1.diskinis lazeris
Diskinio lazerio dizaino koncepcijos pasiūlymas veiksmingai išsprendė kietojo kūno lazerių šiluminio efekto problemą ir pasiekė puikų kietojo kūno lazerių didelės vidutinės galios, didelės didžiausios galios, didelio efektyvumo ir didelio pluošto kokybės derinį. Diskiniai lazeriai tapo nepakeičiamu nauju lazeriniu šviesos šaltiniu, skirtu apdorojimui automobilių, laivų, geležinkelių, aviacijos, energetikos ir kitose srityse. Dabartinės didelės galios diskinio lazerio technologijos maksimali galia yra 16 kilovatų, o spindulio kokybė – 8 mm miliradianų, o tai leidžia nuotoliniu būdu suvirinti lazeriu robotu ir greitai pjauti didelio formato lazeriu, o tai atveria plačias perspektyvas kietojo kūno lazeriams. srityjedidelio galingumo lazerinis apdorojimas. Taikymo rinka.
Diskinių lazerių privalumai:
1. Modulinė struktūra
Diskinio lazerio struktūra yra modulinė, o kiekvieną modulį galima greitai pakeisti vietoje. Aušinimo sistema ir šviesos kreiptuvo sistema yra integruota su lazerio šaltiniu, kompaktiška struktūra, nedideliu plotu ir greitu montavimu bei derinimu.
2. Puiki sijos kokybė ir standartizuota
Visi TRUMPF diskiniai lazeriai, kurių galia viršija 2 kW, turi spindulio parametrų produktą (BPP), standartizuotą 8 mm/mrad. Lazeris yra nekintantis darbo režimo pokyčiams ir yra suderinamas su visa TRUMPF optika.
3. Kadangi taško dydis diskiniame lazeryje yra didelis, kiekvieno optinio elemento optinės galios tankis yra mažas.
Optinių elementų dangos pažeidimo slenkstis paprastai yra apie 500 MW/cm2, o kvarco – 2-3GW/cm2. TRUMPF disko lazerio rezonansinės ertmės galios tankis paprastai yra mažesnis nei 0,5 MW/cm2, o jungiamojo pluošto galios tankis yra mažesnis nei 30 MW/cm2. Toks mažas galios tankis nepadarys žalos optiniams komponentams ir nesukels netiesinių efektų, taip užtikrinant veikimo patikimumą.
4. Priimkite lazerio galios realiojo laiko grįžtamojo ryšio valdymo sistemą.
Realaus laiko grįžtamojo ryšio valdymo sistema gali išlaikyti stabilią galią, pasiekiančią T-gabalą, o apdorojimo rezultatai turi puikų pakartojamumą. Diskinio lazerio įkaitinimo laikas yra beveik nulis, o reguliuojamas galios diapazonas yra 1–100%. Kadangi diskinis lazeris visiškai išsprendžia terminio lęšio efekto problemą, lazerio galia, taško dydis ir spindulio divergencijos kampas yra stabilūs visame galios diapazone, o pluošto bangos frontas nėra iškraipomas.
5. Optinis pluoštas gali būti prijungtas ir paleistas, kol lazeris ir toliau veikia.
Sugedus tam tikram šviesolaidžiui, keičiant šviesolaidį, tereikia uždaryti optinio pluošto kelią neišsijungiant, o kiti optiniai pluoštai gali toliau skleisti lazerio šviesą. Optinio pluošto keitimą lengva valdyti, prijungti ir paleisti be jokių įrankių ar išlygiavimo reguliavimo. Prie įėjimo į gatvę yra dulkėms atsparus įtaisas, kuris griežtai neleidžia dulkėms patekti į optinių komponentų zoną.
6. Saugus ir patikimas
Apdorojimo metu, net jei apdorojamos medžiagos spinduliuotė yra tokia didelė, kad lazerio šviesa atsispindi atgal į lazerį, tai neturės jokios įtakos nei pačiam lazeriui, nei apdorojimo efektui, nebus jokių apribojimų medžiagų apdorojimui ar apdorojimui. pluošto ilgis. Lazerio veikimo saugai suteiktas Vokietijos saugos sertifikatas.
