Συγκόλληση και καθαρισμός λέιζερ με συνεχή λέιζερ VS Pulsed Laser

    Όλοι γνωρίζουμε ότι οι τύποι γεννήτριας λέιζερ περιλαμβάνουν συνεχείς λέιζερ κυμάτων (επίσης γνωστά ως λέιζερ CW) και παλμικά λέιζερ. Όπως υποδηλώνει το όνομα, η έξοδος λέιζερ συνεχούς κύματος είναι συνεχής στο χρόνο και η πηγή της αντλίας λέιζερ παρέχει συνεχώς ενέργεια για να παράγει έξοδο λέιζερ για μεγάλο χρονικό διάστημα, λαμβάνοντας έτσι συνεχές φως κύματος λέιζερ. Η ισχύς εξόδου των λέιζερ CW είναι γενικά σχετικά χαμηλή, η οποία είναι κατάλληλη για περιπτώσεις που απαιτούν λειτουργία συνεχούς κύματος λέιζερ. Το παλμικό λέιζερ σημαίνει ότι λειτουργεί μόνο μία φορά σε ένα συγκεκριμένο διάστημα. Το παλμικό λέιζερ έχει μεγάλη ισχύ εξόδου και είναι κατάλληλο για σήμανση λέιζερ, κοπή, συγκόλληση, καθαρισμό και κυμαίνεται. Στην πραγματικότητα, από την άποψη της αρχής λειτουργίας, όλοι ανήκουν στον τύπο παλμού, αλλά η συχνότητα παλμών λέιζερ εξόδου του συνεχούς κύματος λέιζερ είναι σχετικά υψηλή, η οποία δεν μπορεί να αναγνωριστεί από το ανθρώπινο μάτι. 

Παλμικό λέιζερ vs cw

Ορισμός & αρχή

1 Εάν ένας διαμορφωτής προστεθεί στο λέιζερ για να δημιουργήσει μια περιοδική απώλεια, ένα μέρος της εξόδου μπορεί να επιλεγεί από τόσους πολλούς παλμούς, το οποίο ονομάζεται παλμικό λέιζερ. Με απλά λόγια, το φως λέιζερ που εκπέμπεται από το παλμικό λέιζερ είναι δέσμη με δέσμη. Πρόκειται για μια μηχανική μορφή όπως ένα κύμα (ραδιοφωνικό κύμα/φως κ.λπ.) που εκπέμπεται ταυτόχρονα.2. Σε ένα λέιζερ CW, το φως γενικά εξέρχεται μία φορά σε μια στρογγυλή εκδρομή στην κοιλότητα. Επειδή το μήκος της κοιλότητας είναι γενικά στο εύρος των χιλιοστών έως τους μετρητές, μπορεί να εξάγει πολλές φορές ανά δευτερόλεπτο, το οποίο ονομάζεται λέιζερ συνεχούς κύματος. Με απλά λόγια, το λέιζερ CW εκπέμπει συνεχώς. Η πηγή της αντλίας λέιζερ παρέχει συνεχώς ενέργεια για τη δημιουργία εξόδου λέιζερ για μεγάλο χρονικό διάστημα, λαμβάνοντας έτσι συνεχές φως κυμάτων λέιζερ.

Χαρακτηριστικά

1. Μέσω της διέγερσης της ουσίας εργασίας και της αντίστοιχης εξόδου λέιζερ, το λέιζερ CW μπορεί να συνεχιστεί σε συνεχή λειτουργία για μεγάλο χρονικό διάστημα. 

2. Το παλμικό λέιζερ έχει μεγάλη ισχύ εξόδου. Είναι κατάλληλο για σήμανση λέιζερ, κοπή, κυμαίνεται, κλπ. Το πλεονέκτημα είναι ότι η συνολική αύξηση της θερμοκρασίας του τεμαχίου είναι μικρό, το εύρος που επηρεάζεται από τη θερμότητα είναι μικρή και η παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας είναι μικρή.

