1.disco láser
A proposta do concepto de deseño Disk Laser resolveu eficazmente o problema do efecto térmico dos láseres de estado sólido e conseguiu a combinación perfecta de alta potencia media, alta potencia de pico, alta eficiencia e alta calidade do feixe dos láseres de estado sólido.Os láseres de disco convertéronse nunha nova fonte de luz láser insubstituíble para procesar nos campos de automóbiles, barcos, ferrocarrís, aviación, enerxía e outros campos.A tecnoloxía láser de disco de alta potencia actual ten unha potencia máxima de 16 quilovatios e unha calidade de feixe de 8 milímetros de miliradiáns, o que permite a soldadura remota con láser robot e o corte a alta velocidade con láser de gran formato, abrindo amplas perspectivas para os láseres de estado sólido en o campo deprocesamento láser de alta potencia.Mercado de aplicacións.
Vantaxes dos láseres de disco:
1. Estrutura modular
O disco láser adopta unha estrutura modular e cada módulo pódese substituír rapidamente no lugar.O sistema de refrixeración e o sistema de guía de luz están integrados coa fonte láser, cunha estrutura compacta, pegada pequena e rápida instalación e depuración.
2. Excelente calidade do feixe e estandarizado
Todos os láseres de disco TRUMPF de máis de 2 kW teñen un produto de parámetros de feixe (BPP) estandarizado en 8 mm/mrad.O láser é invariable aos cambios no modo de funcionamento e é compatible con todas as ópticas TRUMPF.
3. Dado que o tamaño do punto no láser de disco é grande, a densidade de potencia óptica soportada por cada elemento óptico é pequena.
O limiar de dano do revestimento do elemento óptico adoita ser duns 500 MW/cm2, e o limiar de dano do cuarzo é de 2-3 GW/cm2.A densidade de potencia na cavidade resonante do láser de disco TRUMPF adoita ser inferior a 0,5 MW/cm2, e a densidade de potencia na fibra de acoplamento é inferior a 30 MW/cm2.Unha densidade de potencia tan baixa non causará danos aos compoñentes ópticos e non producirá efectos non lineais, garantindo así a fiabilidade operativa.
4. Adopte un sistema de control de retroalimentación en tempo real de potencia láser.
O sistema de control de retroalimentación en tempo real pode manter estable a potencia que chega á peza en T e os resultados do procesamento teñen unha excelente repetibilidade.O tempo de prequecemento do disco láser é case cero e o rango de potencia axustable é do 1% ao 100%.Dado que o láser de disco resolve completamente o problema do efecto da lente térmica, a potencia do láser, o tamaño do punto e o ángulo de diverxencia do feixe son estables dentro de todo o rango de potencia e a fronte de onda do feixe non sofre distorsión.
5. A fibra óptica pode ser plug-and-play mentres o láser segue funcionando.
Cando falla unha determinada fibra óptica, ao substituír a fibra óptica, só precisa pechar o camiño óptico da fibra óptica sen apagar, e outras fibras ópticas poden seguir emitindo luz láser.A substitución da fibra óptica é fácil de operar, plug and play, sen ningunha ferramenta nin axuste de aliñamento.Hai un dispositivo a proba de po na entrada da rúa para evitar estrictamente que o po entre na zona dos compoñentes ópticos.
6. Seguro e fiable
Durante o procesamento, aínda que a emisividade do material que se está a procesar é tan alta que a luz do láser se reflicte de novo no láser, non terá ningún efecto sobre o propio láser nin sobre o efecto de procesamento, e non haberá restricións para o procesamento do material ou lonxitude da fibra.A seguridade do funcionamento do láser recibiu o certificado de seguridade alemán.
7. O módulo de díodo de bombeo é máis sinxelo e rápido
A matriz de diodos montada no módulo de bombeo tamén é de construción modular.Os módulos de matriz de diodos teñen unha longa vida útil e teñen unha garantía de 3 anos ou 20.000 horas.Non se require tempo de inactividade tanto se se trata dunha substitución planificada como dunha substitución inmediata debido a un fallo súbito.Cando un módulo falla, o sistema de control alarmará e aumentará automaticamente a corrente doutros módulos adecuadamente para manter constante a potencia de saída do láser.O usuario pode seguir traballando durante dez ou incluso ducias de horas.Substituír os módulos de díodos de bombeo no lugar de produción é moi sinxelo e non require formación do operador.
