1.disku lāzers
Disk Laser dizaina koncepcijas priekšlikums efektīvi atrisināja cietvielu lāzeru termiskā efekta problēmu un panāca perfektu cietvielu lāzeru augstas vidējās jaudas, augstas maksimālās jaudas, augstas efektivitātes un augstas staru kūļa kvalitātes kombināciju. Diska lāzeri ir kļuvuši par neaizvietojamu jaunu lāzera gaismas avotu apstrādei automobiļu, kuģu, dzelzceļa, aviācijas, enerģētikas un citās jomās. Pašreizējās lieljaudas disku lāzera tehnoloģijas maksimālā jauda ir 16 kilovati un staru kūļa kvalitāte ir 8 mm miliradiāni, kas ļauj veikt robotu lāzera attālinātu metināšanu un liela formāta lāzera ātrgriešanu, paverot plašas perspektīvas cietvielu lāzeriem. laukslieljaudas lāzera apstrāde. Lietojumprogrammu tirgus.
Disku lāzera priekšrocības:
1. Moduļu struktūra
Disku lāzeram ir modulāra struktūra, un katru moduli var ātri nomainīt uz vietas. Dzesēšanas sistēma un gaismas vadīšanas sistēma ir integrēta ar lāzera avotu, ar kompaktu struktūru, nelielu nospiedumu un ātru uzstādīšanu un atkļūdošanu.
2. Lieliska staru kvalitāte un standartizēta
Visiem TRUMPF disku lāzeriem, kas pārsniedz 2 kW, ir stara parametru produkts (BPP), kas standartizēts 8 mm/mrad. Lāzers ir nemainīgs attiecībā uz izmaiņām darbības režīmā un ir savietojams ar visu TRUMPF optiku.
3. Tā kā diska lāzera plankuma izmērs ir liels, optiskās jaudas blīvums, ko iztur katrs optiskais elements, ir mazs.
Optisko elementu pārklājuma bojājuma slieksnis parasti ir aptuveni 500MW/cm2, un kvarca bojājuma slieksnis ir 2-3GW/cm2. Jaudas blīvums TRUMPF diska lāzera rezonanses dobumā parasti ir mazāks par 0,5 MW/cm2, un savienojuma šķiedras jaudas blīvums ir mazāks par 30 MW/cm2. Šāds mazs jaudas blīvums neizraisīs optisko komponentu bojājumus un neradīs nelineārus efektus, tādējādi nodrošinot darbības uzticamību.
4. Pieņemt lāzera jaudas reāllaika atgriezeniskās saites vadības sistēmu.
Reāllaika atgriezeniskās saites vadības sistēma var nodrošināt stabilu jaudu, kas sasniedz T veida daļu, un apstrādes rezultātiem ir lieliska atkārtojamība. Disku lāzera priekšsildīšanas laiks ir gandrīz nulle, un regulējamais jaudas diapazons ir 1–100%. Tā kā disku lāzers pilnībā atrisina termiskās lēcas efekta problēmu, lāzera jauda, vietas izmērs un staru diverģences leņķis ir stabili visā jaudas diapazonā, un staru kūļa viļņu fronte netiek izkropļota.
5. Kamēr lāzers turpina darboties, optisko šķiedru var izmantot “plug-and-play”.
Ja noteikta optiskā šķiedra neizdodas, nomainot optisko šķiedru, jums tikai jāaizver optiskās šķiedras optiskais ceļš bez izslēgšanas, un citas optiskās šķiedras var turpināt izvadīt lāzera gaismu. Optisko šķiedru nomaiņu ir viegli darbināt, pievienot un spēlēt bez jebkādiem instrumentiem vai izlīdzināšanas regulēšanas. Pie ielas ieejas ir putekļu necaurlaidīga ierīce, kas stingri novērš putekļu iekļūšanu optisko komponentu zonā.