Χαρακτηριστικός

1. Το λέιζερ συνεχούς κύματος έχει μια σταθερή κατάσταση εργασίας, δηλαδή μια σταθερή κατάσταση. Ο αριθμός σωματιδίων κάθε στάθμης ενέργειας στο λέιζερ CW και το πεδίο ακτινοβολίας στην κοιλότητα έχουν σταθερή κατανομή.

2. Το παλμικό λέιζερ αναφέρεται σε ένα λέιζερ του οποίου το πλάτος παλμού ενός μόνο λέιζερ είναι μικρότερο από 0,25 δευτερόλεπτα και λειτουργεί μόνο μία φορά σε ένα συγκεκριμένο διάστημα.

Μέθοδοι εργασίας

1. Ο τρόπος εργασίας του παλμικού λέιζερ αναφέρεται στον τρόπο με τον οποίο η έξοδος του λέιζερ είναι ασυνεχή και λειτουργεί μόνο μία φορά σε ένα συγκεκριμένο διάστημα.

2. Ο τρόπος εργασίας του συνεχούς κύματος λέιζερ σημαίνει ότι η έξοδος λέιζερ είναι συνεχής και η έξοδος δεν διακόπτεται μετά την ενεργοποίηση του λέιζερ.

Ισχύς εξόδου

1. Το παλμικό λέιζερ έχει μεγάλη ισχύ εξόδου.2. Η ισχύς εξόδου των λέιζερ συνεχούς κύματος είναι γενικά σχετικά χαμηλή.

2. Η ισχύς εξόδου των λέιζερ συνεχούς κύματος είναι γενικά σχετικά χαμηλή.

Μέγιστη ισχύ

1. Τα λέιζερ CW γενικά μπορούν να επιτύχουν μόνο το μέγεθος της δικής τους εξουσίας.

2. Το παλμικό λέιζερ μπορεί να επιτύχει πολλές φορές τη δική του δύναμη. Όσο μικρότερο είναι το πλάτος του παλμού, τόσο μικρότερο είναι το θερμικό αποτέλεσμα και περισσότερα παλμικά λέιζερ χρησιμοποιούνται στην λεπτή επεξεργασία.

Αναλώσιμα και συντήρηση

1. Γεννήτρια λέιζερ Pulse: Πρέπει να διατηρείται συχνά και τα αναλώσιμα θα είναι διαθέσιμα αργότερα.

2. Συνεχής γεννήτρια λέιζερ κύματος: Είναι σχεδόν χωρίς συντήρηση και δεν απαιτούνται αναλώσιμα στο μεταγενέστερο στάδιο.

CW Laser Cleaning Vs Pulsed Laser Cleaning

    Ο καθαρισμός με λέιζερ είναι μια τεχνολογία αναδυόμενης επιφάνειας υλικού που μπορεί να αντικαταστήσει την παραδοσιακή αποχρωματισμό, αμμοβολή και καθαρισμό πιστόλι υψηλής πίεσης. Η μηχανή καθαρισμού λέιζερ υιοθετεί φορητή κεφαλή καθαρισμού και λέιζερ ινών, το οποίο διαθέτει ευέλικτη μετάδοση, καλή δυνατότητα ελέγχου, ευρύτατα υλικά, υψηλή απόδοση και καλή επίδραση.

