Aufrufe: 20 Autor: Site-Editor Veröffentlichungszeit: 12.01.2023 Herkunft: Website
Wir alle wissen, dass es sich bei den Arten von Lasergeneratoren um Dauerstrichlaser (auch CW-Laser genannt) und gepulste Laser handelt. Wie der Name schon sagt, ist die Dauerstrich-Laserleistung zeitlich kontinuierlich und die Laserpumpquelle liefert kontinuierlich Energie, um über einen langen Zeitraum eine Laserleistung zu erzeugen, wodurch Dauerstrich-Laserlicht erhalten wird. Die Ausgangsleistung von CW-Lasern ist im Allgemeinen relativ niedrig, was für Fälle geeignet ist, in denen ein Dauerstrichlaserbetrieb erforderlich ist. Gepulster Laser bedeutet, dass er nur einmal in einem bestimmten Intervall arbeitet. Der gepulste Laser hat eine große Ausgangsleistung und eignet sich zum Lasermarkieren, Schneiden, Schweißen, Reinigen und Messen. Vom Funktionsprinzip her gehören sie zwar alle zum Pulstyp, allerdings ist die Ausgangslaserpulsfrequenz des Dauerstrichlasers relativ hoch, was für das menschliche Auge nicht erkennbar ist.
1. Wenn dem Laser ein Modulator hinzugefügt wird, um einen periodischen Verlust zu erzeugen, kann ein Teil der Leistung aus so vielen Impulsen ausgewählt werden, was als gepulster Laser bezeichnet wird. Vereinfacht gesagt wird das vom gepulsten Laser emittierte Laserlicht Strahl für Strahl abgegeben. Es handelt sich um eine mechanische Form wie eine Welle (Radiowelle/Lichtwelle usw.), die gleichzeitig ausgesendet wird.2. Bei einem CW-Laser wird Licht im Allgemeinen einmal in einem Hin- und Rückweg durch den Hohlraum ausgegeben. Da die Hohlraumlänge im Allgemeinen im Bereich von Millimetern bis Metern liegt, kann er mehrere Male pro Sekunde eine Ausgabe erzeugen, was als Dauerstrichlaser bezeichnet wird. Einfach ausgedrückt strahlt der CW-Laser kontinuierlich ab. Die Laserpumpquelle liefert kontinuierlich Energie, um über einen langen Zeitraum eine Laserleistung zu erzeugen und so Dauerstrich-Laserlicht zu erhalten.
Durch die Anregung des Arbeitsstoffs und die entsprechende Laserleistung kann der CW-Laser über einen langen Zeitraum im Dauerbetrieb betrieben werden.
Der Pulslaser hat eine große Ausgangsleistung; Es eignet sich zum Lasermarkieren, Schneiden, Messen usw. Der Vorteil besteht darin, dass der Gesamttemperaturanstieg des Werkstücks gering ist, der Wärmeeinflussbereich gering ist und die Verformung des Werkstücks gering ist.
Der Dauerstrichlaser hat einen stabilen Arbeitszustand, also einen stationären Zustand. Die Teilchenzahl jedes Energieniveaus im CW-Laser und das Strahlungsfeld im Hohlraum weisen eine stabile Verteilung auf.
Unter gepulstem Laser versteht man einen Laser, dessen Pulsbreite eines einzelnen Lasers weniger als 0,25 Sekunden beträgt und der nur einmal in einem bestimmten Intervall arbeitet.
Der Arbeitsmodus des gepulsten Lasers bezieht sich auf den Modus, in dem die Leistung des Lasers diskontinuierlich ist und nur einmal in einem bestimmten Intervall arbeitet.
Der Arbeitsmodus des Dauerstrichlasers bedeutet, dass die Laserleistung kontinuierlich ist und die Leistung nach dem Einschalten des Lasers nicht unterbrochen wird.
Der gepulste Laser hat eine große Ausgangsleistung.2. Die Ausgangsleistung von Dauerstrichlasern ist im Allgemeinen relativ gering.
Die Ausgangsleistung von Dauerstrichlasern ist im Allgemeinen relativ gering.
CW-Laser können im Allgemeinen nur die Größe ihrer eigenen Leistung erreichen.
Der gepulste Laser kann ein Vielfaches seiner eigenen Leistung erreichen. Je kürzer die Pulsbreite, desto geringer ist der thermische Effekt und bei der Feinbearbeitung kommen mehr gepulste Laser zum Einsatz.
Pulslasergenerator: Muss regelmäßig gewartet werden, Verbrauchsmaterialien werden später verfügbar sein.
Dauerstrich-Lasergenerator: Er ist nahezu wartungsfrei und im späteren Stadium sind keine Verbrauchsmaterialien erforderlich.
