1. disk laser
Prijedlog koncepta dizajna disk lasera učinkovito je riješio problem toplinskog učinka lasera u čvrstom stanju i postigao savršenu kombinaciju visoke prosječne snage, visoke vršne snage, visoke učinkovitosti i visoke kvalitete snopa lasera u čvrstom stanju. Disk laseri postali su nezamjenjiv novi izvor laserske svjetlosti za obradu u područjima automobila, brodova, željeznica, zrakoplovstva, energetike i drugih područja. Trenutna tehnologija disk lasera velike snage ima maksimalnu snagu od 16 kilovata i kvalitetu snopa od 8 mm miliradijana, što omogućuje robotsko lasersko daljinsko zavarivanje i lasersko rezanje velikog formata velikom brzinom, otvarajući široke perspektive za lasere u čvrstom stanju u području...obrada laserom velike snageTržište aplikacija.
Prednosti diskovnih lasera:
1. Modularna struktura
Disk laser ima modularnu strukturu, a svaki modul se može brzo zamijeniti na licu mjesta. Sustav hlađenja i sustav svjetlosnog vodiča integrirani su s laserskim izvorom, s kompaktnom strukturom, malim dimenzijama te brzom instalacijom i otklanjanjem pogrešaka.
2. Izvrsna kvaliteta snopa i standardizacija
Svi TRUMPF disk laseri preko 2kW imaju produkt parametra snopa (BPP) standardiziran na 8mm/mrad. Laser je nepromjenjiv na promjene u načinu rada i kompatibilan je sa svim TRUMPF optikama.
3. Budući da je veličina točke u disk laseru velika, gustoća optičke snage koju podnosi svaki optički element je mala.
Prag oštećenja premaza optičkog elementa obično je oko 500 MW/cm2, a prag oštećenja kvarca je 2-3 GW/cm2. Gustoća snage u rezonantnoj šupljini disk lasera TRUMPF obično je manja od 0,5 MW/cm2, a gustoća snage na spojnom vlaknu je manja od 30 MW/cm2. Takva niska gustoća snage neće uzrokovati oštećenje optičkih komponenti i neće proizvesti nelinearne učinke, čime se osigurava pouzdanost rada.
4. Usvojite sustav upravljanja laserskom snagom u stvarnom vremenu s povratnom vezom.
Sustav upravljanja s povratnom vezom u stvarnom vremenu može održavati stabilnom snagu koja dopire do T-komada, a rezultati obrade imaju izvrsnu ponovljivost. Vrijeme predgrijavanja disk lasera gotovo je nula, a podesivi raspon snage je 1%–100%. Budući da disk laser u potpunosti rješava problem efekta termalne leće, snaga lasera, veličina točke i kut divergencije snopa su stabilni unutar cijelog raspona snage, a valna fronta snopa ne podliježe izobličenju.
5. Optičko vlakno se može uključiti i koristiti dok laser nastavlja raditi.
Kada određeno optičko vlakno zakaže, prilikom zamjene optičkog vlakna potrebno je samo zatvoriti optički put optičkog vlakna bez isključivanja, a ostala optička vlakna mogu nastaviti emitirati lasersku svjetlost. Zamjena optičkih vlakana jednostavna je za rukovanje, uključuje i koristi, bez ikakvog alata ili podešavanja poravnanja. Na ulazu u ulicu nalazi se uređaj za zaštitu od prašine kako bi se strogo spriječio ulazak prašine u područje optičkih komponenti.
6. Sigurno i pouzdano
Tijekom obrade, čak i ako je emisivnost materijala koji se obrađuje toliko visoka da se laserska svjetlost reflektira natrag u laser, to neće imati utjecaja na sam laser ili učinak obrade, te neće biti ograničenja u pogledu obrade materijala ili duljine vlakana. Sigurnost rada lasera dobila je njemački sigurnosni certifikat.
7. Modul pumpne diode je jednostavniji i brži
Diodni niz montiran na modulu za pumpanje također je modularne konstrukcije. Moduli diodnih nizova imaju dugi vijek trajanja i jamstvo je 3 godine ili 20 000 sati. Nije potreban zastoj, bilo da se radi o planiranoj zamjeni ili trenutnoj zamjeni zbog iznenadnog kvara. Kada modul zakaže, upravljački sustav će alarmirati i automatski povećati struju drugih modula kako bi izlazna snaga lasera ostala konstantna. Korisnik može nastaviti raditi deset ili čak desetke sati. Zamjena modula dioda za pumpanje na mjestu proizvodnje vrlo je jednostavna i ne zahtijeva obuku operatera.
