Soldadura y limpieza láser con láser continuo frente a láser pulsado

    Todos sabemos que los tipos de generadores de láser incluyen láseres de onda continua (también conocidos como láseres CW) y láseres pulsados. Como su nombre lo indica, la salida de láser de onda continua es continua en el tiempo, y la fuente de la bomba láser proporciona continuamente energía para generar salida láser durante mucho tiempo, obteniendo así la luz láser de onda continua. La potencia de salida de los láseres CW es generalmente relativamente bajo, lo que es adecuado para ocasiones que requieren operación de láser de onda continua. El láser pulsado significa que solo funciona una vez a un cierto intervalo. El láser pulsado tiene una gran potencia de salida y es adecuada para marcas láser, corte, soldadura, limpieza y rango. De hecho, en términos de principio de trabajo, todos pertenecen al tipo de pulso, pero la frecuencia de pulso láser de salida del láser de onda continua es relativamente alta, que no puede ser reconocida por el ojo humano. 

Láser pulsado vs cw láser

Definición y principio

1. Si se agrega un modulador al láser para generar una pérdida periódica, se puede seleccionar una parte de la salida de tantos pulsos, que se llama láser pulsado. En pocas palabras, la luz láser emitida por el láser pulsado es el haz por haz. Es una forma mecánica como una onda (onda de radio/onda de luz, etc.) que se emite al mismo tiempo. En un láser CW, la luz generalmente se emite una vez en un viaje redondo en la cavidad. Debido a que la longitud de la cavidad generalmente está en el rango de milímetros a metros, puede generar muchas veces por segundo, lo que se llama láser de onda continua. En pocas palabras, el láser CW emite continuamente. La fuente de la bomba láser proporciona continuamente energía para generar la salida láser durante mucho tiempo, obteniendo así la luz de láser de onda continua.

Características

1. A través de la excitación de la sustancia de trabajo y la salida del láser correspondiente, el láser CW puede continuar en un modo continuo durante un largo período de tiempo. 

2. El láser de pulso tiene una gran potencia de salida; Es adecuado para el marcado con láser, el corte, el rango, etc. La ventaja es que el aumento general de la temperatura de la pieza de trabajo es pequeño, el rango afectado por el calor es pequeño y la deformación de la pieza de trabajo es pequeña.

Característica

1. El láser de onda continua tiene un estado de trabajo estable, es decir, un estado estable. El número de partículas de cada nivel de energía en el láser CW y el campo de radiación en la cavidad tienen una distribución estable.

2. El láser pulsado se refiere a un láser cuyo ancho de pulso de un solo láser es inferior a 0.25 segundos y solo funciona una vez a un cierto intervalo.

Métodos de trabajo

1. El modo de trabajo del láser pulsado se refiere al modo en el que la salida del láser es discontinua y solo funciona una vez a un intervalo determinado.

2. El modo de trabajo del láser de onda continua significa que la salida del láser es continua y la salida no se interrumpe después de encender el láser.

Potencia de salida

1. El láser pulsado tiene una gran potencia de salida. La potencia de salida de los láseres de onda continua es generalmente relativamente baja.

2. La potencia de salida de los láseres de onda continua es generalmente relativamente baja.

Potencia máxima

1. Los láseres de CW generalmente solo pueden alcanzar el tamaño de su propio poder.

2. El láser pulsado puede lograr muchas veces su propio poder. Cuanto más corto sea el ancho del pulso, menos el efecto térmico y los láseres más pulsados ​​se usan en el procesamiento fino.

Consumibles y mantenimiento

1. Generador láser de pulso: debe mantenerse con frecuencia, y los consumibles estarán disponibles más adelante.

2. Generador de láser de onda continua: está casi libre de mantenimiento, y no se requieren consumibles en la etapa posterior.

Limpieza láser de CW vs limpieza láser pulsada

    La limpieza con láser es una tecnología de limpieza de superficie de material emergente que puede reemplazar el encurtimiento tradicional, las arenas de arena y la limpieza de pistola de agua de alta presión. La máquina de limpieza con láser adopta el cabezal de limpieza portátil y el láser de fibra, que tiene transmisión flexible, buena capacidad de control, materiales amplios aplicables, alta eficiencia y buen efecto.

