1.diskový laser
Návrh koncepcie diskového lasera efektívne vyriešil problém tepelného efektu pevnolátkových laserov a dosiahol dokonalú kombináciu vysokého priemerného výkonu, vysokého špičkového výkonu, vysokej účinnosti a vysokej kvality lúča pevnolátkových laserov. Diskové lasery sa stali nenahraditeľným novým zdrojom laserového svetla na spracovanie v oblasti automobilov, lodí, železníc, letectva, energetiky a iných odborov. Súčasná vysokovýkonná kotúčová laserová technológia má maximálny výkon 16 kilowattov a kvalitu lúča 8 mm miliradiánov, čo umožňuje robotické laserové zváranie na diaľku a veľkoformátové laserové vysokorýchlostné rezanie, čo otvára široké možnosti pre pevnolátkové lasery v oblastivysokovýkonné laserové spracovanie. Trh s aplikáciami.
Výhody kotúčových laserov:
1. Modulárna štruktúra
Kotúčový laser má modulárnu štruktúru a každý modul je možné rýchlo vymeniť na mieste. Chladiaci systém a svetlovodný systém sú integrované s laserovým zdrojom, s kompaktnou štruktúrou, malým pôdorysom a rýchlou inštaláciou a ladením.
2. Vynikajúca kvalita lúča a štandardizované
Všetky kotúčové lasery TRUMPF nad 2 kW majú produkt s parametrami lúča (BPP) štandardizovaný na 8 mm/mrad. Laser je nemenný voči zmenám prevádzkového režimu a je kompatibilný so všetkými optikami TRUMPF.
3. Pretože veľkosť bodu v kotúčovom laseri je veľká, hustota optického výkonu, ktorú znáša každý optický prvok, je malá.
Prah poškodenia povlaku optického prvku je zvyčajne asi 500 MW/cm2 a prah poškodenia kremeňa je 2-3 GW/cm2. Hustota výkonu v rezonančnej dutine laserového disku TRUMPF je zvyčajne menšia ako 0,5 MW/cm2 a hustota výkonu na spojovacom vlákne je menšia ako 30 MW/cm2. Takáto nízka hustota výkonu nespôsobí poškodenie optických komponentov a nevyvolá nelineárne efekty, čím sa zabezpečí prevádzková spoľahlivosť.
4. Prijať systém riadenia spätnej väzby výkonu lasera v reálnom čase.
Systém riadenia spätnej väzby v reálnom čase môže udržať výkon dosahujúci T-kus stabilný a výsledky spracovania majú vynikajúcu opakovateľnosť. Čas predhrievania kotúčového lasera je takmer nulový a rozsah nastaviteľného výkonu je 1 % – 100 %. Pretože kotúčový laser úplne rieši problém efektu tepelnej šošovky, výkon lasera, veľkosť bodu a uhol divergencie lúča sú stabilné v celom rozsahu výkonu a čelo vlny lúča nepodlieha skresleniu.
5. Optické vlákno môže byť plug-and-play, zatiaľ čo laser beží.
Keď určité optické vlákno zlyhá, pri výmene optického vlákna stačí uzavrieť optickú dráhu optického vlákna bez vypnutia a ostatné optické vlákna môžu naďalej vyžarovať laserové svetlo. Výmena optického vlákna je jednoduchá na obsluhu, plug and play, bez akýchkoľvek nástrojov alebo nastavovania zarovnania. Pri vchode z ulice sa nachádza prachotesné zariadenie, ktoré striktne zabraňuje vniknutiu prachu do priestoru optických komponentov.
6. Bezpečné a spoľahlivé
Počas spracovania, aj keď je emisivita spracovávaného materiálu taká vysoká, že sa laserové svetlo odráža späť do lasera, nebude to mať žiadny vplyv na samotný laser ani na efekt spracovania a nebudú existovať žiadne obmedzenia na spracovanie materiálu resp. dĺžka vlákna. Bezpečnosť laserovej prevádzky bola ocenená nemeckým bezpečnostným certifikátom.
7. Modul čerpacej diódy je jednoduchší a rýchlejší
Diódové pole namontované na čerpacom module má tiež modulárnu konštrukciu. Moduly diódového poľa majú dlhú životnosť a je na ne záruka 3 roky alebo 20 000 hodín. Nie sú potrebné žiadne prestoje, či už ide o plánovanú výmenu alebo okamžitú výmenu v dôsledku náhlej poruchy. Keď niektorý modul zlyhá, riadiaci systém spustí alarm a automaticky primerane zvýši prúd ostatných modulov, aby bol výstupný výkon lasera konštantný. Používateľ môže pokračovať v práci desať alebo aj desiatky hodín. Výmena modulov čerpacej diódy na mieste výroby je veľmi jednoduchá a nevyžaduje žiadne zaškolenie obsluhy.