7. Siurbimo diodo modulis yra paprastesnis ir greitesnis
Diodų matrica, sumontuota ant siurbimo modulio, taip pat yra modulinės konstrukcijos. Diodų matricos moduliai turi ilgą tarnavimo laiką ir jiems suteikiama 3 metų arba 20 000 valandų garantija. Prastovos nereikia, nesvarbu, ar tai planuotas pakeitimas, ar neatidėliotinas pakeitimas dėl staigaus gedimo. Kai modulis sugenda, valdymo sistema įspės ir automatiškai padidins kitų modulių srovę, kad lazerio išėjimo galia būtų pastovi. Vartotojas gali tęsti darbą dešimt ar net keliasdešimt valandų. Siurbimo diodų modulių keitimas gamybos vietoje yra labai paprastas ir nereikalauja operatoriaus mokymo.
Šviesolaidiniai lazeriai, kaip ir kiti lazeriai, susideda iš trijų dalių: stiprinimo terpės (legiruoto pluošto), galinčios generuoti fotonus, optinio rezonansinės ertmės, leidžiančios fotonams grąžinti atgal ir rezonansiškai stiprinti stiprinimo terpėje, ir siurblio šaltinio, kuris sužadina. fotonų perėjimai.
Savybės: 1. Optinis pluoštas turi aukštą "paviršiaus ploto / tūrio" santykį, gerą šilumos išsklaidymo efektą ir gali veikti nuolat be priverstinio aušinimo. 2. Kaip bangolaidinė terpė, optinis pluoštas turi mažą šerdies skersmenį ir yra linkęs į didelį galios tankį skaiduloje. Todėl skaiduliniai lazeriai turi didesnį konversijos efektyvumą, mažesnį slenkstį, didesnį stiprinimą ir siauresnį linijos plotį ir skiriasi nuo optinio pluošto. Sujungimo nuostoliai nedideli. 3. Kadangi optinės skaidulos turi gerą lankstumą, skaiduliniai lazeriai yra maži ir lankstūs, kompaktiškos struktūros, ekonomiški ir lengvai integruojami į sistemas. 4. Optinis pluoštas taip pat turi gana daug derinamų parametrų ir selektyvumo, gali gauti gana platų derinimo diapazoną, gerą dispersiją ir stabilumą.
Skaidulinio lazerio klasifikacija:
1. Retųjų žemių legiruotas skaidulinis lazeris
2. Retųjų žemių elementai, legiruoti šiuo metu gana subrendusiose aktyviosiose optinėse skaidulose: erbis, neodimis, prazeodimas, tulis ir iterbis.
3. Pluošto stimuliuojamo Ramano sklaidos lazerio santrauka: Skaidulinis lazeris iš esmės yra bangos ilgio keitiklis, kuris gali konvertuoti siurblio bangos ilgį į tam tikro bangos ilgio šviesą ir išvesti ją lazerio pavidalu. Fiziniu požiūriu šviesos stiprinimo generavimo principas yra aprūpinti darbinę medžiagą bangos ilgio šviesa, kurią ji gali sugerti, kad darbinė medžiaga galėtų efektyviai sugerti energiją ir būti aktyvuota. Todėl, priklausomai nuo dopingo medžiagos, atitinkamas sugerties bangos ilgis taip pat skiriasi, o siurblys Šviesos bangos ilgio reikalavimai taip pat skiriasi.