Vlaknasti laseri, kao i drugi laseri, sastavljeni su od tri dijela: medija za pojačanje (dopiranog vlakna) koji može generirati fotone, optičke rezonantne šupljine koja omogućuje povrat fotona i rezonantno pojačavanje u mediju za pojačanje te izvora pumpe koji pobuđuje fotonske prijelaze.
Značajke: 1. Optičko vlakno ima visok omjer "površine i volumena", dobar učinak odvođenja topline i može raditi kontinuirano bez prisilnog hlađenja. 2. Kao valovodni medij, optičko vlakno ima mali promjer jezgre i sklono je velikoj gustoći snage unutar vlakna. Stoga, vlaknasti laseri imaju veću učinkovitost pretvorbe, niži prag, veće pojačanje i užu širinu linije, te se razlikuju od optičkih vlakana. Gubitak sprege je mali. 3. Budući da optička vlakna imaju dobru fleksibilnost, vlaknasti laseri su mali i fleksibilni, kompaktne strukture, isplativi i jednostavni za integraciju u sustave. 4. Optičko vlakno također ima dosta podesivih parametara i selektivnosti te može postići prilično širok raspon podešavanja, dobru disperziju i stabilnost.
Klasifikacija vlaknastih lasera:
1. Vlaknasti laser dopiran rijetkim zemnim elementima
2. Rijetki zemni elementi dopirani u trenutno relativno zrelim aktivnim optičkim vlaknima: erbij, neodimij, prazeodimij, tulij i iterbij.
3. Sažetak Ramanovog raspršenog lasera stimuliranog vlaknima: Vlaknasti laser je u biti pretvarač valnih duljina koji može pretvoriti valnu duljinu pumpe u svjetlost određene valne duljine i proizvesti je u obliku lasera. S fizičkog gledišta, princip generiranja pojačanja svjetlosti je opskrbiti radni materijal svjetlošću valne duljine koju može apsorbirati, tako da radni materijal može učinkovito apsorbirati energiju i biti aktiviran. Stoga, ovisno o dopirajućem materijalu, odgovarajuća valna duljina apsorpcije također je različita, a zahtjevi pumpe za valnu duljinu svjetlosti također su različiti.
2.3 Poluvodički laser
Poluvodički laser uspješno je pobuđen 1962. godine i postigao je kontinuirani izlaz na sobnoj temperaturi 1970. godine. Kasnije, nakon poboljšanja, razvijeni su laseri s dvostrukom heterospojnom strukturom i laserske diode s prugastom strukturom (laserske diode), koje se široko koriste u optičkim komunikacijama, optičkim diskovima, laserskim pisačima, laserskim skenerima i laserskim pokazivačima (laserski pokazivači). Trenutno su najproizvedeniji laseri. Prednosti laserskih dioda su: visoka učinkovitost, mala veličina, mala težina i niska cijena. Posebno, učinkovitost višestrukog kvantnog tipa je 20~40%, a PN tipa također doseže nekoliko 15%~25%. Ukratko, visoka energetska učinkovitost je njegova najveća značajka. Osim toga, njegova kontinuirana izlazna valna duljina pokriva raspon od infracrvene do vidljive svjetlosti, a komercijalizirani su i proizvodi s optičkim impulsnim izlazom do 50 W (širina impulsa 100 ns). To je primjer lasera koji je vrlo jednostavan za korištenje kao lidar ili izvor pobudne svjetlosti. Prema teoriji energetskih vrpci čvrstih tijela, energetske razine elektrona u poluvodičkim materijalima tvore energetske vrpce. Visokoenergetska je vodljiva vrpca, niskoenergetska je valentna vrpca, a dvije vrpce su odvojene zabranjenom vrpcom. Kada se neravnotežni elektron-šupljinski parovi uvedeni u poluvodič rekombiniraju, oslobođena energija se zrači u obliku luminiscencije, što je rekombinacijska luminiscencija nosioca.
Prednosti poluvodičkih lasera: mala veličina, mala težina, pouzdan rad, niska potrošnja energije, visoka učinkovitost itd.
2.4YAG laser
YAG laser, vrsta lasera, je laserska matrica s izvrsnim sveobuhvatnim svojstvima (optika, mehanika i toplina). Poput drugih čvrstih lasera, osnovne komponente YAG lasera su radni materijal lasera, izvor pumpe i rezonantna šupljina. Međutim, zbog različitih vrsta aktiviranih iona dopiranih u kristalu, različitih izvora pumpe i metoda pumpanja, različitih struktura korištene rezonantne šupljine i drugih korištenih funkcionalnih strukturnih uređaja, YAG laseri se mogu podijeliti u mnogo vrsta. Na primjer, prema izlaznom valnom obliku, mogu se podijeliti na YAG laser kontinuiranog vala, YAG laser s ponovljenom frekvencijom i pulsni laser itd.; prema radnoj valnoj duljini, mogu se podijeliti na 1,06 μm YAG laser, YAG laser s udvostručenom frekvencijom, Ramanov YAG laser s pomakom frekvencije i podesivi YAG laser itd.; prema dopiranju, različite vrste lasera mogu se podijeliti na Nd:YAG lasere, YAG lasere dopirane s Ho, Tm, Er itd.; prema obliku kristala, dijele se na YAG lasere u obliku šipke i ploča; Prema različitim izlaznim snagama, mogu se podijeliti na velike snage i male i srednje snage. YAG laser itd.