Η ουσία του καθαρισμού λέιζερ είναι να χρησιμοποιηθεί τα χαρακτηριστικά της υψηλής πυκνότητας ενέργειας λέιζερ για να καταστρέψει τους ρύπους που συνδέονται με την επιφάνεια του υποστρώματος χωρίς να καταστρέφουν το υπόστρωμα. Σύμφωνα με την ανάλυση των οπτικών χαρακτηριστικών του καθαρισμένου υποστρώματος και των ρύπων, ο μηχανισμός καθαρισμού λέιζερ μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες: το ένα είναι να χρησιμοποιηθεί η διαφορά στον ρυθμό απορρόφησης των ρύπων και στο υπόστρωμα σε ένα ορισμένο μήκος κύματος της ενέργειας λέιζερ, έτσι ώστε η ενέργεια λέιζερ να μπορεί να απορροφηθεί πλήρως. Οι ρύποι απορροφώνται, έτσι ώστε οι ρύποι να θερμαίνονται για να επεκταθούν ή να εξατμιστούν. Ο άλλος τύπος είναι ότι υπάρχει μικρή διαφορά στον ρυθμό απορρόφησης λέιζερ μεταξύ του υποστρώματος και του ρύπου. Ένα παλμικό λέιζερ υψηλής συχνότητας, υψηλής ισχύος χρησιμοποιείται για να επηρεάσει την επιφάνεια του αντικειμένου και το κύμα κλονισμού αναγκάζει τον ρύπο να σκάσει και να διαχωριστεί από την επιφάνεια του υποστρώματος.

Στο πεδίο του καθαρισμού λέιζερ, το λέιζερ ινών έχει γίνει η καλύτερη επιλογή για την πηγή φωτός καθαρισμού λέιζερ λόγω της υψηλότερης αξιοπιστίας, της σταθερότητας και της ευελιξίας του. Ως δύο βασικά συστατικά των λέιζερ ινών, τα λέιζερ συνεχούς ινών και τα λέιζερ παλμικά ινών καταλαμβάνουν μια κυρίαρχη θέση στην επεξεργασία του μακροσκοπικού υλικού και την επεξεργασία υλικού ακριβείας, αντίστοιχα.

Η απομάκρυνση της σκουριάς, της βαφής, του λαδιού και του οξειδίου σε μεταλλικές επιφάνειες είναι σήμερα το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο πεδίο καθαρισμού λέιζερ. Η πλωτή αφαίρεση σκουριάς απαιτεί τη χαμηλότερη πυκνότητα ισχύος λέιζερ και μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση παλμικών λέιζερ εξαιρετικά υψηλής ενέργειας ή ακόμη και συνεχόμενα λέιζερ κύματος με κακή ποιότητα δέσμης. Εκτός από το πυκνό στρώμα οξειδίου, είναι γενικά απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ένα λέιζερ Mopa με ενέργεια παλμού κοντά σε μοχλό περίπου 1,5mJ με πυκνότητα υψηλής ισχύος. Για άλλους ρύπους, πρέπει να επιλεγεί μια κατάλληλη πηγή φωτός σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά απορρόφησης φωτός και την ευκολία καθαρισμού. Η σειρά Pulsed και συνεχών μηχανών καθαρισμού λέιζερ του Stylecnc είναι κατάλληλα για την εφαρμογή του σούπερ μεγάλου ενεργειακού τόπου και της υψηλής ενέργειας με λεπτό σημείο αντίστοιχα.

Υπό τις ίδιες συνθήκες ισχύος, η απόδοση καθαρισμού των παλμικών λέιζερ είναι πολύ υψηλότερη από αυτή των συνεχόμενων λέιζερ κυμάτων. Ταυτόχρονα, τα παλμικά λέιζερ μπορούν να ελέγξουν καλύτερα την είσοδο θερμότητας και να αποτρέψουν την θερμοκρασία του υποστρώματος να είναι υπερβολικά υψηλή ή μικρο-μόλυνση.

Τα λέιζερ CW έχουν ένα πλεονέκτημα στην τιμή και μπορούν να αντισταθμίσουν το χάσμα στην απόδοση με παλμικά λέιζερ χρησιμοποιώντας λέιζερ υψηλής ισχύος, αλλά τα λέιζερ υψηλής ισχύος έχουν μεγαλύτερη εισροή θερμότητας και αυξημένες βλάβες στο υπόστρωμα.