2.3 Puslaidininkinis lazeris
Puslaidininkinis lazeris buvo sėkmingai sužadintas 1962 m., o nuolatinė galia kambario temperatūroje pasiekta 1970 m. Vėliau, patobulinus, buvo sukurti dvigubos heterosandūros lazeriai ir juostiniai lazeriniai diodai (Laser diodai), kurie plačiai naudojami šviesolaidžių komunikacijose, optiniuose diskuose, lazeriniai spausdintuvai, lazeriniai skaitytuvai ir lazerinės rodyklės (lazerinės rodyklės). Šiuo metu jie yra labiausiai gaminami lazeriai. Lazerinių diodų privalumai: didelis efektyvumas, mažas dydis, lengvas svoris ir maža kaina. Visų pirma, kelių kvantinių šulinių tipo efektyvumas yra 20–40%, o PN tipas taip pat siekia kelis 15–25%. Trumpai tariant, didžiausias jo bruožas yra didelis energijos vartojimo efektyvumas. Be to, jo nuolatinis išėjimo bangos ilgis apima diapazoną nuo infraraudonųjų spindulių iki matomos šviesos, o gaminiai su optinio impulso išvestimi iki 50 W (impulso plotis 100 n) taip pat buvo parduodami. Tai lazerio pavyzdys, kurį labai lengva naudoti kaip lidarą arba sužadinimo šviesos šaltinį. Pagal kietųjų kūnų energijos juostų teoriją elektronų energijos lygiai puslaidininkinėse medžiagose sudaro energijos juostas. Didelės energijos juosta yra laidumo juosta, mažos energijos - valentinė juosta, o dvi juostas skiria draudžiama juosta. Kai į puslaidininkį įvestos nepusiausvyros elektronų skylės poros rekombinuojasi, išsiskirianti energija išspinduliuojama liuminescencijos pavidalu, tai yra nešėjų rekombinacinė liuminescencija.
Puslaidininkinių lazerių privalumai: mažas dydis, lengvas svoris, patikimas veikimas, mažos energijos sąnaudos, didelis efektyvumas ir kt.
2.4YAG lazeris
YAG lazeris, lazerio tipas, yra lazerinė matrica, pasižyminti puikiomis visapusiškomis savybėmis (optika, mechanika ir terminis). Kaip ir kitų kietųjų lazerių, pagrindiniai YAG lazerių komponentai yra lazerio darbo medžiaga, siurblio šaltinis ir rezonansinė ertmė. Tačiau dėl skirtingų kristale legiruotų aktyvuotų jonų tipų, skirtingų siurblių šaltinių ir siurbimo metodų, skirtingų naudojamų rezonansinės ertmės struktūrų ir kitų naudojamų funkcinių struktūrinių prietaisų, YAG lazerius galima skirstyti į daugybę tipų. Pavyzdžiui, pagal išėjimo bangos formą jis gali būti suskirstytas į nuolatinės bangos YAG lazerį, kartotinio dažnio YAG lazerį ir impulsinį lazerį ir kt.; pagal veikimo bangos ilgį jį galima suskirstyti į 1,06 μm YAG lazerį, dvigubo dažnio YAG lazerį, Ramano dažnio poslinkį YAG lazerį ir derinamą YAG lazerį ir kt.; pagal dopingą Įvairių tipų lazerius galima suskirstyti į Nd:YAG lazerius, YAG lazerius, legiruotus Ho, Tm, Er ir kt.; pagal kristalo formą skirstomi į strypo formos ir plokštės formos YAG lazerius; pagal skirtingas išėjimo galias jas galima suskirstyti į didelės galios ir mažos bei vidutinės galios. YAG lazeris ir kt.
Kietoji YAG lazerinio pjovimo mašina išplečia, atspindi ir sufokusuoja impulsinį lazerio spindulį, kurio bangos ilgis yra 1064 nm, tada spinduliuoja ir šildo medžiagos paviršių. Paviršiaus šiluma pasklinda į vidų per šilumos laidumą, o lazerio impulso plotis, energija, didžiausia galia ir pasikartojimas yra tiksliai valdomi skaitmeniniu būdu. Dažnis ir kiti parametrai gali akimirksniu išlydyti, išgaruoti ir išgaruoti medžiagą, todėl per CNC sistemą galima pjauti, suvirinti ir gręžti iš anksto nustatytas trajektorijas.
