1. diskovni laser
Predlog koncepta diskovnega laserja je učinkovito rešil problem toplotnega učinka trdnih laserjev in dosegel popolno kombinacijo visoke povprečne moči, visoke konične moči, visoke učinkovitosti in visoke kakovosti žarka trdnih laserjev. Diskovni laserji so postali nenadomestljiv nov vir laserske svetlobe za obdelavo na področju avtomobilov, ladij, železnic, letalstva, energetike in drugih področij. Trenutna tehnologija visokozmogljivih diskovnih laserjev ima največjo moč 16 kilovatov in kakovost žarka 8 mm miliradianov, kar omogoča robotsko lasersko daljinsko varjenje in lasersko rezanje velikega formata z visoko hitrostjo, kar odpira široke možnosti za trdne laserje na področju ...obdelava z visokozmogljivim laserjemTrg aplikacij.
Prednosti diskovnih laserjev:
1. Modularna struktura
Diskovni laser ima modularno strukturo, vsak modul pa je mogoče hitro zamenjati na kraju samem. Hladilni sistem in sistem svetlobnih vodnikov sta integrirana z laserskim virom, kar zagotavlja kompaktno strukturo, majhen odtis ter hitro namestitev in odpravljanje napak.
2. Odlična kakovost žarka in standardizacija
Vsi diskovni laserji TRUMPF z močjo nad 2 kW imajo produkt parametrov žarka (BPP), standardiziran na 8 mm/mrad. Laser je nespremenljiv na spremembe načina delovanja in je združljiv z vsemi optičnimi sistemi TRUMPF.
3. Ker je velikost pike v diskovnem laserju velika, je gostota optične moči, ki jo prenaša vsak optični element, majhna.
Prag poškodbe prevleke optičnih elementov je običajno približno 500 MW/cm2, prag poškodbe kremena pa 2–3 GW/cm2. Gostota moči v resonančni votlini diskovnega laserja TRUMPF je običajno manjša od 0,5 MW/cm2, gostota moči na sklopnem vlaknu pa manjša od 30 MW/cm2. Tako nizka gostota moči ne bo povzročila poškodb optičnih komponent in ne bo povzročila nelinearnih učinkov, kar zagotavlja zanesljivo delovanje.
4. Uporabite sistem za nadzor povratnih informacij v realnem času z lasersko močjo.
Sistem za krmiljenje z povratno zanko v realnem času lahko ohranja stabilno moč, ki doseže T-kos, rezultati obdelave pa so odlično ponovljivi. Čas predgrevanja diskovnega laserja je skoraj nič, nastavljivo območje moči pa je od 1 % do 100 %. Ker diskovni laser popolnoma rešuje problem učinka toplotne leče, so laserska moč, velikost pike in kot divergence žarka stabilni v celotnem območju moči, valovna fronta žarka pa se ne popači.
5. Optično vlakno je mogoče priključiti in uporabljati, medtem ko laser še naprej deluje.
Ko določeno optično vlakno odpove, je pri zamenjavi optičnega vlakna potrebno le zapreti optično pot optičnega vlakna, ne da bi se izklopilo, in druga optična vlakna lahko še naprej oddajajo lasersko svetlobo. Zamenjava optičnih vlaken je enostavna za uporabo, se priklopi in uporablja, brez orodja ali nastavitve poravnave. Na vhodu na ulico je nameščena naprava, odporna proti prahu, ki strogo preprečuje vdor prahu v območje optičnih komponent.
6. Varno in zanesljivo
Med obdelavo, tudi če je emisivnost obdelanega materiala tako visoka, da se laserska svetloba odbije nazaj v laser, to ne bo vplivalo na sam laser ali na učinek obdelave in ne bo omejitev glede obdelave materiala ali dolžine vlaken. Varnost delovanja laserja je bila potrjena z nemškim varnostnim certifikatom.
7. Modul črpalne diode je enostavnejši in hitrejši
Diodna matrika, nameščena na črpalnem modulu, je prav tako modularne konstrukcije. Moduli diodnih matrik imajo dolgo življenjsko dobo in imajo garancijo 3 leta ali 20.000 ur. Ni potreben izpad, ne glede na to, ali gre za načrtovano zamenjavo ali takojšnjo zamenjavo zaradi nenadne okvare. Ko modul odpove, krmilni sistem sproži alarm in samodejno poveča tok drugih modulov, da ohrani konstantno izhodno moč laserja. Uporabnik lahko nadaljuje z delom deset ali celo več deset ur. Zamenjava modulov črpalnih diod na proizvodnem mestu je zelo preprosta in ne zahteva usposabljanja operaterja.
