1.дисков лазер
Предложението за дизайнерската концепция на дисковия лазер ефективно реши проблема с топлинния ефект на твърдотелните лазери и постигна перфектната комбинация от висока средна мощност, висока пикова мощност, висока ефективност и високо качество на лъча на твърдотелните лазери. Дисковите лазери се превърнаха в незаменим нов източник на лазерна светлина за обработка в областта на автомобилите, корабите, железниците, авиацията, енергетиката и други области. Настоящата високомощна дискова лазерна технология има максимална мощност от 16 киловата и качество на лъча от 8 mm милирадиана, което позволява дистанционно лазерно заваряване с робот и широкоформатно лазерно високоскоростно рязане, отваряйки широки перспективи за твърдотелни лазери в областта налазерна обработка с висока мощност. Пазар на приложения.
Предимства на дисковите лазери:
1. Модулна структура
Дисковият лазер има модулна структура и всеки модул може бързо да бъде заменен на място. Охлаждащата система и световодната система са интегрирани с лазерния източник, с компактна структура, малък отпечатък и бърза инсталация и отстраняване на грешки.
2. Отлично качество на лъча и стандартизиран
Всички дискови лазери на TRUMPF над 2 kW имат продукт с параметри на лъча (BPP), стандартизиран на 8 mm/mrad. Лазерът е инвариантен към промени в режима на работа и е съвместим с всички оптики на TRUMPF.
3. Тъй като размерът на петното в дисковия лазер е голям, оптичната плътност на мощността, издържана от всеки оптичен елемент, е малка.
Прагът на увреждане на покритието на оптични елементи обикновено е около 500 MW/cm2, а прагът на увреждане на кварца е 2-3GW/cm2. Плътността на мощността в резонансната кухина на дисковия лазер на TRUMPF обикновено е по-малка от 0,5 MW/cm2, а плътността на мощността на свързващото влакно е по-малка от 30MW/cm2. Такава ниска плътност на мощността няма да причини повреда на оптичните компоненти и няма да доведе до нелинейни ефекти, като по този начин гарантира надеждност на работа.
4. Приемете система за контрол на обратната връзка в реално време на лазерната мощност.
Системата за управление с обратна връзка в реално време може да поддържа стабилна мощността, достигаща до T-образния елемент, а резултатите от обработката имат отлична повторяемост. Времето за предварително загряване на дисковия лазер е почти нула, а регулируемият диапазон на мощността е 1%–100%. Тъй като дисковият лазер напълно решава проблема с ефекта на термичната леща, мощността на лазера, размерът на петното и ъгълът на отклонение на лъча са стабилни в целия диапазон на мощността и фронтът на вълната на лъча не претърпява изкривяване.
5. Оптичното влакно може да бъде plug-and-play, докато лазерът продължава да работи.
Когато дадено оптично влакно се повреди, при смяната на оптичното влакно трябва само да затворите оптичния път на оптичното влакно, без да изключвате, а други оптични влакна могат да продължат да излъчват лазерна светлина. Подмяната на оптични влакна е лесна за работа, включете и пуснете, без никакви инструменти или настройка на подравняването. На входа на улицата има прахоустойчиво устройство, което стриктно предотвратява навлизането на прах в областта на оптичните компоненти.
6. Безопасен и надежден
По време на обработката, дори ако излъчвателната способност на обработвания материал е толкова висока, че лазерната светлина се отразява обратно в лазера, това няма да има ефект върху самия лазер или ефекта от обработката и няма да има ограничения върху обработката на материала или дължина на влакното. Безопасността на лазерната работа е наградена с немски сертификат за безопасност.
7. Помпеният диоден модул е по-прост и по-бърз
Диодната матрица, монтирана на помпения модул, също е с модулна конструкция. Модулите с диодни матрици имат дълъг експлоатационен живот и са с гаранция от 3 години или 20 000 часа. Не е необходим престой, независимо дали е планирана подмяна или незабавна подмяна поради внезапна повреда. Когато даден модул се повреди, системата за управление ще алармира и автоматично ще увеличи тока на другите модули по подходящ начин, за да поддържа изходната мощност на лазера постоянна. Потребителят може да продължи да работи десет или дори десетки часа. Подмяната на помпени диодни модули на производствения обект е много проста и не изисква обучение на оператора.