Savybės: Ši mašina pasižymi gera spindulių kokybe, dideliu efektyvumu, mažomis sąnaudomis, stabilumu, saugumu, didesniu tikslumu ir dideliu patikimumu. Jis sujungia pjovimo, suvirinimo, gręžimo ir kitas funkcijas į vieną, todėl tai yra ideali tiksli ir efektyvi lanksti apdorojimo įranga. Greitas apdorojimo greitis, didelis efektyvumas, gera ekonominė nauda, maži tiesūs plyšiai, lygus pjovimo paviršius, didelis gylio ir skersmens santykis bei minimalus matmenų ir pločio santykio šiluminė deformacija, gali būti apdorojamas įvairiomis medžiagomis, pvz., kietomis, trapiomis. , ir minkštas. Apdorojant nekyla įrankių susidėvėjimo ar pakeitimo problemų, taip pat nėra mechaninių pokyčių. Lengva įgyvendinti automatizavimą. Jis gali apdoroti specialiomis sąlygomis. Siurblio efektyvumas yra didelis, iki maždaug 20%. Didėjant efektyvumui, lazerio terpės šilumos apkrova mažėja, todėl spindulys labai pagerėja. Jis pasižymi ilgaamžiškumu, dideliu patikimumu, mažu dydžiu ir lengvu svoriu, todėl tinka miniatiūrinėms programoms.
Naudojimas: tinka pjauti lazeriu, suvirinti ir gręžti metalines medžiagas: tokias kaip anglinis plienas, nerūdijantis plienas, legiruotasis plienas, aliuminis ir jo lydiniai, varis ir lydiniai, titanas ir lydiniai, nikelio-molibdeno lydiniai ir kitos medžiagos. Plačiai naudojamas aviacijos, kosmoso, ginklų, laivų, naftos chemijos, medicinos, prietaisų, mikroelektronikos, automobilių ir kitose pramonės šakose. Gerinama ne tik apdorojimo kokybė, bet ir darbo efektyvumas; be to, YAG lazeris taip pat gali užtikrinti tikslų ir greitą mokslinių tyrimų metodą.
Palyginti su kitais lazeriais:
1. YAG lazeris gali dirbti tiek impulsiniu, tiek nuolatiniu režimu. Jo impulsų išvestis gali gauti trumpus ir itin trumpus impulsus naudojant Q perjungimo ir režimo fiksavimo technologiją, todėl jo apdorojimo diapazonas yra didesnis nei CO2 lazerių.
2. Jo išėjimo bangos ilgis yra 1,06 um, o tai yra lygiai vienu laipsniu mažesnis nei CO2 lazerio bangos ilgis 10,06 um, todėl jis pasižymi dideliu sujungimo su metalu efektyvumu ir geru apdorojimo našumu.
3. YAG lazeris turi kompaktišką struktūrą, lengvą svorį, lengvą ir patikimą naudojimą bei nedidelius priežiūros reikalavimus.
4. YAG lazeris gali būti sujungtas su optiniu pluoštu. Laiko padalijimo ir galios padalijimo multipleksinės sistemos pagalba vienas lazerio spindulys gali būti lengvai perduodamas į kelias darbo vietas arba nuotolines darbo vietas, o tai palengvina apdorojimo lazeriu lankstumą. Todėl renkantis lazerį reikia atsižvelgti į įvairius parametrus ir savo aktualius poreikius. Tik tokiu būdu lazeris gali pasiekti didžiausią efektyvumą. Impulsiniai Nd:YAG lazeriai, kuriuos teikia Xinte Optoelectronics, tinka pramoniniam ir moksliniam pritaikymui. Patikimi ir stabilūs impulsiniai Nd:YAG lazeriai suteikia impulsų išvestį iki 1,5 J esant 1064 nm, o pasikartojimo dažnis yra iki 100 Hz.
Paskelbimo laikas: 2024-05-17
