1. tárcsás lézer
A Koronglézer tervezési koncepció javaslata hatékonyan megoldotta a szilárdtestlézerek hőhatás-problémáját, és elérte a szilárdtestlézerek magas átlagos teljesítményének, magas csúcsteljesítményének, nagy hatásfokának és kiváló nyalábminőségének tökéletes kombinációját. A koronglézerek pótolhatatlan új lézerfényforrássá váltak az autóipar, a hajózás, a vasút, a repülés, az energia és más területeken végzett feldolgozásban. A jelenlegi nagy teljesítményű koronglézer-technológia maximális teljesítménye 16 kilowatt, nyalábminősége pedig 8 mm milliradián, ami lehetővé teszi a robotlézeres távhegesztést és a nagyméretű lézeres nagysebességű vágást, széles távlatokat nyitva meg a szilárdtestlézerek számára az iparban.nagy teljesítményű lézeres megmunkálásAlkalmazáspiac.
A koronglézerek előnyei:
1. Moduláris felépítés
A koronglézer moduláris felépítésű, és minden modul gyorsan cserélhető a helyszínen. A hűtőrendszer és a fényvezető rendszer integrálva van a lézerforrással, így kompakt felépítésű, kis helyigényű, valamint gyorsan telepíthető és hibakereshető.
2. Kiváló nyalábminőség és szabványosítás
Minden 2 kW feletti TRUMPF tárcsás lézer 8 mm/mrad szabványosított sugárparaméter-szorzattal (BPP) rendelkezik. A lézer invariáns az üzemmód változásaira, és kompatibilis az összes TRUMPF optikával.
3. Mivel a tárcsás lézerben a foltméret nagy, az egyes optikai elemek által elviselt optikai teljesítménysűrűség kicsi.
Az optikai elem bevonatának károsodási küszöbértéke általában körülbelül 500 MW/cm2, a kvarc károsodási küszöbértéke pedig 2-3 GW/cm2. A TRUMPF koronglézer rezonáns üregében a teljesítménysűrűség általában kisebb, mint 0,5 MW/cm2, a csatolószálon pedig kisebb, mint 30 MW/cm2. Az ilyen alacsony teljesítménysűrűség nem károsítja az optikai alkatrészeket, és nem okoz nemlineáris hatásokat, így biztosítva a működési megbízhatóságot.
4. Lézerteljesítményű valós idejű visszacsatolás-vezérlő rendszer alkalmazása.
A valós idejű visszacsatolásos vezérlőrendszer stabilan tartja a T-darabot elérő teljesítményt, és a feldolgozási eredmények kiváló ismétlési pontossággal rendelkeznek. A koronglézer előmelegítési ideje szinte nulla, az állítható teljesítménytartomány pedig 1%–100%. Mivel a koronglézer teljesen megoldja a hőlencse-effektus problémáját, a lézerteljesítmény, a foltméret és a nyaláb divergencia szöge stabil a teljes teljesítménytartományon belül, és a nyaláb hullámfrontja nem torzul.
5. Az optikai szál plug-and-play módon csatlakoztatható, miközben a lézer tovább működik.
Amikor egy bizonyos optikai szál meghibásodik, az optikai szál cseréjekor csak az optikai szál optikai útvonalát kell lezárni a leállás nélkül, és más optikai szálak továbbra is képesek lézerfényt kibocsátani. Az optikai szál cseréje könnyen kezelhető, csatlakoztatható és lejátszható, szerszámok vagy beállítási beállítások nélkül. Az utcai bejáratnál porvédő eszköz található, amely szigorúan megakadályozza a por bejutását az optikai alkatrészek területére.
6. Biztonságos és megbízható
A feldolgozás során, még ha a feldolgozott anyag emissziós tényezője olyan magas is, hogy a lézerfény visszaverődik a lézerbe, ez nem befolyásolja magát a lézert vagy a feldolgozási hatást, és nincsenek korlátozások az anyagfeldolgozásra vagy a szálhosszra vonatkozóan. A lézer működésének biztonságát német biztonsági tanúsítvány igazolja.
7. A pumpáló dióda modul egyszerűbb és gyorsabb
A pumpáló modulra szerelt diódasor szintén moduláris felépítésű. A diódasoros modulok hosszú élettartammal rendelkeznek, és 3 év vagy 20 000 óra garanciával rendelkeznek. Nincs szükség leállásra, legyen szó tervezett cseréről vagy hirtelen meghibásodás miatti azonnali cseréről. Amikor egy modul meghibásodik, a vezérlőrendszer riasztást ad, és automatikusan növeli a többi modul áramát, hogy a lézer kimeneti teljesítménye állandó maradjon. A felhasználó tíz vagy akár több tucat órán keresztül is dolgozhat. A pumpáló diódamodulok cseréje a gyártási helyszínen nagyon egyszerű, és nem igényel kezelői képzést.