6. Drošs un uzticams
Apstrādes laikā, pat ja apstrādājamā materiāla izstarošanās spēja ir tik augsta, ka lāzera gaisma tiek atstarota atpakaļ lāzerā, tas neietekmēs pašu lāzeru vai apstrādes efektu, un nebūs nekādu ierobežojumu materiāla apstrādei vai šķiedras garums. Lāzera darbības drošībai ir piešķirts Vācijas drošības sertifikāts.
7. Sūknēšanas diodes modulis ir vienkāršāks un ātrāks
Uz sūknēšanas moduļa uzstādītais diožu bloks arī ir moduļu konstrukcijas. Diožu bloku moduļiem ir ilgs kalpošanas laiks, un tiem ir 3 gadu vai 20 000 stundu garantija. Dīkstāve nav nepieciešama neatkarīgi no tā, vai tā ir plānota nomaiņa vai tūlītēja nomaiņa pēkšņas kļūmes dēļ. Ja kāds modulis sabojājas, vadības sistēma signalizēs un automātiski attiecīgi palielinās citu moduļu strāvu, lai lāzera izvades jauda būtu nemainīga. Lietotājs var turpināt strādāt desmit vai pat desmitiem stundu. Sūknēšanas diožu moduļu nomaiņa ražošanas vietā ir ļoti vienkārša un neprasa operatora apmācību.
Šķiedru lāzeri, tāpat kā citi lāzeri, sastāv no trim daļām: pastiprināšanas vides (leģēta šķiedra), kas var ģenerēt fotonus, optiskās rezonanses dobuma, kas ļauj fotonus padot atpakaļ un rezonansi pastiprināt pastiprināšanas vidē, un sūkņa avota, kas ierosina. fotonu pārejas.
Funkcijas: 1. Optiskajai šķiedrai ir augsta "virsmas laukuma / tilpuma" attiecība, labs siltuma izkliedes efekts, un tā var darboties nepārtraukti bez piespiedu dzesēšanas. 2. Optiskajai šķiedrai kā viļņvada videi ir mazs serdes diametrs, un tā ir pakļauta lielam jaudas blīvumam šķiedrā. Tāpēc šķiedru lāzeriem ir augstāka konversijas efektivitāte, zemāks slieksnis, lielāks pastiprinājums un šaurāks līnijas platums, un tie atšķiras no optiskās šķiedras. Savienojuma zudumi ir mazi. 3. Tā kā optiskajām šķiedrām ir laba elastība, šķiedru lāzeri ir mazi un elastīgi, kompaktas struktūras, rentabli un viegli integrējami sistēmās. 4. Optiskajai šķiedrai ir arī diezgan daudz regulējamu parametru un selektivitātes, un tā var iegūt diezgan plašu regulēšanas diapazonu, labu dispersiju un stabilitāti.
Šķiedru lāzera klasifikācija:
1. Retzemju leģētais šķiedru lāzers
2. Retzemju elementi, kas leģēti pašlaik salīdzinoši nobriedušajās aktīvajās optiskajās šķiedrās: erbijs, neodīms, prazeodīms, tūlijs un iterbijs.
3. Šķiedru stimulētā Ramana izkliedes lāzera kopsavilkums: Šķiedru lāzers būtībā ir viļņa garuma pārveidotājs, kas var pārveidot sūkņa viļņa garumu noteikta viļņa garuma gaismā un izvadīt to lāzera formā. No fizikālā viedokļa gaismas pastiprināšanas ģenerēšanas princips ir nodrošināt darba materiālu ar tāda viļņa garuma gaismu, ko tas var absorbēt, lai darba materiāls varētu efektīvi absorbēt enerģiju un tikt aktivizēts. Tāpēc atkarībā no dopinga materiāla atšķiras arī atbilstošais absorbcijas viļņa garums, un sūknis Prasības attiecībā uz gaismas viļņa garumu arī ir atšķirīgas.
