Zobrazení: 20 Autor: Editor webu Čas publikování: 2023-01-12 Původ: místo
Všichni víme, že mezi typy laserových generátorů patří lasery s kontinuální vlnou (také známé jako CW lasery) a pulzní lasery. Jak název napovídá, výstup laseru s kontinuální vlnou je kontinuální v čase a zdroj laserového čerpadla nepřetržitě poskytuje energii pro generování laserového výstupu po dlouhou dobu, čímž se získá laserové světlo s kontinuální vlnou. Výstupní výkon CW laserů je obecně relativně nízký, což je vhodné pro případy vyžadující provoz laseru s kontinuální vlnou. Pulzní laser znamená, že funguje pouze jednou v určitém intervalu. Pulzní laser má velký výstupní výkon a je vhodný pro laserové značení, řezání, svařování, čištění a zaměřování. Ve skutečnosti z hlediska principu činnosti patří všechny k pulznímu typu, ale výstupní frekvence laserových pulzů kontinuálního vlnového laseru je poměrně vysoká, což lidské oko nedokáže rozpoznat.
1. Pokud je k laseru přidán modulátor pro generování periodického úbytku, lze část výstupu vybrat z tolika pulzů, čemuž se říká pulzní laser. Jednoduše řečeno, laserové světlo vyzařované pulzním laserem je paprsek po paprsku. Jde o mechanickou formu jako je vlna (rádiová vlna/světelná vlna atd.), která je vyzařována současně.2. U CW laseru je světlo obecně vydáváno jednou za okružní cestu v dutině. Protože délka dutiny je obecně v rozsahu milimetrů až metrů, může být výstup mnohokrát za sekundu, což se nazývá laser s kontinuální vlnou. Jednoduše řečeno, CW laser vyzařuje nepřetržitě. Zdroj laserového čerpadla nepřetržitě poskytuje energii pro generování laserového výstupu po dlouhou dobu, čímž získává laserové světlo s kontinuální vlnou.
Prostřednictvím excitace pracovní látky a odpovídajícího výstupu laseru může CW laser pokračovat v nepřetržitém režimu po dlouhou dobu.
Pulzní laser má velký výstupní výkon; je vhodný pro laserové značení, řezání, rozsahování atd. Výhodou je malý celkový nárůst teploty obrobku, malý tepelně ovlivněný rozsah a malá deformace obrobku.
Kontinuální vlnový laser má stabilní pracovní stav, tedy ustálený stav. Počet částic každé energetické hladiny v CW laseru a pole záření v dutině mají stabilní rozložení.
Pulzní laser označuje laser, jehož šířka pulzu jednoho laseru je menší než 0,25 sekundy a pracuje pouze jednou v určitém intervalu.
Pracovní režim pulzního laseru označuje režim, ve kterém je výstup laseru přerušovaný a pracuje pouze jednou v určitém intervalu.
Pracovní režim laseru s kontinuální vlnou znamená, že výstup laseru je kontinuální a po zapnutí laseru není výstup přerušen.
Pulzní laser má velký výstupní výkon.2. Výstupní výkon laserů s kontinuální vlnou je obecně relativně nízký.
Výstupní výkon laserů s kontinuální vlnou je obecně relativně nízký.
CW lasery obecně mohou dosáhnout pouze velikosti svého vlastního výkonu.
Pulzní laser může dosáhnout mnohonásobku svého vlastního výkonu. Čím kratší je šířka pulzu, tím menší je tepelný efekt a při jemném zpracování se používá více pulzních laserů.
Pulzní laserový generátor: musí být často udržován a spotřební materiál bude k dispozici později.
Laserový generátor s kontinuální vlnou: Je téměř bezúdržbový a v pozdější fázi není potřeba žádný spotřební materiál.