A szálas lézerek, más lézerekhez hasonlóan, három részből állnak: egy erősítőközegből (adalékolt szál), amely fotonokat képes generálni, egy optikai rezonáns üregből, amely lehetővé teszi a fotonok visszacsatolását és rezonáns erősítését az erősítőközegben, valamint egy pumpáló forrásból, amely gerjeszti a fotonátmeneteket.
Jellemzők: 1. Az optikai szál magas „felület/térfogat” aránnyal, jó hőelvezetési hatással rendelkezik, és folyamatosan képes működni kényszerhűtés nélkül. 2. Hullámvezető közegként az optikai szál kis magátmérővel rendelkezik, és hajlamos a nagy teljesítménysűrűségre a szálon belül. Ezért a szálas lézerek nagyobb konverziós hatásfokkal, alacsonyabb küszöbértékkel, nagyobb erősítéssel és keskenyebb vonalszélességgel rendelkeznek, és különböznek az optikai szálaktól. A csatolási veszteség kicsi. 3. Mivel az optikai szálak jó rugalmassággal rendelkeznek, a szálas lézerek kicsik és rugalmasak, kompakt felépítésűek, költséghatékonyak és könnyen integrálhatók rendszerekbe. 4. Az optikai szálnak számos hangolható paramétere és szelektivitása is van, és meglehetősen széles hangolási tartományt, jó diszperziót és stabilitást biztosít.
Szálas lézer osztályozás:
1. Ritkaföldfémmel adalékolt szálas lézer
2. Ritkaföldfémek, amelyekkel a jelenleg viszonylag kiforrott aktív optikai szálak adalékoltak: erbium, neodímium, prazeodímium, túlium és itterbium.
3. A szálas Raman-szórásos lézer összefoglalása: A szálas lézer lényegében egy hullámhossz-átalakító, amely a pumpált anyagot egy adott hullámhosszú fénnyé alakítja, és lézer formájában adja ki. Fizikai szempontból a fényerősítés elve az, hogy a munkadarabot olyan hullámhosszú fénnyel lássák el, amelyet el tud nyelni, így a munkadarab hatékonyan elnyelheti az energiát és aktiválódhat. Ezért az adalékanyagtól függően a megfelelő abszorpciós hullámhossz is eltérő, és a pumpált anyag fényhullámhosszára vonatkozó követelményei is eltérőek.
2.3 Félvezető lézer
A félvezető lézert 1962-ben sikeresen gerjesztették, és 1970-ben szobahőmérsékleten is folyamatos teljesítményt ért el. Később, a fejlesztések után, kettős heteroátmenetes lézereket és csíkszerkezetű lézerdiódákat (lézerdiódákat) fejlesztettek ki, amelyeket széles körben használnak optikai szálas kommunikációban, optikai lemezekben, lézernyomtatókban, lézerszkennerekben és lézerpointerekben (lézerpointerekben). Jelenleg ezek a leggyakrabban gyártott lézerek. A lézerdiódák előnyei: nagy hatásfok, kis méret, könnyű súly és alacsony ár. Különösen a többszörös kvantumkút típusúak hatásfoka 20~40%, a PN típus pedig eléri a több 15%~25%-ot is. Röviden, a magas energiahatékonyság a legfontosabb jellemzője. Ezenkívül folyamatos kimeneti hullámhossza lefedi az infravöröstől a látható fényig terjedő tartományt, és akár 50 W-os optikai impulzusteljesítményű (100 ns impulzusszélességű) termékek is kereskedelmi forgalomba kerültek. Ez egy példa a lézerekre, amelyeket nagyon könnyű lidarként vagy gerjesztő fényforrásként használni. A szilárdtestek energiasáv-elmélete szerint a félvezető anyagokban az elektronok energiaszintjei energiasávokat alkotnak. A nagy energiájú a vezetési sáv, az alacsony energiájú a vegyértéksáv, a két sávot pedig a tiltott sáv választja el egymástól. Amikor a félvezetőbe bevezetett nemegyensúlyi elektron-lyuk párok rekombinálódnak, a felszabaduló energia lumineszcencia formájában sugárzik ki, ami a töltéshordozók rekombinációs lumineszcenciája.
A félvezető lézerek előnyei: kis méret, könnyű súly, megbízható működés, alacsony energiafogyasztás, nagy hatásfok stb.
2.4YAG lézer
A YAG lézer egy lézertípus, amely kiváló átfogó tulajdonságokkal (optika, mechanika és termikus tulajdonságok) rendelkező lézermátrix. Más szilárdtest lézerekhez hasonlóan a YAG lézerek alapvető alkotóelemei a lézer munkaanyaga, a pumpáló forrás és a rezonáns üreg. A kristályban adalékolt aktivált ionok különböző típusai, a különböző pumpáló források és pumpálási módszerek, a használt rezonáns üreg eltérő szerkezete és az alkalmazott egyéb funkcionális szerkezeti eszközök miatt a YAG lézerek számos típusra oszthatók. Például a kimeneti hullámforma szerint feloszthatók folyamatos hullámú YAG lézerre, ismétlődő frekvenciájú YAG lézerre és impulzuslézerre stb.; a működési hullámhossz szerint feloszthatók 1,06 μm-es YAG lézerre, frekvenciakettőzéses YAG lézerre, Raman-frekvenciától eltolt YAG lézerre és hangolható YAG lézerre stb.; a doppingolás szerint a különböző típusú lézerek feloszthatók Nd:YAG lézerekre, Ho-val, Tm-mel, Er-rel stb. adalékolt YAG lézerekre; a kristály alakja szerint rúd alakú és lemez alakú YAG lézerekre oszthatók; a különböző kimeneti teljesítmények szerint nagy teljesítményű, valamint kis és közepes teljesítményűekre oszthatók. YAG lézer stb.