Vláknové lasery, podobne ako ostatné lasery, sa skladajú z troch častí: zosilňovacieho média (dopované vlákno), ktoré dokáže generovať fotóny, z optickej rezonančnej dutiny, ktorá umožňuje spätné privádzanie fotónov a ich rezonančné zosilnenie v zosilňovacom médiu, a zo zdroja pumpy, ktorý bude excitovať. fotónové prechody.
Vlastnosti: 1. Optické vlákno má vysoký pomer „plocha/objem“, dobrý efekt odvádzania tepla a môže pracovať nepretržite bez núteného chladenia. 2. Optické vlákno ako vlnovodné médium má malý priemer jadra a je náchylné na vysokú hustotu výkonu vo vlákne. Preto majú vláknové lasery vyššiu účinnosť konverzie, nižší prah, vyšší zisk a užšiu šírku čiary a líšia sa od optických vlákien. Strata spojenia je malá. 3. Pretože optické vlákna majú dobrú flexibilitu, vláknové lasery sú malé a flexibilné, majú kompaktnú štruktúru, sú cenovo výhodné a ľahko sa integrujú do systémov. 4. Optické vlákno má tiež pomerne veľa laditeľných parametrov a selektivity a môže získať pomerne široký rozsah ladenia, dobrú disperziu a stabilitu.
Klasifikácia vláknového lasera:
1. Vláknový laser dopovaný vzácnymi zeminami
2. Prvky vzácnych zemín dopované v v súčasnosti relatívne vyspelých aktívnych optických vláknach: erbium, neodým, prazeodým, thulium a yterbium.
3. Zhrnutie vláknom stimulovaného Ramanovho rozptylového lasera: Vláknový laser je v podstate konvertor vlnovej dĺžky, ktorý dokáže konvertovať vlnovú dĺžku pumpy na svetlo špecifickej vlnovej dĺžky a vydávať ho vo forme lasera. Z fyzikálneho hľadiska je princípom generovania zosilnenia svetla poskytnúť pracovnému materiálu svetlo s vlnovou dĺžkou, ktorú dokáže absorbovať, aby pracovný materiál mohol efektívne absorbovať energiu a byť aktivovaný. Preto je v závislosti od dopingového materiálu odlišná aj zodpovedajúca vlnová dĺžka absorpcie a čerpadlo Požiadavky na vlnovú dĺžku svetla sú tiež odlišné.
2.3 Polovodičový laser
Polovodičový laser bol úspešne excitovaný v roku 1962 a dosiahol nepretržitý výkon pri izbovej teplote v roku 1970. Neskôr, po vylepšeniach, boli vyvinuté dvojité heterojunkčné lasery a laserové diódy s pásovou štruktúrou (Laserové diódy), ktoré sú široko používané v komunikáciách s optickými vláknami, optických diskoch, laserové tlačiarne, laserové skenery a laserové ukazovátka (laserové ukazovátka). V súčasnosti sú najvyrábanejším laserom. Výhody laserových diód sú: vysoká účinnosť, malé rozmery, nízka hmotnosť a nízka cena. Najmä účinnosť typu viacnásobných kvantových vrtov je 20 ~ 40% a typ PN tiež dosahuje niekoľko 15% ~ 25%. Skrátka vysoká energetická účinnosť je jeho najväčšou vlastnosťou. Jeho kontinuálna výstupná vlnová dĺžka navyše pokrýva rozsah od infračerveného po viditeľné svetlo a komercializované boli aj produkty s optickým impulzným výstupom do 50W (šírka impulzu 100ns). Je to príklad lasera, ktorý sa veľmi ľahko používa ako lidar alebo zdroj excitačného svetla. Podľa teórie energetických pásov pevných látok tvoria energetické hladiny elektrónov v polovodičových materiáloch energetické pásy. Vysokoenergetický je vodivý pás, nízkoenergetický je valenčný pás a tieto dva pásy sú oddelené zakázaným pásom. Keď sa nerovnovážne páry elektrón-diera zavedené do polovodiča rekombinujú, uvoľnená energia je vyžiarená vo forme luminiscencie, čo je rekombinačná luminiscencia nosičov.
Výhody polovodičových laserov: malé rozmery, nízka hmotnosť, spoľahlivá prevádzka, nízka spotreba energie, vysoká účinnosť atď.