Laserové čištění je nově vznikající technologie čištění povrchů materiálů, která může nahradit tradiční moření, pískování a čištění vysokotlakou vodní pistolí. Laserový čisticí stroj využívá přenosnou čisticí hlavu a vláknový laser, který má flexibilní přenos, dobrou ovladatelnost, široce použitelné materiály, vysokou účinnost a dobrý účinek.
Podstatou laserového čištění je využití vlastností vysoké hustoty laserové energie ke zničení znečišťujících látek zachycených na povrchu substrátu, aniž by došlo k poškození substrátu. Podle analýzy optických charakteristik čištěného substrátu a znečišťujících látek lze mechanismus čištění laseru rozdělit do dvou kategorií: jednou je využití rozdílu v rychlosti absorpce znečišťujících látek a substrátu na určitou vlnovou délku laserové energie, aby mohla být laserová energie plně absorbována. Znečišťující látky jsou absorbovány, takže se znečišťující látky zahřívají, aby expandovaly nebo se vypařovaly. Druhým typem je, že existuje malý rozdíl v rychlosti absorpce laseru mezi substrátem a znečišťující látkou. K dopadu na povrch předmětu se používá vysokofrekvenční pulzní laser s vysokým výkonem a rázová vlna způsobí prasknutí znečišťující látky a její oddělení od povrchu substrátu.
V oblasti laserového čištění se vláknový laser stal nejlepší volbou pro laserové čištění světelného zdroje pro svou vyšší spolehlivost, stabilitu a flexibilitu. Jako dvě hlavní složky vláknových laserů zaujímají kontinuální vláknové lasery a pulzní vláknové lasery dominantní postavení v makroskopickém zpracování materiálu a přesném zpracování materiálu.
Odstraňování rzi, barvy, olejové a oxidové vrstvy na kovových površích je v současné době nejpoužívanější oblastí laserového čištění. Odstranění plovoucí rzi vyžaduje nejnižší hustotu výkonu laseru a lze jej dosáhnout použitím pulzních laserů s ultravysokou energií nebo dokonce laserů s kontinuální vlnou se špatnou kvalitou paprsku. Kromě husté oxidové vrstvy je obecně nutné použít MOPA laser s téměř jednovidovou pulzní energií asi 1,5 mJ s vysokou hustotou výkonu. Pro ostatní znečišťující látky by měl být vybrán vhodný světelný zdroj podle jeho charakteristik absorpce světla a snadného čištění. Řada laserových čisticích strojů STYLECNC s pulzními a kontinuálními vlnami je vhodná pro aplikaci super velkých energetických hrubých skvrn a vysoce energetických jemných skvrn.
Za stejných podmínek výkonu je účinnost čištění pulzních laserů mnohem vyšší než u laserů s kontinuální vlnou. Pulzní lasery zároveň dokážou lépe řídit přívod tepla a zabránit příliš vysoké teplotě substrátu nebo mikrotavení.
CW lasery mají výhodu v ceně a mohou vyrovnat mezeru v účinnosti s pulzními lasery použitím vysoce výkonných laserů, ale vysoce výkonné CW lasery mají větší přívod tepla a zvýšené poškození substrátu.
Proto mezi nimi existují zásadní rozdíly v aplikačních scénářích. S vysokou přesností je nutné přísně kontrolovat zahřívání substrátu a aplikační scénáře, které vyžadují, aby substrát byl nedestruktivní, jako jsou formy, by měly volit pulzní laser. U některých velkých ocelových konstrukcí, potrubí apod. nejsou vzhledem k velkému objemu a rychlému odvodu tepla požadavky na poškození podkladu vysoké a lze volit kontinuální vlnové lasery.
Laserové svařování spočívá v použití vysokoenergetických laserových pulsů k místnímu ohřevu materiálu na malé ploše. Energie laserového záření difunduje do vnitřku materiálu vedením tepla a materiál se roztaví a vytvoří specifickou roztavenou lázeň. Laserové svařování je jedním z důležitých aspektů aplikace technologie laserového zpracování materiálů. Laserové svařovací stroje se dělí hlavně na pulzní laserové svařování a laserové svařování s kontinuální vlnou.