A szilárdtest YAG lézervágó gép kitágítja, visszaveri és fókuszálja az 1064 nm hullámhosszú impulzuslézersugarat, majd kisugározza és felmelegíti az anyag felületét. A felületi hő hővezetés útján diffundál a belső térbe, és a lézerimpulzus szélességét, energiáját, csúcsteljesítményét és ismétlődését digitálisan pontosan szabályozza. A frekvencia és egyéb paraméterek azonnal megolvasztják, elpárologtatják és elpárologtatják az anyagot, ezáltal a CNC rendszeren keresztül előre meghatározott pályák szerinti vágást, hegesztést és fúrást tesz lehetővé.
Jellemzők: Ez a gép jó nyalábminőséggel, nagy hatásfokkal, alacsony költséggel, stabilitással, biztonsággal, nagyobb pontossággal és nagy megbízhatósággal rendelkezik. Integrálja a vágást, hegesztést, fúrást és egyéb funkciókat, így ideális precíziós és hatékony, rugalmas feldolgozó berendezéssé válik. Gyors feldolgozási sebesség, nagy hatásfok, jó gazdasági előnyök, kis egyenes élű rések, sima vágási felület, nagy mélység-átmérő arány és minimális oldal-szélesség arányú hődeformáció jellemzi, és különféle anyagokon, például kemény, törékeny és puha anyagokon is megmunkálható. A feldolgozás során nincs szerszámkopás vagy -csere problémája, és nincsenek mechanikai változások. Könnyen automatizálható. Különleges körülmények között is megvalósítható a feldolgozás. A szivattyú hatásfoka magas, akár körülbelül 20%. A hatásfok növekedésével a lézerközeg hőterhelése csökken, így a nyaláb jelentősen javul. Hosszú élettartammal, nagy megbízhatósággal, kis mérettel és könnyű súlyúval rendelkezik, és miniatürizálási alkalmazásokhoz is alkalmas.
Alkalmazás: Alkalmas fémanyagok lézervágására, hegesztésére és fúrására: például szénacél, rozsdamentes acél, ötvözött acél, alumínium és ötvözetei, réz és ötvözetei, titán és ötvözetei, nikkel-molibdén ötvözetek és egyéb anyagok. Széles körben használják a repülésben, a repülőgépiparban, a fegyveriparban, a hajóiparban, a petrolkémiai iparban, az orvostudományban, a műszeriparban, a mikroelektronikában, az autóiparban és más iparágakban. Nemcsak a feldolgozás minősége javul, hanem a munka hatékonysága is; emellett a YAG lézer pontos és gyors kutatási módszert is biztosíthat a tudományos kutatáshoz.
Más lézerekhez képest:
1. A YAG lézer impulzus- és folyamatos üzemmódban is képes működni. Impulzuskimenete Q-kapcsolásos és móduscsatolásos technológiával rövid és ultrarövid impulzusokat képes előállítani, így feldolgozási tartománya nagyobb, mint a CO2 lézereké.
2. Kimeneti hullámhossza 1,06 μm, ami pontosan egy nagyságrenddel kisebb, mint a CO2 lézer 10,06 μm hullámhossza, így nagy fémmel való csatolási hatékonysággal és jó feldolgozási teljesítménnyel rendelkezik.
3. A YAG lézer kompakt felépítésű, könnyű, könnyen és megbízhatóan használható, valamint alacsony karbantartási igényű.
4. A YAG lézer optikai szállal is összekapcsolható. Az időosztásos és teljesítményosztásos multiplex rendszer segítségével egyetlen lézersugár könnyen továbbítható több munkaállomásra vagy távoli munkaállomásra, ami megkönnyíti a lézeres feldolgozás rugalmasságát. Ezért a lézer kiválasztásakor figyelembe kell venni a különböző paramétereket és a saját tényleges igényeit. Csak így tudja a lézer maximális hatékonyságát kifejteni. A Xinte Optoelectronics által kínált impulzusos Nd:YAG lézerek ipari és tudományos alkalmazásokhoz alkalmasak. A megbízható és stabil impulzusos Nd:YAG lézerek akár 1,5 J impulzusteljesítményt biztosítanak 1064 nm-en, akár 100 Hz ismétlési frekvenciával.
Közzététel ideje: 2024. május 17.