Влакнестите лазери, подобно на другите лазери, са съставени от три части: усилваща среда (легирано влакно), която може да генерира фотони, оптична резонансна кухина, която позволява фотоните да се връщат обратно и да се усилват резонансно в усилващата среда, и източник на помпа, който възбужда фотонни преходи.
Характеристики: 1. Оптичното влакно има високо съотношение „повърхностна площ/обем“, добър ефект на разсейване на топлината и може да работи непрекъснато без принудително охлаждане. 2. Като вълноводна среда, оптичното влакно има малък диаметър на сърцевината и е склонно към висока плътност на мощността във влакното. Следователно фибровлакнестите лазери имат по-висока ефективност на преобразуване, по-нисък праг, по-голямо усилване и по-тясна ширина на линията и се различават от оптичните влакна. Загубата на свързване е малка. 3. Тъй като оптичните влакна имат добра гъвкавост, влакнестите лазери са малки и гъвкави, компактни по структура, рентабилни и лесни за интегриране в системи. 4. Оптичното влакно също има доста регулируеми параметри и селективност и може да получи доста широк диапазон на настройка, добра дисперсия и стабилност.
Класификация на оптичния лазер:
1. Редкоземно легиран влакнест лазер
2. Редкоземни елементи, легирани в понастоящем относително зрели активни оптични влакна: ербий, неодим, празеодим, тулий и итербий.
3. Резюме на лазера с раманово разсейване, стимулиран с влакна: Влакнестият лазер е по същество конвертор на дължина на вълната, който може да преобразува дължината на вълната на помпата в светлина с определена дължина на вълната и да я изведе под формата на лазер. От физическа гледна точка принципът на генериране на усилване на светлината е да се осигури на работния материал светлина с дължина на вълната, която той може да абсорбира, така че работният материал да може ефективно да абсорбира енергия и да се активира. Следователно, в зависимост от допинг материала, съответната дължина на вълната на поглъщане също е различна, а помпата Изискванията за дължина на вълната на светлината също са различни.
2.3 Полупроводников лазер
Полупроводниковият лазер беше успешно развълнуван през 1962 г. и постигна непрекъсната мощност при стайна температура през 1970 г. По-късно, след подобрения, бяха разработени лазери с двоен хетеропреход и лазерни диоди с ивична структура (лазерни диоди), които се използват широко в комуникации с оптични влакна, оптични дискове, лазерни принтери, лазерни скенери и лазерни показалки (лазерни показалки). В момента те са най-произвежданите лазери. Предимствата на лазерните диоди са: висока ефективност, малки размери, леко тегло и ниска цена. По-специално, ефективността на типа с множество квантови ямки е 20~40%, а типът PN също достига няколко 15%~25%. Накратко, високата енергийна ефективност е най-голямата му характеристика. Освен това неговата непрекъсната изходна дължина на вълната покрива диапазона от инфрачервена до видима светлина и продукти с оптичен импулсен изход до 50 W (широчина на импулса 100 ns) също са комерсиализирани. Това е пример за лазер, който е много лесен за използване като лидар или източник на възбуждаща светлина. Според теорията на енергийните зони на твърдите тела енергийните нива на електроните в полупроводниковите материали образуват енергийни ленти. Високоенергийната е зоната на проводимост, нискоенергийната е валентната зона, а двете ленти са разделени от забранената зона. Когато неравновесните двойки електрон-дупка, въведени в полупроводника, се рекомбинират, освободената енергия се излъчва под формата на луминесценция, която е рекомбинационната луминесценция на носители.
Предимства на полупроводниковите лазери: малки размери, леко тегло, надеждна работа, ниска консумация на енергия, висока ефективност и др.