Laserové svařování je zaměřeno hlavně na svařování tenkostěnných materiálů a přesných dílů a může realizovat bodové svařování, svařování na tupo, stehové svařování, těsnící svařování atd., S vysokým poměrem stran, malou šířkou svaru, malou tepelně ovlivněnou zónou, malou deformací a vysokou rychlostí svařování. Svařovací šev je plochý a krásný, není potřeba nebo jednoduchá úprava po svařování, svarový šev je vysoce kvalitní, nemá póry, lze jej přesně ovládat, zaostřovací bod je malý, přesnost polohování je vysoká a je snadné realizovat automatizaci.
Pulzní laserové svařování se používá především pro bodové svařování a švové svařování plechových materiálů. Jeho svařovací proces patří k typu tepelné vodivosti, to znamená, že laserové záření ohřívá povrch obrobku a difunduje do materiálu vedením tepla, aby se řídil tvar vlny, šířka, špičkový výkon a opakovací frekvence laserového pulsu a další parametry. pro vytvoření dobrého spojení mezi obrobky. Největší výhodou pulzního laserového svařování je, že celkový nárůst teploty obrobku je malý, tepelně ovlivněný rozsah je malý a deformace obrobku je malá.
Většina laserového svařování kontinuální vlnou jsou vysoce výkonné lasery s výkonem více než 500 wattů. Obecně by se takové lasery měly používat pro desky nad 1 mm. Jeho svařovací mechanismus je svařování hlubokým průvarem založené na efektu dírky, s velkým poměrem stran, který může dosáhnout více než 5:1, vysokou rychlostí svařování a malou tepelnou deformací. Má širokou škálu aplikací ve strojírenství, automobilech, lodích a dalších průmyslových odvětvích. Existují také některé nízkovýkonové CW lasery s výkony od desítek do stovek wattů, které jsou široce používány v průmyslu svařování plastů a laserového pájení.
Kontinuální vlnové laserové svařování se provádí především kontinuálním ohřevem povrchu obrobku vláknovým laserem nebo polovodičovým laserem. Jeho svařovací mechanismus je svařování s hlubokým průvarem založené na efektu dírky, s velkým poměrem stran a vysokou rychlostí svařování.
Pulzní laserové svařování se používá především pro bodové svařování a švové svařování tenkostěnných kovových materiálů o tloušťce menší než 1mm. Proces svařování patří k typu vedení tepla, to znamená, že laserové záření ohřívá povrch obrobku a poté difunduje do materiálu vedením tepla. Parametry jako tvar vlny, šířka, špičkový výkon a opakovací frekvence vytvářejí dobré spojení mezi obrobky. Má velké množství aplikací ve skořápkách produktů 3C, lithiových bateriích, elektronických součástkách, svařování forem a dalších průmyslových odvětvích.
Největší výhodou pulzního laserového svařování je, že celkový nárůst teploty obrobku je malý, tepelně ovlivněný rozsah je malý a deformace obrobku je malá.
Laserové svařování je tavné svařování, které využívá jako zdroj energie laserový paprsek a dopadá na spoj svařence. Laserový paprsek může být veden plochým optickým prvkem, jako je zrcadlo, a následně promítán na svarový šev reflexním zaostřovacím prvkem nebo zrcadlem. Laserové svařování je bezkontaktní svařování, během operace není vyžadován žádný tlak, ale je vyžadován inertní plyn, aby se zabránilo oxidaci roztavené lázně, a příležitostně se používá přídavný kov. Laserové svařování může být kombinováno se svařováním MIG pro vytvoření laserového MIG kompozitního svařování pro dosažení velkého průvaru a tepelný příkon je výrazně snížen ve srovnání se svařováním MIG.
