1.diskový laser
Návrh koncepce diskového laseru efektivně vyřešil problém tepelného efektu pevnolátkových laserů a dosáhl dokonalé kombinace vysokého průměrného výkonu, vysokého špičkového výkonu, vysoké účinnosti a vysoké kvality paprsku pevnolátkových laserů. Diskové lasery se staly nenahraditelným novým laserovým světelným zdrojem pro zpracování v oblastech automobilů, lodí, železnic, letectví, energetiky a dalších oborů. Současná vysoce výkonná disková laserová technologie má maximální výkon 16 kilowattů a kvalitu paprsku 8 mm miliradiánů, což umožňuje robotické laserové svařování na dálku a velkoformátové laserové vysokorychlostní řezání, což otevírá široké možnosti pro pevnolátkové lasery v polevysokovýkonné laserové zpracování. Trh aplikací.
Výhody kotoučových laserů:
1. Modulární struktura
Kotoučový laser má modulární strukturu a každý modul lze rychle vyměnit na místě. Chladicí systém a světlovodný systém jsou integrovány s laserovým zdrojem, s kompaktní konstrukcí, malým půdorysem a rychlou instalací a laděním.
2. Vynikající kvalita paprsku a standardizované
Všechny kotoučové lasery TRUMPF s výkonem nad 2 kW mají paprskový parametr (BPP) standardizovaný na 8 mm/mrad. Laser je neměnný vůči změnám provozního režimu a je kompatibilní se všemi optikami TRUMPF.
3. Protože velikost bodu v kotoučovém laseru je velká, hustota optického výkonu, kterou snáší každý optický prvek, je malá.
Práh poškození povlaku optického prvku je obvykle asi 500 MW/cm2 a práh poškození křemene je 2-3 GW/cm2. Hustota výkonu v rezonanční dutině laserového disku TRUMPF je obvykle menší než 0,5 MW/cm2 a hustota výkonu na spojovacím vláknu je menší než 30 MW/cm2. Taková nízká hustota výkonu nezpůsobí poškození optických součástí a nevyvolává nelineární efekty, čímž je zajištěna provozní spolehlivost.
4. Přijměte systém řízení zpětné vazby výkonu laseru v reálném čase.
Systém řízení zpětné vazby v reálném čase může udržovat výkon dosahující T-kusu stabilní a výsledky zpracování mají vynikající opakovatelnost. Doba předehřívání kotoučového laseru je téměř nulová a nastavitelný rozsah výkonu je 1%–100%. Protože kotoučový laser zcela řeší problém efektu tepelné čočky, výkon laseru, velikost bodu a úhel divergence paprsku jsou stabilní v celém rozsahu výkonu a čelo paprsku nepodléhá zkreslení.
5. Optické vlákno může být plug-and-play, zatímco laser běží.
Když určité optické vlákno selže, při výměně optického vlákna stačí uzavřít optickou dráhu optického vlákna bez vypnutí a další optická vlákna mohou nadále vydávat laserové světlo. Výměna optického vlákna se snadno ovládá, plug and play, bez jakýchkoliv nástrojů nebo nastavování zarovnání. Na vstupu z ulice je prachotěsné zařízení, které přísně zabraňuje vnikání prachu do prostoru optických komponent.
6. Bezpečné a spolehlivé
I když je během zpracování emisivita zpracovávaného materiálu tak vysoká, že se laserové světlo odráží zpět do laseru, nebude to mít žádný vliv na samotný laser ani na efekt zpracování a nebudou existovat žádná omezení na zpracování materiálu resp. délka vlákna. Bezpečnost laserového provozu byla oceněna německým bezpečnostním certifikátem.
7. Modul čerpací diody je jednodušší a rychlejší
Diodové pole namontované na čerpacím modulu je rovněž modulární konstrukce. Moduly diodového pole mají dlouhou životnost a je na ně poskytována záruka 3 roky nebo 20 000 hodin. Není vyžadována žádná prostoje, ať už se jedná o plánovanou výměnu nebo okamžitou výměnu z důvodu náhlé poruchy. Když některý modul selže, řídicí systém spustí alarm a automaticky přiměřeně zvýší proud ostatních modulů, aby byl výstupní výkon laseru konstantní. Uživatel může pokračovat v práci deset nebo i desítky hodin. Výměna modulů čerpacích diod na místě výroby je velmi jednoduchá a nevyžaduje žádné školení obsluhy.