Die Laserreinigung ist eine aufstrebende Technologie zur Reinigung von Materialoberflächen, die herkömmliches Beizen, Sandstrahlen und die Reinigung von Hochdruck-Wasserpistolen ersetzen kann. Die Laserreinigungsmaschine verfügt über einen tragbaren Reinigungskopf und einen Faserlaser, der über eine flexible Übertragung, gute Steuerbarkeit, vielseitig einsetzbare Materialien, hohe Effizienz und gute Wirkung verfügt.
Der Kern der Laserreinigung besteht darin, die Eigenschaften einer hohen Laserenergiedichte zu nutzen, um die an der Oberfläche des Substrats haftenden Schadstoffe zu zerstören, ohne das Substrat zu beschädigen. Gemäß der Analyse der optischen Eigenschaften des gereinigten Substrats und der Schadstoffe kann der Laserreinigungsmechanismus in zwei Kategorien unterteilt werden: Die eine besteht darin, den Unterschied in der Absorptionsrate der Schadstoffe und des Substrats bei einer bestimmten Wellenlänge der Laserenergie zu nutzen, sodass die Laserenergie vollständig absorbiert werden kann. Die Schadstoffe werden absorbiert, sodass die Schadstoffe erhitzt werden, um sich auszudehnen oder zu verdampfen. Der andere Typ besteht darin, dass zwischen dem Substrat und dem Schadstoff nur ein geringer Unterschied in der Laserabsorptionsrate besteht. Ein gepulster Hochfrequenzlaser mit hoher Leistung trifft auf die Oberfläche des Objekts und die Stoßwelle führt dazu, dass der Schadstoff zerplatzt und sich von der Oberfläche des Substrats löst.
Im Bereich der Laserreinigung hat sich der Faserlaser aufgrund seiner höheren Zuverlässigkeit, Stabilität und Flexibilität zur besten Wahl für die Laserreinigungslichtquelle entwickelt. Als die beiden Hauptkomponenten von Faserlasern nehmen kontinuierliche Faserlaser und gepulste Faserlaser eine dominierende Stellung in der makroskopischen Materialbearbeitung bzw. der Präzisionsmaterialbearbeitung ein.
Die Entfernung von Rost-, Farb-, Öl- und Oxidschichten auf Metalloberflächen ist derzeit das am weitesten verbreitete Gebiet der Laserreinigung. Die Entfernung von Flugrost erfordert die niedrigste Laserleistungsdichte und kann durch den Einsatz von gepulsten Lasern mit ultrahoher Energie oder sogar Dauerstrichlasern mit schlechter Strahlqualität erreicht werden. Zusätzlich zur dichten Oxidschicht ist es im Allgemeinen erforderlich, einen MOPA-Laser mit einer nahezu monomodenen Pulsenergie von etwa 1,5 mJ und einer hohen Leistungsdichte zu verwenden. Für andere Schadstoffe sollte eine geeignete Lichtquelle entsprechend ihrer Lichtabsorptionseigenschaften und der einfachen Reinigung ausgewählt werden. Die gepulsten und kontinuierlichen Laserreinigungsmaschinen der STYLECNC-Serie eignen sich für die Anwendung von groben und hochenergetischen Feinflecken.
Unter den gleichen Leistungsbedingungen ist die Reinigungseffizienz von gepulsten Lasern viel höher als die von Dauerstrichlasern. Gleichzeitig können gepulste Laser den Wärmeeintrag besser kontrollieren und verhindern, dass die Substrattemperatur zu hoch wird oder es zu Mikroschmelzen kommt.
CW-Laser haben einen Preisvorteil und können den Effizienzunterschied zu gepulsten Lasern durch den Einsatz von Hochleistungslasern ausgleichen, Hochleistungs-CW-Laser haben jedoch einen größeren Wärmeeintrag und eine größere Schädigung des Substrats.
Daher gibt es grundlegende Unterschiede zwischen beiden in den Anwendungsszenarien. Bei hoher Präzision ist es notwendig, die Erwärmung des Substrats streng zu kontrollieren, und für Anwendungsszenarien, bei denen eine zerstörungsfreie Verarbeitung des Substrats erforderlich ist, wie z. B. Formen, sollte ein gepulster Laser gewählt werden. Bei einigen großen Stahlkonstruktionen, Rohren usw. sind aufgrund des großen Volumens und der schnellen Wärmeableitung die Anforderungen an eine Beschädigung des Substrats nicht hoch und es können Dauerstrichlaser ausgewählt werden.
Beim Laserschweißen werden hochenergetische Laserimpulse eingesetzt, um das Material in einem kleinen Bereich lokal zu erhitzen. Die Energie der Laserstrahlung diffundiert durch Wärmeleitung in das Materialinnere und das Material wird zu einem spezifischen Schmelzbad aufgeschmolzen. Das Laserschweißen ist einer der wichtigen Aspekte bei der Anwendung der Lasermaterialbearbeitungstechnologie. Laserschweißmaschinen werden hauptsächlich in Pulslaserschweißen und Dauerstrichlaserschweißen unterteilt.