2.3. Pusvadītāju lāzers
Pusvadītāju lāzers tika veiksmīgi ierosināts 1962. gadā un 1970. gadā sasniedza nepārtrauktu jaudu istabas temperatūrā. Vēlāk pēc uzlabojumiem tika izstrādāti dubultās heterosavienojuma lāzeri un svītru struktūras lāzerdiodes (Laser diodes), kuras plaši izmanto optisko šķiedru sakaros, optiskajos diskos, lāzerprinteri, lāzera skeneri un lāzera norādes (lāzera norādes). Pašlaik tie ir visvairāk ražotie lāzeri. Lāzerdiožu priekšrocības ir: augsta efektivitāte, mazs izmērs, mazs svars un zema cena. Jo īpaši vairāku kvantu urbumu tipa efektivitāte ir 20–40%, un PN tips arī sasniedz vairākus 15%–25%. Īsāk sakot, augsta energoefektivitāte ir tā lielākā iezīme. Turklāt tā nepārtrauktais izejas viļņa garums aptver diapazonu no infrasarkanās līdz redzamajai gaismai, un arī produkti ar optisko impulsu jaudu līdz 50 W (impulsa platums 100 n) ir arī komercializēti. Tas ir lāzera piemērs, ko ir ļoti viegli izmantot kā lidaru vai ierosmes gaismas avotu. Saskaņā ar cietvielu enerģijas joslu teoriju elektronu enerģijas līmeņi pusvadītāju materiālos veido enerģijas joslas. Augstas enerģijas josla ir vadīšanas josla, zemas enerģijas josla ir valences josla, un abas joslas ir atdalītas ar aizliegto joslu. Kad pusvadītājā ievadītie nelīdzsvara elektronu caurumu pāri rekombinējas, atbrīvotā enerģija tiek izstarota luminiscences veidā, kas ir nesēju rekombinācijas luminiscence.
Pusvadītāju lāzeru priekšrocības: mazs izmērs, viegls svars, uzticama darbība, zems enerģijas patēriņš, augsta efektivitāte utt.
2.4YAG lāzers
YAG lāzers, lāzera veids, ir lāzera matrica ar izcilām visaptverošām īpašībām (optika, mehānika un siltuma). Tāpat kā citi cietie lāzeri, YAG lāzeru pamatkomponenti ir lāzera darba materiāls, sūkņa avots un rezonanses dobums. Tomēr, ņemot vērā dažāda veida aktivētos jonus, kas leģēti kristālā, dažādu sūkņu avotu un sūknēšanas metožu, dažādu izmantoto rezonanses dobuma struktūru un citu izmantoto funkcionālo strukturālo ierīču dēļ, YAG lāzerus var iedalīt daudzos veidos. Piemēram, saskaņā ar izejas viļņu formu to var iedalīt nepārtraukta viļņa YAG lāzerā, atkārtotas frekvences YAG lāzerā un impulsa lāzerā utt.; atbilstoši darbības viļņa garumam to var iedalīt 1,06 μm YAG lāzerā, frekvences dubultā YAG lāzerā, Ramana frekvences nobīdītā YAG lāzerā un noskaņojamā YAG lāzerā utt.; pēc dopinga Dažāda veida lāzerus var iedalīt Nd:YAG lāzeros, YAG lāzeros, kas leģēti ar Ho, Tm, Er utt.; pēc kristāla formas tos iedala stieņveida un plātnveida YAG lāzeros; pēc dažādām izejas jaudām tās var iedalīt lieljaudas un mazās un vidējās jaudas. YAG lāzers utt.
Cietā YAG lāzergriešanas iekārta paplašina, atstaro un fokusē impulsa lāzera staru ar viļņa garumu 1064nm, pēc tam izstaro un silda materiāla virsmu. Virsmas siltums izkliedējas iekšā, izmantojot siltuma vadītspēju, un lāzera impulsa platums, enerģija, maksimālā jauda un atkārtošanās tiek precīzi kontrolēti digitāli. Frekvence un citi parametri var uzreiz izkausēt, iztvaikot un iztvaikot materiālu, tādējādi panākot iepriekš noteiktu trajektoriju griešanu, metināšanu un urbšanu, izmantojot CNC sistēmu.