Vláknové lasery, stejně jako ostatní lasery, se skládají ze tří částí: zesilovacího média (dopované vlákno), které může generovat fotony, optické rezonanční dutiny, která umožňuje zpětné přivádění fotonů a jejich rezonanční zesílení v zesilovacím médiu, a čerpacího zdroje, který excituje. fotonové přechody.
Vlastnosti: 1. Optické vlákno má vysoký poměr „plocha/objem“, dobrý efekt rozptylu tepla a může pracovat nepřetržitě bez nuceného chlazení. 2. Jako vlnovodné médium má optické vlákno malý průměr jádra a je náchylné k vysoké hustotě výkonu uvnitř vlákna. Proto mají vláknové lasery vyšší účinnost konverze, nižší práh, vyšší zisk a užší šířku čáry a liší se od optických vláken. Ztráta spojky je malá. 3. Protože optická vlákna mají dobrou flexibilitu, jsou vláknové lasery malé a flexibilní, mají kompaktní strukturu, jsou cenově výhodné a snadno se integrují do systémů. 4. Optické vlákno má také poměrně hodně laditelných parametrů a selektivity a může získat poměrně široký rozsah ladění, dobrý rozptyl a stabilitu.
Klasifikace vláknového laseru:
1. Vláknový laser dopovaný vzácnými zeminami
2. Prvky vzácných zemin dotované v v současnosti relativně vyzrálých aktivních optických vláknech: erbium, neodym, praseodym, thulium a ytterbium.
3. Shrnutí vláknem stimulovaného Ramanova rozptylového laseru: Vláknový laser je v podstatě konvertor vlnové délky, který dokáže přeměnit vlnovou délku pumpy na světlo specifické vlnové délky a vydat jej ve formě laseru. Z fyzikálního hlediska je principem generování zesílení světla poskytnout pracovnímu materiálu světlo o vlnové délce, kterou může absorbovat, takže pracovní materiál může efektivně absorbovat energii a být aktivován. Proto je v závislosti na dopingovém materiálu odlišná i odpovídající absorpční vlnová délka a čerpadlo Požadavky na vlnovou délku světla jsou také odlišné.
2.3 Polovodičový laser
Polovodičový laser byl úspěšně vybuzen v roce 1962 a dosáhl nepřetržitého výkonu při pokojové teplotě v roce 1970. Později, po vylepšeních, byly vyvinuty dvojité heteropřechodové lasery a laserové diody s proužkovou strukturou (Laserové diody), které jsou široce používány v komunikacích optických vláken, optických discích, laserové tiskárny, laserové skenery a laserová ukazovátka (laserová ukazovátka). V současnosti jsou nejvyráběnějším laserem. Výhody laserových diod jsou: vysoká účinnost, malé rozměry, nízká hmotnost a nízká cena. Zejména účinnost typu vícenásobné kvantové studny je 20~40% a typ PN také dosahuje několika 15%~25%. Zkrátka vysoká energetická účinnost je jeho největší předností. Jeho kontinuální výstupní vlnová délka navíc pokrývá rozsah od infračerveného po viditelné světlo a komercializovány byly i produkty s optickým pulzním výkonem až 50W (šířka pulzu 100ns). Je to příklad laseru, který se velmi snadno používá jako lidar nebo zdroj excitačního světla. Podle teorie energetických pásů pevných látek tvoří energetické hladiny elektronů v polovodičových materiálech energetické pásy. Vysokoenergetický je vodivostní pás, nízkoenergetický je valenční pás a oba pásy jsou odděleny zakázaným pásem. Když se nerovnovážné páry elektron-díra zavedené do polovodiče rekombinují, uvolněná energie je vyzařována ve formě luminiscence, což je rekombinační luminiscence nosičů.
Výhody polovodičových laserů: malé rozměry, nízká hmotnost, spolehlivý provoz, nízká spotřeba, vysoká účinnost atd.
2.4YAG laser
YAG laser, typ laseru, je laserová matrice s vynikajícími komplexními vlastnostmi (optika, mechanika a termika). Stejně jako ostatní pevné lasery jsou základními součástmi laserů YAG pracovní materiál laseru, zdroj čerpadla a rezonanční dutina. Vzhledem k různým typům aktivovaných iontů dopovaných v krystalu, různým zdrojům čerpadel a způsobům čerpání, různým strukturám použité rezonanční dutiny a dalším používaným funkčním strukturním zařízením lze však YAG lasery rozdělit do mnoha typů. Například podle výstupního průběhu může být rozdělen na kontinuální vlnový YAG laser, opakovaný frekvenční YAG laser a pulzní laser atd.; podle pracovní vlnové délky jej lze rozdělit na 1,06μm YAG laser, frekvenčně zdvojený YAG laser, Ramanův frekvenčně posunutý YAG laser a laditelný YAG laser atd.; podle dopingu Různé typy laserů lze rozdělit na Nd:YAG lasery, YAG lasery dopované Ho, Tm, Er atd.; podle tvaru krystalu se dělí na tyčové a deskové YAG lasery; podle různých výstupních výkonů je lze rozdělit na vysoký výkon a malý a střední výkon. YAG laser atd.
