiin optisiin kuituihin: erbium, neodyym, praseodyym, tulium ja ytterbium.
3. Yhteenveto kuitustimuloidusta Raman-sirontalaserista: Kuitulaser on pohjimmiltaan aallonpituusmuunnin, joka voi muuntaa pumpun aallonpituuden tietyn aallonpituuden valoksi ja lähettää sen laserin muodossa. Fysikaalisesta näkökulmasta valonvahvistuksen tuottamisen periaate on tarjota työmateriaalille valoa, jonka aallonpituus se voi absorboida, jotta työmateriaali voi tehokkaasti absorboida energiaa ja aktivoitua. Siksi dopingmateriaalista riippuen myös vastaava absorptioaallonpituus on erilainen ja pumppu Valon aallonpituuden vaatimukset ovat myös erilaiset.
2.3 Puolijohdelaser
Puolijohdelaser viritettiin onnistuneesti vuonna 1962 ja saavutti jatkuvan tehon huoneenlämpötilassa vuonna 1970. Myöhemmin parannusten jälkeen kehitettiin kaksoisheteroliitoslasereita ja raitarakenteisia laserdiodeja (Laserdiodeja), joita käytetään laajasti valokuituviestinnässä, optisissa levyissä, lasertulostimet, laserskannerit ja laserosoittimet (laserosoittimet). Ne ovat tällä hetkellä eniten tuotettu laser. Laserdiodien etuja ovat: korkea hyötysuhde, pieni koko, kevyt paino ja edullinen hinta. Erityisesti monikvanttikuoppatyypin tehokkuus on 20-40%, ja PN-tyyppi saavuttaa myös useita 15-25%. Lyhyesti sanottuna korkea energiatehokkuus on sen suurin ominaisuus. Lisäksi sen jatkuva lähtöaallonpituus kattaa alueen infrapunasta näkyvään valoon, ja tuotteita, joiden optinen pulssiteho on jopa 50 W (pulssin leveys 100 n), on myös kaupallistettu. Se on esimerkki laserista, jota on erittäin helppo käyttää lidar- tai viritysvalonlähteenä. Kiinteiden aineiden energiakaistateorian mukaan puolijohdemateriaalien elektronien energiatasot muodostavat energiakaistoja. Suurienerginen on johtavuuskaista, matalaenerginen on valenssikaista, ja nämä kaksi kaistaa erotetaan kielletyllä kaistalla. Kun epätasapainoiset elektroni-aukko-parit tulevat puolijohteeseen, vapautettu energia säteilee luminesenssin muodossa, joka on kantajien rekombinaatioluminesenssia.
Puolijohdelaserien edut: pieni koko, kevyt paino, luotettava toiminta, alhainen virrankulutus, korkea hyötysuhde jne.
2.4YAG laser
YAG-laser, eräänlainen laser, on lasermatriisi, jolla on erinomaiset kattavat ominaisuudet (optiikka, mekaniikka ja lämpö). Kuten muutkin kiinteät laserit, YAG-laserien peruskomponentit ovat lasertyömateriaali, pumppulähde ja resonanssiontelo. Kiteen erityyppisten aktivoitujen ionien, erilaisten pumppulähteiden ja pumppausmenetelmien, käytettyjen resonanssiontelon erilaisten rakenteiden ja muiden käytettyjen toiminnallisten rakenteellisten laitteiden vuoksi YAG-laserit voidaan kuitenkin jakaa useisiin tyyppeihin. Esimerkiksi ulostuloaaltomuodon mukaan se voidaan jakaa jatkuvan aallon YAG-laseriin, toistuvataajuiseen YAG-laseriin ja pulssilaseriin jne.; käyttöaallonpituuden mukaan se voidaan jakaa 1,06 μm:n YAG-laseriin, taajuudella kaksinkertaistettuun YAG-laseriin, Raman-taajuudella siirrettyyn YAG-laseriin ja viritettävään YAG-laseriin jne.; dopingin mukaan Erityyppiset laserit voidaan jakaa Nd:YAG-lasereihin, Ho-, Tm-, Er-seostettuihin YAG-lasereihin jne.; kiteen muodon mukaan ne jaetaan sauvan muotoisiin ja laatan muotoisiin YAG-lasereihin; eri lähtötehojen mukaan ne voidaan jakaa suuritehoisiin ja pieniin ja keskitehoisiin. YAG laser jne.