Ως εκ τούτου, υπάρχουν θεμελιώδεις διαφορές μεταξύ των δύο σεναρίων εφαρμογής. Με υψηλή ακρίβεια, είναι απαραίτητο να ελέγχεται αυστηρά τη θέρμανση του υποστρώματος και τα σενάρια εφαρμογής που απαιτούν το υπόστρωμα να είναι μη καταστρεπτικό, όπως τα καλούπια, θα πρέπει να επιλέξει ένα παλμικό λέιζερ. Για μερικές μεγάλες χάλυβα, σωλήνες κ.λπ., λόγω του μεγάλου όγκου και της ταχείας διάχυσης θερμότητας, οι απαιτήσεις για βλάβη στο υπόστρωμα δεν είναι υψηλές και μπορούν να επιλεγούν συνεχόμενα λέιζερ κύματος.

CW Laser Welding Vs Pulsed Laser Welding

Η συγκόλληση με λέιζερ είναι να χρησιμοποιείτε παλμούς λέιζερ υψηλής ενέργειας για να θερμαίνετε τοπικά το υλικό σε μια μικρή περιοχή. Η ενέργεια της ακτινοβολίας λέιζερ διαχέεται στο εσωτερικό του υλικού μέσω της αγωγιμότητας θερμότητας και το υλικό λιώνει για να σχηματίσει μια συγκεκριμένη τετηγμένη πισίνα. Η συγκόλληση με λέιζερ είναι μία από τις σημαντικές πτυχές της εφαρμογής της τεχνολογίας επεξεργασίας υλικού λέιζερ. Οι μηχανές συγκόλλησης με λέιζερ χωρίζονται κυρίως σε συγκόλληση με παλμικό λέιζερ και συγκόλληση με λέιζερ συνεχούς κύματος.

Η συγκόλληση με λέιζερ στοχεύει κυρίως στη συγκόλληση υλικών με λεπτό τοίχωμα και εξαρτήματα ακριβείας και μπορεί να συνειδητοποιήσει τη συγκόλληση σημείων, τη συγκόλληση, τη συγκόλληση με βελονιά, τη συγκόλληση σφράγισης κλπ. Η ραφή συγκόλλησης είναι επίπεδη και όμορφη, χωρίς ανάγκη ή απλή θεραπεία μετά τη συγκόλληση, η ραφή συγκόλλησης είναι υψηλής ποιότητας, δεν έχει πόρους, μπορεί να ελεγχθεί με ακρίβεια, το σημείο εστίασης είναι μικρό, η ακρίβεια τοποθέτησης είναι υψηλή και είναι εύκολο να πραγματοποιηθεί η αυτοματοποίηση.

Η συγκόλληση με λέιζερ παλμού χρησιμοποιείται κυρίως για συγκόλληση και συγκόλληση ραφών από φύλλα μεταλλικών υλικών. Η διαδικασία συγκόλλησης ανήκει στον τύπο αγωγιμότητας θερμότητας, δηλαδή η ακτινοβολία λέιζερ θερμαίνει την επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας και διαχέεται στο υλικό μέσω της αγωγιμότητας θερμότητας για τον έλεγχο της κυματομορφής, του πλάτους, της μέγιστης ισχύος και της συχνότητας επανάληψης του παλμού λέιζερ και άλλων παραμέτρων. , να σχηματίσει μια καλή σχέση μεταξύ των τεμαχίων εργασίας. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της συγκόλλησης με λέιζερ παλμών είναι ότι η συνολική αύξηση της θερμοκρασίας του τεμαχίου εργασίας είναι μικρό, το εύρος που επηρεάζεται από τη θερμότητα είναι μικρή και η παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας είναι μικρή.