Pevný laserový řezací stroj YAG expanduje, odráží a zaostřuje pulzní laserový paprsek o vlnové délce 1064nm, poté vyzařuje a zahřívá povrch materiálu. Povrchové teplo difunduje do interiéru tepelným vedením a šířka, energie, špičkový výkon a opakování laserového pulsu jsou přesně digitálně řízeny. Frekvence a další parametry mohou materiál okamžitě roztavit, vypařit a odpařit, čímž se dosáhne řezání, svařování a vrtání předem stanovených trajektorií pomocí CNC systému.
Vlastnosti: Tento stroj má dobrou kvalitu paprsku, vysokou účinnost, nízkou cenu, stabilitu, bezpečnost, větší přesnost a vysokou spolehlivost. Integruje řezání, svařování, vrtání a další funkce do jednoho, což z něj činí ideální přesné a efektivní flexibilní zpracovatelské zařízení. Vysoká rychlost zpracování, vysoká účinnost, dobré ekonomické přínosy, malé rovné štěrbiny, hladký řezný povrch, velký poměr hloubky k průměru a minimální tepelná deformace poměru stran k šířce a lze jej zpracovávat na různé materiály, jako jsou tvrdé, křehké a měkké. Při zpracování nevzniká žádný problém s opotřebením nebo výměnou nástroje a nedochází k žádné mechanické změně. Je snadné realizovat automatizaci. Může realizovat zpracování za zvláštních podmínek. Účinnost čerpadla je vysoká, až kolem 20 %. S rostoucí účinností klesá tepelné zatížení laserového média, takže paprsek se výrazně zlepšuje. Má dlouhou životnost, vysokou spolehlivost, malé rozměry a nízkou hmotnost a je vhodný pro miniaturizační aplikace.
Použití: Vhodné pro laserové řezání, svařování a vrtání kovových materiálů: jako je uhlíková ocel, nerezová ocel, legovaná ocel, hliník a slitiny, měď a slitiny, titan a slitiny, slitiny niklu a molybdenu a další materiály. Široce se používá v letectví, kosmonautice, zbraních, lodích, petrochemickém, lékařském, přístrojovém, mikroelektronickém, automobilovém a dalších průmyslových odvětvích. Zlepší se nejen kvalita zpracování, ale i efektivita práce; kromě toho může YAG laser také poskytnout přesnou a rychlou výzkumnou metodu pro vědecký výzkum.
Ve srovnání s jinými lasery:
1. YAG laser může pracovat v pulzním i kontinuálním režimu. Jeho pulsní výstup může získat krátké pulsy a ultrakrátké pulsy pomocí technologie Q-switching a mode-locking, čímž je rozsah jeho zpracování větší než u CO2 laserů.
2. Jeho výstupní vlnová délka je 1,06 um, což je přesně o jeden řád menší než vlnová délka CO2 laseru 10,06 um, takže má vysokou účinnost vazby s kovem a dobrý výkon při zpracování.
3. YAG laser má kompaktní strukturu, nízkou hmotnost, snadné a spolehlivé použití a nízké nároky na údržbu.
4. YAG laser lze propojit s optickým vláknem. Pomocí multiplexního systému časového dělení a výkonového dělení lze jeden laserový paprsek snadno přenést na více pracovních stanic nebo vzdálených pracovních stanic, což usnadňuje flexibilitu laserového zpracování. Při výběru laseru proto musíte zvážit různé parametry a své vlastní skutečné potřeby. Jen tak může laser vyvinout maximální účinnost. Pulzní Nd:YAG lasery poskytované společností Xinte Optoelectronics jsou vhodné pro průmyslové a vědecké aplikace. Spolehlivé a stabilní pulzní Nd:YAG lasery poskytují pulzní výstup až 1,5 J při 1064 nm s opakovací frekvencí až 100 Hz.
Čas odeslání: 17. května 2024