2.4YAG laser
YAG laser, druh lasera, je laserová matrica s vynikajúcimi komplexnými vlastnosťami (optika, mechanika a teplo). Rovnako ako ostatné pevné lasery sú základnými komponentmi laserov YAG pracovný materiál lasera, zdroj čerpadla a rezonančná dutina. Avšak vzhľadom na rôzne typy aktivovaných iónov dopovaných v kryštáli, rôzne čerpacie zdroje a spôsoby čerpania, odlišnú štruktúru použitej rezonančnej dutiny a iné používané funkčné konštrukčné zariadenia možno YAG lasery rozdeliť do mnohých typov. Napríklad podľa výstupného tvaru vlny sa dá rozdeliť na laser s kontinuálnou vlnou YAG, laser s opakovanou frekvenciou YAG a pulzný laser atď .; podľa prevádzkovej vlnovej dĺžky sa dá rozdeliť na 1,06μm YAG laser, frekvenčne zdvojený YAG laser, Ramanov frekvenčne posunutý YAG laser a laditeľný YAG laser atď.; podľa dopingu Rôzne typy laserov možno rozdeliť na Nd:YAG lasery, YAG lasery dopované Ho, Tm, Er atď.; podľa tvaru kryštálu sa delia na tyčové a doskové YAG lasery; podľa rôznych výstupných výkonov ich možno rozdeliť na vysoký výkon a malý a stredný výkon. YAG laser atď.
Pevný laserový rezací stroj YAG expanduje, odráža a zaostruje pulzný laserový lúč s vlnovou dĺžkou 1064 nm, následne vyžaruje a ohrieva povrch materiálu. Povrchové teplo sa tepelnou vodivosťou šíri do vnútra a šírka, energia, špičkový výkon a opakovanie laserového impulzu sú presne digitálne riadené. Frekvencia a ďalšie parametre dokážu materiál okamžite roztaviť, odpariť a odpariť, čím sa dosiahne rezanie, zváranie a vŕtanie vopred určených trajektórií cez CNC systém.
Vlastnosti: Tento stroj má dobrú kvalitu lúča, vysokú účinnosť, nízke náklady, stabilitu, bezpečnosť, väčšiu presnosť a vysokú spoľahlivosť. Integruje rezanie, zváranie, vŕtanie a ďalšie funkcie do jedného, čo z neho robí ideálne presné a efektívne flexibilné spracovateľské zariadenie. Rýchla rýchlosť spracovania, vysoká účinnosť, dobré ekonomické výhody, malé rovné štrbiny, hladký rezný povrch, veľký pomer hĺbky k priemeru a minimálna tepelná deformácia pomeru strán k šírke a môžu byť spracované na rôznych materiáloch, ako sú tvrdé, krehké a mäkké. Pri spracovaní nevzniká problém opotrebovania alebo výmeny nástroja a nedochádza k žiadnym mechanickým zmenám. Je ľahké realizovať automatizáciu. Môže realizovať spracovanie za špeciálnych podmienok. Účinnosť čerpadla je vysoká, až okolo 20 %. So zvyšujúcou sa účinnosťou klesá tepelné zaťaženie laserového média, takže lúč sa výrazne zlepšuje. Má dlhú životnosť, vysokú spoľahlivosť, malé rozmery a nízku hmotnosť a je vhodný pre miniaturizačné aplikácie.
Použitie: Vhodné na rezanie laserom, zváranie a vŕtanie kovových materiálov: uhlíková oceľ, nehrdzavejúca oceľ, legovaná oceľ, hliník a zliatiny, meď a zliatiny, titán a zliatiny, zliatiny niklu a molybdénu a iné materiály. Široko používaný v letectve, kozmonautike, zbraniach, lodiach, petrochemickom, medicínskom, prístrojovom, mikroelektronickom, automobilovom a inom priemysle. Zlepšuje sa nielen kvalita spracovania, ale aj efektivita práce; okrem toho môže YAG laser poskytnúť aj presnú a rýchlu výskumnú metódu pre vedecký výskum.
V porovnaní s inými lasermi:
1. YAG laser môže pracovať v pulznom aj kontinuálnom režime. Jeho pulzný výstup môže získať krátke pulzy a ultrakrátke pulzy pomocou technológie Q-switching a mode-locking, čím je rozsah jeho spracovania väčší ako rozsah CO2 laserov.
2. Jeho výstupná vlnová dĺžka je 1,06 um, čo je presne o jeden rád menej ako vlnová dĺžka CO2 lasera 10,06 um, takže má vysokú účinnosť spojenia s kovom a dobrý výkon pri spracovaní.
3. YAG laser má kompaktnú štruktúru, nízku hmotnosť, jednoduché a spoľahlivé použitie a nízke nároky na údržbu.
4. YAG laser môže byť spojený s optickým vláknom. Pomocou multiplexného systému s časovým delením a delením výkonu je možné jeden laserový lúč jednoducho preniesť na viaceré pracovné stanice alebo vzdialené pracovné stanice, čo uľahčuje flexibilitu laserového spracovania. Preto pri výbere lasera musíte zvážiť rôzne parametre a vlastné skutočné potreby. Len tak môže laser dosiahnuť maximálnu účinnosť. Pulzné Nd:YAG lasery od Xinte Optoelectronics sú vhodné pre priemyselné a vedecké aplikácie. Spoľahlivé a stabilné pulzné Nd:YAG lasery poskytujú pulzný výstup až 1,5 J pri 1064 nm s opakovacou frekvenciou až 100 Hz.
Čas odoslania: 17. mája 2024