Το μεγαλύτερο μέρος της συνεχούς συγκόλλησης με λέιζερ κύματος είναι λέιζερ υψηλής ισχύος με δύναμη άνω των 500 watts. Γενικά, αυτά τα λέιζερ θα πρέπει να χρησιμοποιούνται για πλάκες άνω των 1 mm. Ο μηχανισμός συγκόλλησης είναι βαθιά συγκόλληση διείσδυσης με βάση το φαινόμενο της οπής, με μεγάλη αναλογία διαστάσεων, η οποία μπορεί να φτάσει πάνω από 5: 1, γρήγορη ταχύτητα συγκόλλησης και μικρή θερμική παραμόρφωση. Έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών σε μηχανήματα, αυτοκίνητα, πλοία και άλλες βιομηχανίες. Υπάρχουν επίσης μερικά λέιζερ χαμηλής ισχύος CW με εξουσίες που κυμαίνονται από δεκάδες έως εκατοντάδες watts, οι οποίες χρησιμοποιούνται ευρέως σε πλαστικές βιομηχανίες συγκόλλησης και λέιζερ.

Η συνεχή συγκόλληση με λέιζερ κύματος εκτελείται κυρίως με τη συνεχή θέρμανση της επιφάνειας του τεμαχίου με λέιζερ ινών ή λέιζερ ημιαγωγού. Ο μηχανισμός συγκόλλησης είναι βαθιά συγκόλληση διείσδυσης με βάση το φαινόμενο της οπής, με μεγάλη αναλογία διαστάσεων και γρήγορη ταχύτητα συγκόλλησης.

Η συγκόλληση με λέιζερ παλμού χρησιμοποιείται κυρίως για συγκόλληση και συγκόλληση ραφών από μεταλλικά υλικά με λεπτό τοίχωμα με πάχος μικρότερο από 1mm. Η διαδικασία συγκόλλησης ανήκει στον τύπο αγωγιμότητας θερμότητας, δηλαδή η ακτινοβολία λέιζερ θερμαίνει την επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας και στη συνέχεια διαχέεται στο υλικό μέσω της αγωγιμότητας θερμότητας. Οι παράμετροι όπως η κυματομορφή, το πλάτος, η μέγιστη ισχύς και ο ρυθμός επανάληψης κάνουν μια καλή σχέση μεταξύ των τεμαχίων. Διαθέτει μεγάλο αριθμό εφαρμογών σε κελύφη προϊόντων 3C, μπαταρίες λιθίου, ηλεκτρονικά εξαρτήματα, συγκόλληση επιδιόρθωσης μούχλας και άλλες βιομηχανίες.

Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της συγκόλλησης με λέιζερ παλμών είναι ότι η συνολική αύξηση της θερμοκρασίας του τεμαχίου εργασίας είναι μικρό, το εύρος που επηρεάζεται από τη θερμότητα είναι μικρή και η παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας είναι μικρή.

Η συγκόλληση με λέιζερ είναι μια συγκόλληση σύντηξης, η οποία χρησιμοποιεί μια δέσμη λέιζερ ως πηγή ενέργειας και επηρεάζει την άρθρωση της συγκόλλησης. Η δέσμη λέιζερ μπορεί να καθοδηγηθεί από ένα επίπεδο οπτικό στοιχείο, όπως έναν καθρέφτη, και στη συνέχεια προβάλλεται πάνω στη ραφή συγκόλλησης από ένα αντανακλαστικό στοιχείο εστίασης ή καθρέφτη. Η συγκόλληση με λέιζερ είναι συγκόλληση μη επαφής, δεν απαιτείται πίεση κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, αλλά απαιτείται αδρανές αέριο για την πρόληψη της οξείδωσης της λιωμένης πισίνας και χρησιμοποιείται περιστασιακά μέταλλο πλήρωσης. Η συγκόλληση με λέιζερ μπορεί να συνδυαστεί με τη συγκόλληση MIG για να σχηματίσει σύνθετη συγκόλληση με λέιζερ Mig για να επιτευχθεί μεγάλη συγκόλληση διείσδυσης και η εισροή θερμότητας μειώνεται σημαντικά σε σύγκριση με τη συγκόλληση MIG.