Vlaknasti laserji so, tako kot drugi laserji, sestavljeni iz treh delov: ojačevalnega medija (dopiranega vlakna), ki lahko generira fotone, optične resonančne votline, ki omogoča, da se fotoni vračajo in resonančno ojačajo v ojačevalnem mediju, ter črpalnega vira, ki vzbuja fotonske prehode.
Značilnosti: 1. Optično vlakno ima visoko razmerje med površino in prostornino, dober učinek odvajanja toplote in lahko deluje neprekinjeno brez prisilnega hlajenja. 2. Kot valovodni medij ima optično vlakno majhen premer jedra in je nagnjeno k visoki gostoti moči znotraj vlakna. Zato imajo vlakenski laserji večjo učinkovitost pretvorbe, nižji prag, večji dobiček in ožjo širino linije ter se razlikujejo od optičnih vlaken. Izguba zaradi sklopitve je majhna. 3. Ker imajo optična vlakna dobro fleksibilnost, so vlakenski laserji majhni in fleksibilni, kompaktne strukture, stroškovno učinkoviti in jih je enostavno integrirati v sisteme. 4. Optično vlakno ima tudi precej nastavljivih parametrov in selektivnosti ter lahko doseže precej širok razpon nastavitve, dobro disperzijo in stabilnost.
Klasifikacija vlakenskih laserjev:
1. Vlaknasti laser, dopiran z redkimi zemeljami
2. Redkozemeljski elementi, dopirani v trenutno relativno zrelih aktivnih optičnih vlaknih: erbij, neodim, prazeodim, tulij in iterbij.
3. Povzetek vlaknenega stimuliranega Ramanovega sipalnega laserja: Vlakneni laser je v bistvu pretvornik valovnih dolžin, ki lahko pretvori valovno dolžino črpalne svetlobe v svetlobo določene valovne dolžine in jo oddaja v obliki laserja. S fizikalnega vidika je načelo ojačitve svetlobe v tem, da delovnemu materialu zagotovimo svetlobo valovne dolžine, ki jo lahko absorbira, tako da lahko delovni material učinkovito absorbira energijo in se aktivira. Zato se glede na dopiralni material razlikuje tudi ustrezna valovna dolžina absorpcije, različne pa so tudi zahteve glede valovne dolžine svetlobe črpalne svetlobe.
2.3 Polprevodniški laser
Polprevodniški laser je bil uspešno vzbujen leta 1962 in je leta 1970 dosegel neprekinjen izhod pri sobni temperaturi. Kasneje so po izboljšavah razvili dvojne heterospojne laserje in laserske diode s črtasto strukturo (laserske diode), ki se pogosto uporabljajo v optičnih komunikacijah, optičnih diskih, laserskih tiskalnikih, laserskih skenerjih in laserskih kazalcih (laserskih kazalcih). Trenutno so najbolj proizvedeni laserji. Prednosti laserskih diod so: visoka učinkovitost, majhnost, majhna teža in nizka cena. Zlasti učinkovitost tipa z več kvantnimi jamicami je 20–40 %, tip PN pa dosega tudi nekaj 15–25 %. Skratka, visoka energetska učinkovitost je njihova največja značilnost. Poleg tega njihova neprekinjena izhodna valovna dolžina pokriva območje od infrardeče do vidne svetlobe, komercializirani pa so bili tudi izdelki z optičnim impulznim izhodom do 50 W (širina impulza 100 ns). Je primer laserja, ki ga je zelo enostavno uporabljati kot lidar ali vir vzbujevalne svetlobe. V skladu s teorijo energijskih pasov trdnih snovi energijski nivoji elektronov v polprevodniških materialih tvorijo energijske pasove. Visokoenergijski je prevodni pas, nizkoenergijski je valentni pas, oba pasova pa sta ločena s prepovedanim pasom. Ko se neravnovesni elektronsko-vrzelni pari, vneseni v polprevodnik, rekombinirajo, se sproščena energija seva v obliki luminiscence, ki je rekombinacijska luminiscenca nosilcev naboja.
Prednosti polprevodniških laserjev: majhna velikost, majhna teža, zanesljivo delovanje, nizka poraba energije, visoka učinkovitost itd.
2.4YAG laser
YAG laser, vrsta laserja, je laserska matrica z odličnimi celovitimi lastnostmi (optika, mehanika in toplota). Tako kot drugi trdni laserji so tudi YAG laserji osnovni sestavni deli laserski delovni material, črpalni vir in resonančna votlina. Vendar pa lahko YAG laserje zaradi različnih vrst aktiviranih ionov, dopiranih v kristalu, različnih črpalnih virov in metod črpanja, različnih struktur uporabljene resonančne votline in drugih uporabljenih funkcionalnih strukturnih naprav razdelimo na več vrst. Na primer, glede na izhodno valovno obliko jih lahko razdelimo na YAG laser z neprekinjenim valovanjem, YAG laser s ponavljajočo se frekvenco in pulzni laser itd.; glede na delovno valovno dolžino jih lahko razdelimo na 1,06 μm YAG laser, YAG laser z dvojno frekvenco, Ramanov frekvenčno premaknjen YAG laser in nastavljiv YAG laser itd.; glede na dopiranje Različne vrste laserjev lahko razdelimo na Nd:YAG laserje, YAG laserje, dopirane s Ho, Tm, Er itd.; glede na obliko kristala jih delimo na paličaste in ploščate YAG laserje; Glede na različne izhodne moči jih lahko razdelimo na visokozmogljive ter nizko in srednjezmogljive. YAG laser itd.