Kiinteä YAG-laserleikkauskone laajentaa, heijastaa ja fokusoi pulssillisen lasersäteen aallonpituudella 1064nm, minkä jälkeen säteilee ja lämmittää materiaalin pintaa. Pintalämpö diffundoituu sisätiloihin lämmönjohtavuuden kautta, ja laserpulssin leveys, energia, huipputeho ja toisto ovat tarkasti ohjattuja digitaalisesti. Taajuus ja muut parametrit voivat välittömästi sulattaa, höyrystää ja haihduttaa materiaalin, jolloin saadaan aikaan ennalta määrättyjen lentoratojen leikkaaminen, hitsaus ja poraus CNC-järjestelmän kautta.
Ominaisuudet: Tällä koneella on hyvä säteen laatu, korkea hyötysuhde, alhaiset kustannukset, vakaus, turvallisuus, tarkkuutta ja korkea luotettavuus. Se yhdistää leikkaus-, hitsaus-, poraus- ja muut toiminnot yhdeksi, mikä tekee siitä ihanteellisen tarkan ja tehokkaan joustavan käsittelylaitteen. Nopea prosessointinopeus, korkea hyötysuhde, hyvät taloudelliset edut, pienet suorat viirot, sileä leikkauspinta, suuri syvyys-halkaisija-suhde ja pienin muoto-leveyssuhde lämpömuodonmuutos, ja sitä voidaan käsitellä erilaisilla materiaaleilla, kuten kova, hauras , ja pehmeä. Käsittelyssä ei ole työkalun kulumisen tai vaihdon ongelmaa, eikä mekaanisia muutoksia tapahdu. Automaatio on helppo toteuttaa. Se voi toteuttaa käsittelyn erityisolosuhteissa. Pumpun hyötysuhde on korkea, jopa noin 20 %. Kun hyötysuhde kasvaa, laserväliaineen lämpökuorma pienenee, joten säde paranee huomattavasti. Sillä on pitkä käyttöikä, korkea luotettavuus, pieni koko ja kevyt paino, ja se sopii miniatyrisointisovelluksiin.
Käyttö: Soveltuu metallimateriaalien laserleikkaukseen, hitsaukseen ja poraukseen: kuten hiiliteräs, ruostumaton teräs, seosteräs, alumiini ja seokset, kupari ja seokset, titaani ja seokset, nikkeli-molybdeeniseokset ja muut materiaalit. Käytetään laajasti ilmailussa, ilmailuteollisuudessa, aseissa, laivoissa, petrokemianteollisuudessa, lääketieteessä, instrumenteissa, mikroelektroniikassa, autoteollisuudessa ja muilla aloilla. Ei vain käsittelyn laatu parane, vaan myös työn tehokkuus paranee; Lisäksi YAG-laser voi tarjota tarkan ja nopean tutkimusmenetelmän tieteelliseen tutkimukseen.
Verrattuna muihin lasereihin:
1. YAG-laser voi toimia sekä pulssi- että jatkuvassa tilassa. Sen pulssilähtö voi saada lyhyitä pulsseja ja erittäin lyhyitä pulsseja Q-kytkentä- ja tilalukitustekniikan avulla, mikä tekee sen prosessointialueesta laajemman kuin CO2-laserien.
2. Sen lähtöaallonpituus on 1,06 um, mikä on täsmälleen yhden suuruusluokan pienempi kuin CO2-laserin aallonpituus 10,06 um, joten sillä on korkea kytkentätehokkuus metalliin ja hyvä prosessointikyky.
3. YAG-laserilla on kompakti rakenne, kevyt, helppo ja luotettava käyttö sekä alhaiset huoltovaatimukset.
4. YAG-laser voidaan liittää optiseen kuituun. Aikajako- ja tehojakomultipleksijärjestelmän avulla yksi lasersäde voidaan siirtää helposti useille työasemille tai etätyöasemille, mikä helpottaa laserkäsittelyn joustavuutta. Siksi laseria valittaessa on otettava huomioon erilaiset parametrit ja omat todelliset tarpeesi. Vain tällä tavalla laser voi saavuttaa parhaan mahdollisen tehokkuutensa. Xinte Optoelectronicsin pulssi Nd:YAG-laserit soveltuvat teollisiin ja tieteellisiin sovelluksiin. Luotettavat ja vakaat pulssitoimiset Nd:YAG-laserit tarjoavat jopa 1,5 J:n pulssilähdön 1064 nm:ssä toistotaajuudella jopa 100 Hz.
Postitusaika: 17.5.2024