Das Laserschweißen zielt hauptsächlich auf das Schweißen dünnwandiger Materialien und Präzisionsteile ab und kann Punktschweißen, Stumpfschweißen, Heftschweißen, Dichtungsschweißen usw. mit hohem Seitenverhältnis, kleiner Schweißnahtbreite, kleiner Wärmeeinflusszone, geringer Verformung und hoher Schweißgeschwindigkeit realisieren. Die Schweißnaht ist flach und schön, keine Notwendigkeit oder einfache Behandlung nach dem Schweißen, die Schweißnaht ist von hoher Qualität, hat keine Poren, kann präzise gesteuert werden, der Fokusfleck ist klein, die Positionierungsgenauigkeit ist hoch und es ist einfach, eine Automatisierung zu realisieren.
Das Pulslaserschweißen wird hauptsächlich zum Punktschweißen und Nahtschweißen von Blechmaterialien eingesetzt. Sein Schweißprozess gehört zum Wärmeleitungstyp, d. h. Laserstrahlung erwärmt die Oberfläche des Werkstücks und diffundiert durch Wärmeleitung in das Material, um die Wellenform, Breite, Spitzenleistung und Wiederholungsfrequenz des Laserimpulses und andere Parameter zu steuern. , um eine gute Verbindung zwischen den Werkstücken herzustellen. Der größte Vorteil des Pulslaserschweißens besteht darin, dass der Gesamttemperaturanstieg des Werkstücks gering ist, der Wärmeeinflussbereich gering ist und die Verformung des Werkstücks gering ist.
Bei den meisten Dauerstrich-Laserschweißverfahren handelt es sich um Hochleistungslaser mit einer Leistung von mehr als 500 Watt. Im Allgemeinen sollten solche Laser für Platten über 1 mm verwendet werden. Sein Schweißmechanismus ist ein Tiefschweißen auf Basis des Locheffekts mit einem großen Seitenverhältnis, das mehr als 5:1 erreichen kann, einer hohen Schweißgeschwindigkeit und einer geringen thermischen Verformung. Es hat ein breites Anwendungsspektrum in Maschinen, Automobilen, Schiffen und anderen Industrien. Es gibt auch einige CW-Laser mit geringer Leistung und Leistungen im Bereich von mehreren zehn bis Hunderten von Watt, die in der Kunststoffschweiß- und Laserlötindustrie weit verbreitet sind.
Das Dauerstrich-Laserschweißen erfolgt hauptsächlich durch kontinuierliches Erhitzen der Oberfläche des Werkstücks mit einem Faserlaser oder einem Halbleiterlaser. Sein Schweißmechanismus ist ein Tiefschweißen auf Basis des Locheffekts mit großem Seitenverhältnis und hoher Schweißgeschwindigkeit.
Das Pulslaserschweißen wird hauptsächlich zum Punktschweißen und Nahtschweißen dünnwandiger Metallwerkstoffe mit einer Dicke von weniger als 1 mm eingesetzt. Der Schweißprozess gehört zum Wärmeleitungstyp, das heißt, Laserstrahlung erwärmt die Oberfläche des Werkstücks und diffundiert dann durch Wärmeleitung in das Material. Parameter wie Wellenform, Breite, Spitzenleistung und Wiederholungsrate sorgen für eine gute Verbindung zwischen Werkstücken. Es findet zahlreiche Anwendungen in 3C-Produkthüllen, Lithiumbatterien, elektronischen Bauteilen, Formenreparaturschweißen und anderen Branchen.
Der größte Vorteil des Pulslaserschweißens besteht darin, dass der Gesamttemperaturanstieg des Werkstücks gering ist, der Wärmeeinflussbereich gering ist und die Verformung des Werkstücks gering ist.
Beim Laserschweißen handelt es sich um ein Schmelzschweißen, bei dem ein Laserstrahl als Energiequelle genutzt wird und auf die Schweißnaht einwirkt. Der Laserstrahl kann durch ein flaches optisches Element, beispielsweise einen Spiegel, geführt und dann durch ein reflektierendes Fokussierelement oder einen Spiegel auf die Schweißnaht projiziert werden. Beim Laserschweißen handelt es sich um ein berührungsloses Schweißen. Während des Vorgangs ist kein Druck erforderlich, es ist jedoch Schutzgas erforderlich, um eine Oxidation des Schmelzbades zu verhindern, und gelegentlich wird Füllmetall verwendet. Laserschweißen kann mit MIG-Schweißen kombiniert werden, um Laser-MIG-Verbundschweißen zu bilden, um ein Schweißen mit großer Durchdringung zu erreichen, und der Wärmeeintrag ist im Vergleich zum MIG-Schweißen stark reduziert.