Os láseres de fibra, do mesmo xeito que outros láseres, están compostos por tres partes: un medio de ganancia (fibra dopada) que pode xerar fotóns, unha cavidade resonante óptica que permite que os fotóns sexan retroalimentados e amplificados de forma resonante no medio de ganancia e unha fonte de bomba que excita. transicións de fotóns.
Características: 1. A fibra óptica ten unha alta relación "superficie/volume", un bo efecto de disipación de calor e pode funcionar continuamente sen arrefriamento forzado.2. Como medio de guía de ondas, a fibra óptica ten un diámetro de núcleo pequeno e é propensa a unha alta densidade de potencia dentro da fibra.Polo tanto, os láseres de fibra teñen unha maior eficiencia de conversión, un limiar máis baixo, unha maior ganancia e un ancho de liña máis estreito e son diferentes da fibra óptica.A perda de acoplamento é pequena.3. Debido a que as fibras ópticas teñen unha boa flexibilidade, os láseres de fibra son pequenos e flexibles, de estrutura compacta, rendibles e fáciles de integrar nos sistemas.4. A fibra óptica tamén ten moitos parámetros axustables e selectividade, e pode obter un rango de sintonía bastante amplo, boa dispersión e estabilidade.
Clasificación do láser de fibra:
1. Láser de fibra dopada con terras raras
2. Elementos de terras raras dopados en fibras ópticas activas relativamente maduras na actualidade: erbio, neodimio, praseodimio, tulio e iterbio.
3. Resumo do láser de dispersión Raman estimulado por fibra: o láser de fibra é esencialmente un conversor de lonxitude de onda, que pode converter a lonxitude de onda da bomba en luz dunha lonxitude de onda específica e emitilo en forma de láser.Desde o punto de vista físico, o principio de xerar amplificación da luz é proporcionar ao material de traballo unha luz dunha lonxitude de onda que poida absorber, para que o material de traballo poida absorber enerxía e activarse de forma eficaz.Polo tanto, dependendo do material dopador, a lonxitude de onda de absorción correspondente tamén é diferente e a bomba. Os requisitos para a lonxitude de onda da luz tamén son diferentes.
2.3 Láser semicondutor
O láser de semicondutores foi excitado con éxito en 1962 e logrou unha produción continua a temperatura ambiente en 1970. Despois, despois de melloras, desenvolvéronse láseres de dobre heteroxunción e díodos láser con estrutura en franxas (diodos láser), que son amplamente utilizados en comunicacións de fibra óptica, discos ópticos, impresoras láser, escáneres láser e punteiros láser (punteiros láser).Actualmente son o láser máis producido.As vantaxes dos díodos láser son: alta eficiencia, tamaño pequeno, peso lixeiro e baixo prezo.En particular, a eficiencia do tipo de pozo cuántico múltiple é do 20 ~ 40%, e o tipo PN tamén alcanza varios 15 ~ 25%.En resumo, a alta eficiencia enerxética é a súa principal característica.Ademais, a súa lonxitude de onda de saída continua abrangue dende a luz infravermella ata a visible, e tamén se comercializaron produtos con saída de pulso óptico de ata 50 W (ancho de pulso 100 ns).É un exemplo de láser que é moi sinxelo de usar como fonte de luz lidar ou de excitación.Segundo a teoría de bandas de enerxía dos sólidos, os niveis de enerxía dos electróns nos materiais semicondutores forman bandas de enerxía.A de alta enerxía é a banda de condución, a de baixa enerxía é a banda de valencia e as dúas bandas están separadas pola banda prohibida.Cando os pares electróns-buracos non en equilibrio introducidos no semicondutor recombínanse, a enerxía liberada irradiase en forma de luminiscencia, que é a luminiscencia de recombinación dos portadores.
Vantaxes dos láseres semicondutores: tamaño pequeno, peso lixeiro, funcionamento fiable, baixo consumo de enerxía, alta eficiencia, etc.
2.4Láser YAG
Láser YAG, un tipo de láser, é unha matriz láser con excelentes propiedades completas (óptica, mecánica e térmica).Do mesmo xeito que outros láseres sólidos, os compoñentes básicos dos láseres YAG son o material de traballo do láser, a fonte da bomba e a cavidade resonante.Non obstante, debido aos diferentes tipos de ións activados dopados no cristal, diferentes fontes de bombeo e métodos de bombeo, diferentes estruturas da cavidade resonante utilizadas e outros dispositivos estruturais funcionais utilizados, os láseres YAG pódense dividir en moitos tipos.Por exemplo, segundo a forma de onda de saída, pódese dividir en láser YAG de onda continua, láser YAG de frecuencia repetida e láser de pulso, etc.;segundo a lonxitude de onda de funcionamento, pódese dividir en láser YAG de 1,06 μm, láser YAG dobrado en frecuencia, láser YAG con desprazamento de frecuencia Raman e láser YAG sintonizable, etc.;segundo a dopaxe Pódense dividir diferentes tipos de láseres en láseres Nd:YAG, láseres YAG dopados con Ho, Tm, Er, etc.;segundo a forma do cristal, divídense en láseres YAG en forma de vara e en forma de lousa;segundo as diferentes potencias de saída, pódense dividir en alta potencia e pequena e media potencia.láser YAG, etc.