Funkcijas: šai iekārtai ir laba staru kvalitāte, augsta efektivitāte, zemas izmaksas, stabilitāte, drošība, lielāka precizitāte un augsta uzticamība. Tas apvieno griešanas, metināšanas, urbšanas un citas funkcijas vienā, padarot to par ideālu precīzu un efektīvu elastīgu apstrādes iekārtu. Ātrs apstrādes ātrums, augsta efektivitāte, labas ekonomiskās priekšrocības, mazas taisnās malas spraugas, gluda griešanas virsma, liela dziļuma un diametra attiecība un minimālā malu un platuma attiecība termiskā deformācija, un to var apstrādāt uz dažādiem materiāliem, piemēram, cietiem, trausliem , un mīksts. Apstrādē nav problēmu ar instrumentu nodilumu vai nomaiņu, kā arī nav mehānisku izmaiņu. Ir viegli realizēt automatizāciju. Tas var realizēt apstrādi īpašos apstākļos. Sūkņa efektivitāte ir augsta, līdz aptuveni 20%. Palielinoties efektivitātei, lāzera vides siltuma slodze samazinās, tāpēc stars tiek ievērojami uzlabots. Tam ir ilgs kvalitatīvs kalpošanas laiks, augsta uzticamība, mazs izmērs un viegls svars, un tas ir piemērots miniaturizācijas lietojumprogrammām.
Pielietojums: Piemērots metāla materiālu lāzergriešanai, metināšanai un urbšanai: piemēram, oglekļa tērauds, nerūsējošais tērauds, leģētais tērauds, alumīnijs un sakausējumi, varš un sakausējumi, titāns un sakausējumi, niķeļa-molibdēna sakausējumi un citi materiāli. Plaši izmanto aviācijas, kosmosa, ieroču, kuģu, naftas ķīmijas, medicīnas, instrumentu, mikroelektronikas, automobiļu un citās nozarēs. Tiek uzlabota ne tikai apstrādes kvalitāte, bet arī darba efektivitāte; turklāt YAG lāzers var nodrošināt arī precīzu un ātru pētniecības metodi zinātniskiem pētījumiem.
Salīdzinot ar citiem lāzeriem:
1. YAG lāzers var strādāt gan impulsa, gan nepārtrauktā režīmā. Tā impulsu izvade var iegūt īsus impulsus un īpaši īsus impulsus, izmantojot Q-pārslēgšanas un režīma bloķēšanas tehnoloģiju, tādējādi padarot tā apstrādes diapazonu lielāku nekā CO2 lāzeriem.
2. Tā izejas viļņa garums ir 1,06 um, kas ir tieši par vienu kārtu mazāks nekā CO2 lāzera viļņa garums 10,06 um, tāpēc tam ir augsta savienojuma efektivitāte ar metālu un laba apstrādes veiktspēja.
3. YAG lāzeram ir kompakta struktūra, mazs svars, ērta un uzticama lietošana un zemas apkopes prasības.
4. YAG lāzeru var savienot ar optisko šķiedru. Ar laika dalīšanas un jaudas dalīšanas multipleksu sistēmu vienu lāzera staru var viegli pārraidīt uz vairākām darbstacijām vai attālinātām darbstacijām, kas atvieglo lāzera apstrādes elastību. Tāpēc, izvēloties lāzeru, jāņem vērā dažādi parametri un savas faktiskās vajadzības. Tikai šādā veidā lāzers var sasniegt maksimālu efektivitāti. Xinte Optoelectronics nodrošinātie impulsu Nd:YAG lāzeri ir piemēroti rūpnieciskiem un zinātniskiem lietojumiem. Uzticami un stabili impulsu Nd:YAG lāzeri nodrošina impulsu izvadi līdz 1,5 J pie 1064 nm ar atkārtošanās ātrumu līdz 100 Hz.
Izlikšanas laiks: 17.-2024. maijs