Stroj za lasersko rezanje čvrstim YAG-om širi, reflektira i fokusira pulsirajuću lasersku zraku valne duljine 1064 nm, zatim zrači i zagrijava površinu materijala. Površinska toplina difundira u unutrašnjost putem toplinske vodljivosti, a širina, energija, vršna snaga i ponavljanje laserskog impulsa precizno se digitalno kontroliraju. Frekvencija i drugi parametri mogu trenutačno rastopiti, ispariti i ispariti materijal, čime se postiže rezanje, zavarivanje i bušenje unaprijed određenih putanja putem CNC sustava.
Značajke: Ovaj stroj ima dobru kvalitetu snopa, visoku učinkovitost, nisku cijenu, stabilnost, sigurnost, veću preciznost i visoku pouzdanost. Integrira rezanje, zavarivanje, bušenje i druge funkcije u jednu, što ga čini idealnom preciznom i učinkovitom fleksibilnom opremom za obradu. Velika brzina obrade, visoka učinkovitost, dobre ekonomske prednosti, mali ravni rezovi, glatka površina rezanja, veliki omjer dubine i promjera te minimalna toplinska deformacija omjera stranice i širine, te se može obrađivati na raznim materijalima kao što su tvrdi, krhki i meki. Nema problema s trošenjem ili zamjenom alata tijekom obrade, niti su potrebne mehaničke promjene. Lako se ostvaruje automatizacija. Može se obrađivati pod posebnim uvjetima. Učinkovitost pumpe je visoka, do oko 20%. Kako se učinkovitost povećava, toplinsko opterećenje laserskog medija se smanjuje, pa se snop uvelike poboljšava. Ima dug vijek trajanja, visoku pouzdanost, malu veličinu i težinu te je prikladan za minijaturizacijske primjene.
Primjena: Pogodno za lasersko rezanje, zavarivanje i bušenje metalnih materijala: kao što su ugljični čelik, nehrđajući čelik, legirani čelik, aluminij i legure, bakar i legure, titan i legure, legure nikal-molibdena i drugi materijali. Široko se koristi u zrakoplovstvu, zrakoplovstvu, industriji oružja, brodovima, petrokemiji, medicini, instrumentaciji, mikroelektronici, automobilskoj i drugim industrijama. Ne samo da se poboljšava kvaliteta obrade, već se poboljšava i učinkovitost rada; osim toga, YAG laser također može pružiti točnu i brzu istraživačku metodu za znanstvena istraživanja.
U usporedbi s drugim laserima:
1. YAG laser može raditi i u pulsnom i u kontinuiranom načinu rada. Njegov pulsni izlaz može dobiti kratke i ultrakratke impulse putem Q-prekidanja i tehnologije zaključavanja načina rada, što njegov raspon obrade čini većim od CO2 lasera.
2. Njegova izlazna valna duljina je 1,06 μm, što je točno za red veličine manje od valne duljine CO2 lasera od 10,06 μm, tako da ima visoku učinkovitost spajanja s metalom i dobre performanse obrade.
3. YAG laser ima kompaktnu strukturu, malu težinu, jednostavno i pouzdano korištenje te niske zahtjeve za održavanjem.
4. YAG laser se može spojiti s optičkim vlaknom. Pomoću sustava vremenske podjele i multipleksne podjele snage, jedna laserska zraka može se lako prenijeti na više radnih stanica ili udaljenih radnih stanica, što olakšava fleksibilnost laserske obrade. Stoga, pri odabiru lasera morate uzeti u obzir različite parametre i vlastite stvarne potrebe. Samo na taj način laser može postići svoju maksimalnu učinkovitost. Pulsirajući Nd:YAG laseri koje isporučuje Xinte Optoelectronics prikladni su za industrijske i znanstvene primjene. Pouzdani i stabilni pulsirajući Nd:YAG laseri pružaju impulsni izlaz do 1,5 J na 1064 nm s frekvencijama ponavljanja do 100 Hz.
Vrijeme objave: 17. svibnja 2024.