Stroj za lasersko rezanje z YAG laserjem širi, odbija in fokusira pulzni laserski žarek z valovno dolžino 1064 nm, nato pa seva in segreva površino materiala. Površinska toplota se s toplotno prevodnostjo razprši v notranjost, širina, energija, najvišja moč in ponavljanje laserskega impulza pa so natančno digitalno nadzorovani. Frekvenca in drugi parametri lahko material v trenutku stopijo, uparijo in izhlapejo, s čimer se doseže rezanje, varjenje in vrtanje po vnaprej določenih trajektorijah s pomočjo CNC sistema.
Značilnosti: Ta stroj ima dobro kakovost žarka, visoko učinkovitost, nizke stroške, stabilnost, varnost, večjo natančnost in visoko zanesljivost. Združuje rezanje, varjenje, vrtanje in druge funkcije v eno, zaradi česar je idealna natančna in učinkovita fleksibilna obdelovalna oprema. Hitra hitrost obdelave, visoka učinkovitost, dobre ekonomske koristi, majhne ravne reže, gladka rezalna površina, veliko razmerje med globino in premerom ter minimalna toplotna deformacija razmerja med stranico in širino, ter se lahko obdeluje na različnih materialih, kot so trdi, krhki in mehki. Med obdelavo ni težav z obrabo ali zamenjavo orodja in ni mehanskih sprememb. Enostavna avtomatizacija. Obdelavo je mogoče izvesti pod posebnimi pogoji. Učinkovitost črpalke je visoka, do približno 20 %. Z naraščanjem učinkovitosti se toplotna obremenitev laserskega medija zmanjša, zato se žarek močno izboljša. Ima dolgo življenjsko dobo, visoko zanesljivost, majhno velikost in majhno težo ter je primeren za miniaturizacijo.
Uporaba: Primerno za lasersko rezanje, varjenje in vrtanje kovinskih materialov: kot so ogljikovo jeklo, nerjaveče jeklo, legirano jeklo, aluminij in zlitine, baker in zlitine, titan in zlitine, nikelj-molibdenove zlitine in drugi materiali. Široko se uporablja v letalstvu, vesoljski industriji, orožarstvu, ladjah, petrokemiji, medicini, instrumentaciji, mikroelektroniki, avtomobilski in drugih industrijah. Ne le izboljša kakovost obdelave, ampak tudi učinkovitost dela; poleg tega lahko YAG laser zagotovi tudi natančno in hitro raziskovalno metodo za znanstvene raziskave.
V primerjavi z drugimi laserji:
1. YAG laser lahko deluje tako v impulznem kot neprekinjenem načinu. Njegov impulzni izhod lahko s pomočjo tehnologije Q-preklapljanja in zaklepanja načinov doseže kratke in ultrakratke impulze, s čimer je njegov obseg obdelave večji kot pri CO2 laserjih.
2. Njegova izhodna valovna dolžina je 1,06 μm, kar je natanko za en velikostni razred manj od valovne dolžine CO2 laserja, ki znaša 10,06 μm, zato ima visoko učinkovitost spajanja s kovino in dobro obdelovalno zmogljivost.
3. YAG laser ima kompaktno strukturo, majhno težo, enostavno in zanesljivo uporabo ter nizke zahteve glede vzdrževanja.
4. YAG laser je mogoče povezati z optičnimi vlakni. S pomočjo sistema časovne in močnostne multipleksne delitve se lahko en laserski žarek enostavno prenese na več delovnih postaj ali oddaljenih delovnih postaj, kar omogoča fleksibilnost laserske obdelave. Zato morate pri izbiri laserja upoštevati različne parametre in lastne dejanske potrebe. Le na ta način lahko laser doseže svojo največjo učinkovitost. Impulzni Nd:YAG laserji, ki jih dobavlja Xinte Optoelectronics, so primerni za industrijsko in znanstveno uporabo. Zanesljivi in stabilni impulzni Nd:YAG laserji zagotavljajo impulzni izhod do 1,5 J pri 1064 nm s frekvenco ponovitve do 100 Hz.
Čas objave: 17. maj 2024