2.4YAG лазер
YAG лазерът, вид лазер, е лазерна матрица с отлични всеобхватни свойства (оптични, механични и термични). Подобно на други твърди лазери, основните компоненти на YAG лазерите са лазерен работен материал, източник на помпа и резонансна кухина. Въпреки това, поради различни видове активирани йони, легирани в кристала, различни източници на помпа и методи на помпа, различни структури на използваната резонансна кухина и други използвани функционални структурни устройства, YAG лазерите могат да бъдат разделени на много типове. Например, според формата на изходната вълна, той може да бъде разделен на YAG лазер с непрекъсната вълна, YAG лазер с повтаряща се честота и импулсен лазер и др.; според работната дължина на вълната може да се раздели на 1,06 μm YAG лазер, YAG лазер с удвоена честота, YAG лазер с изместена честота на Raman и регулируем YAG лазер и др.; според допинга Различните типове лазери могат да бъдат разделени на Nd:YAG лазери, YAG лазери, легирани с Ho, Tm, Er и др.; според формата на кристала се делят на пръчковидни и плочевидни YAG лазери; според различните изходни мощности те могат да бъдат разделени на висока мощност и малка и средна мощност. YAG лазер и др.
Твърдата YAG лазерна машина за рязане разширява, отразява и фокусира импулсния лазерен лъч с дължина на вълната 1064nm, след което излъчва и нагрява повърхността на материала. Повърхностната топлина се разпространява към вътрешността чрез топлопроводимост, а ширината, енергията, пиковата мощност и повторението на лазерния импулс се контролират прецизно цифрово. Честотата и други параметри могат моментално да стопят, изпарят и изпарят материала, като по този начин се постигне рязане, заваряване и пробиване на предварително определени траектории чрез CNC системата.
Характеристики: Тази машина има добро качество на лъча, висока ефективност, ниска цена, стабилност, безопасност, по-голяма прецизност и висока надеждност. Той интегрира рязане, заваряване, пробиване и други функции в едно, което го прави идеално прецизно и ефективно гъвкаво оборудване за обработка. Бърза скорост на обработка, висока ефективност, добри икономически ползи, малки процепи с прави ръбове, гладка режеща повърхност, голямо съотношение на дълбочина към диаметър и минимална топлинна деформация на съотношение на аспект към ширина и могат да се обработват върху различни материали като твърди, чупливи , и мека. Няма проблем с износването или подмяната на инструмента при обработката и няма механични промени. Лесно е да се реализира автоматизация. Може да реализира обработка при специални условия. Ефективността на помпата е висока, до около 20%. С увеличаването на ефективността топлинното натоварване на лазерната среда намалява, така че лъчът се подобрява значително. Той има дълъг живот, висока надеждност, малък размер и леко тегло и е подходящ за миниатюрни приложения.
Приложение: Подходящ за лазерно рязане, заваряване и пробиване на метални материали: като въглеродна стомана, неръждаема стомана, легирана стомана, алуминий и сплави, мед и сплави, титан и сплави, никел-молибденови сплави и други материали. Широко използван в авиацията, космонавтиката, оръжейната, корабната, нефтохимическата, медицинската, инструменталната, микроелектрониката, автомобилната и други индустрии. Подобрява се не само качеството на обработка, но и ефективността на работа; в допълнение, YAG лазерът може да осигури точен и бърз изследователски метод за научни изследвания.
В сравнение с други лазери:
1. YAG лазерът може да работи както в импулсен, така и в непрекъснат режим. Неговият импулсен изход може да получи къси импулси и ултра-къси импулси чрез Q-превключване и технология за заключване на режима, като по този начин прави обхвата му на обработка по-голям от този на CO2 лазерите.
2. Неговата изходна дължина на вълната е 1,06 um, което е точно с един порядък по-малко от дължината на вълната на CO2 лазера от 10,06 um, така че има висока ефективност на свързване с метал и добра производителност на обработка.
3. YAG лазерът има компактна структура, леко тегло, лесна и надеждна употреба и ниски изисквания за поддръжка.
4. YAG лазерът може да бъде свързан с оптично влакно. С помощта на мултиплексна система с разделяне на времето и разделяне на мощността, един лазерен лъч може лесно да бъде предаден към множество работни станции или отдалечени работни станции, което улеснява гъвкавостта на лазерната обработка. Ето защо, когато избирате лазер, трябва да имате предвид различни параметри и собствените си действителни нужди. Само по този начин лазерът може да упражни своята максимална ефективност. Импулсните Nd:YAG лазери, предоставени от Xinte Optoelectronics, са подходящи за индустриални и научни приложения. Надеждни и стабилни импулсни Nd:YAG лазери осигуряват импулсен изход до 1,5J при 1064nm с честота на повторение до 100Hz.
Време на публикуване: 17 май-2024 г