A máquina de corte con láser YAG sólida expande, reflicte e enfoca o feixe láser pulsado cunha lonxitude de onda de 1064 nm, despois irradia e quenta a superficie do material.A calor da superficie difúndese cara ao interior a través da condución térmica, e o ancho, a enerxía, a potencia máxima e a repetición do pulso láser son controlados dixitalmente con precisión.A frecuencia e outros parámetros poden fundir, vaporizar e evaporar o material instantáneamente, logrando así cortar, soldar e perforar traxectorias predeterminadas a través do sistema CNC.
Características: esta máquina ten unha boa calidade de feixe, alta eficiencia, baixo custo, estabilidade, seguridade, máis precisión e alta fiabilidade.Integra funcións de corte, soldadura, perforación e outras nunha soa, o que o converte nun equipo de procesamento flexible e de precisión ideal.Velocidade de procesamento rápida, alta eficiencia, bos beneficios económicos, pequenas fendas de bordo recto, superficie de corte lisa, gran relación de profundidade a diámetro e deformación térmica mínima de relación aspecto-ancho, e pódese procesar en varios materiais como duros e fráxiles. , e suave.Non hai ningún problema de desgaste da ferramenta ou substitución no procesado, e non hai cambios mecánicos.É doado realizar a automatización.Pode realizar o procesamento en condicións especiais.A eficiencia da bomba é alta, ata preto do 20%.A medida que aumenta a eficiencia, a carga de calor do medio láser diminúe, polo que o feixe mellora moito.Ten unha longa calidade de vida, alta fiabilidade, tamaño pequeno e peso lixeiro, e é axeitado para aplicacións de miniaturización.
Aplicación: Axeitado para corte con láser, soldadura e perforación de materiais metálicos: como aceiro carbono, aceiro inoxidable, aliaxe de aceiro, aluminio e aliaxes, cobre e aliaxes, titanio e aliaxes, aliaxes de níquel-molibdeno e outros materiais.Amplamente utilizado na aviación, aeroespacial, armamento, barcos, petroquímica, medicina, instrumentación, microelectrónica, automóbil e outras industrias.Non só se mellora a calidade do procesamento, senón que tamén se mellora a eficiencia do traballo;ademais, o láser YAG tamén pode proporcionar un método de investigación preciso e rápido para a investigación científica.
En comparación con outros láseres:
1. O láser YAG pode funcionar tanto en modo de pulso como en modo continuo.A súa saída de pulsos pode obter pulsos curtos e ultracurtos mediante a tecnoloxía de conmutación Q e bloqueo de modo, facendo así que o seu rango de procesamento sexa maior que o dos láseres de CO2.
2. A súa lonxitude de onda de saída é de 1,06 um, que é exactamente unha orde de magnitude menor que a lonxitude de onda do láser CO2 de 10,06 um, polo que ten unha alta eficiencia de acoplamento co metal e un bo rendemento de procesamento.
3. O láser YAG ten unha estrutura compacta, peso lixeiro, uso fácil e fiable e baixos requisitos de mantemento.
4. O láser YAG pódese acoplar con fibra óptica.Coa axuda do sistema múltiplex de división de tempo e división de potencia, un raio láser pódese transmitir facilmente a varias estacións de traballo ou estacións de traballo remotas, o que facilita a flexibilidade do procesamento con láser.Polo tanto, ao seleccionar un láser, debes ter en conta varios parámetros e as túas propias necesidades reais.Só así o láser pode exercer a súa máxima eficiencia.Os láseres Nd:YAG pulsados proporcionados por Xinte Optoelectronics son axeitados para aplicacións industriais e científicas.Os láseres Nd:YAG pulsados fiables e estables proporcionan unha saída de pulso de ata 1,5 J a 1064 nm con taxas de repetición de ata 100 Hz.
Hora de publicación: 17-maio-2024