La esencia de la limpieza con láser es utilizar las características de la alta densidad de energía láser para destruir los contaminantes unidos a la superficie del sustrato sin dañar el sustrato. Según el análisis de las características ópticas del sustrato limpio y los contaminantes, el mecanismo de limpieza del láser se puede dividir en dos categorías: una es usar la diferencia en la tasa de absorción de los contaminantes y el sustrato a una cierta longitud de onda de energía láser, de modo que la energía del láser se puede absorber completamente. Los contaminantes se absorben, de modo que los contaminantes se calientan para expandirse o vaporizar. El otro tipo es que hay poca diferencia en la tasa de absorción del láser entre el sustrato y el contaminante. Se usa un láser pulsado de alta frecuencia y alta potencia para impactar la superficie del objeto, y la onda de choque hace que el contaminante estalle y se separe de la superficie del sustrato.

En el campo de la limpieza con láser, el láser de fibra se ha convertido en la mejor opción para la fuente de luz de limpieza láser debido a su mayor confiabilidad, estabilidad y flexibilidad. Como los dos componentes principales de los láseres de fibra, los láseres de fibra continua y los láseres de fibra pulsados ​​ocupan una posición dominante en el procesamiento de material macroscópico y el procesamiento de material de precisión, respectivamente.

La eliminación de óxido, pintura, aceite y capa de óxido en superficies metálicas es actualmente el campo de limpieza láser más utilizado. La eliminación de óxido flotante requiere la densidad de potencia láser más baja, y se puede lograr utilizando láseres pulsados ​​de energía ultra alta o incluso láseres de onda continua con mala calidad del haz. Además de la capa de óxido denso, generalmente es necesario usar un láser MOPA con una energía de pulso de modo casi un solo de aproximadamente 1,5 mJ con una alta densidad de potencia. Para otros contaminantes, se debe seleccionar una fuente de luz apropiada de acuerdo con sus características de absorción de luz y la facilidad de limpieza. La serie de máquinas de limpieza con láser de olas pulsadas y continuas de StylecNC son adecuadas para la aplicación de una mancha gruesa de energía súper grande y un punto fino de alta energía, respectivamente.

En las mismas condiciones de potencia, la eficiencia de limpieza de los láseres pulsados ​​es mucho mayor que la de los láseres de onda continua. Al mismo tiempo, los láseres pulsados ​​pueden controlar mejor la entrada de calor y evitar que la temperatura del sustrato sea demasiado alta o microfilado.

Los láseres de CW tienen una ventaja en el precio y pueden compensar la brecha en la eficiencia con láseres pulsados ​​mediante el uso de láseres de alta potencia, pero los láseres CW de alta potencia tienen una mayor entrada de calor y un mayor daño al sustrato.

Por lo tanto, existen diferencias fundamentales entre los dos en escenarios de aplicación. Con alta precisión, es necesario controlar estrictamente el calentamiento del sustrato, y los escenarios de aplicación que requieren que el sustrato sea no destructivo, como los moldes, deben elegir un láser pulsado. Para algunas estructuras de acero grandes, tuberías, etc., debido al gran volumen y la disipación de calor rápido, los requisitos de daño al sustrato no son altos, y se pueden seleccionar láseres de onda continua.

Soldadura con láser CW vs soldadura láser pulsada

La soldadura por láser es utilizar pulsos láser de alta energía para calentar localmente el material en un área pequeña. La energía de la radiación láser se difunde en el interior del material a través de la conducción de calor, y el material se derrite para formar un grupo fundido específico. La soldadura con láser es uno de los aspectos importantes de la aplicación de la tecnología de procesamiento de material láser. Las máquinas de soldadura por láser se dividen principalmente en soldadura con láser de pulso y soldadura por láser de onda continua.

La soldadura con láser está dirigida principalmente a la soldadura de materiales de paredes delgadas y piezas de precisión, y puede realizar soldadura por puntos, soldadura a tope, soldadura de puntadas, soldadura de sellado, etc., con una alta relación de aspecto, ancho de soldadura pequeña, zona pequeña afectada por calor, pequeña deformación y velocidad de soldadura rápida. La costura de soldadura es plana y hermosa, sin necesidad o tratamiento simple después de la soldadura, la costura de soldadura es de alta calidad, no tiene poros, puede controlarse con precisión, el punto de enfoque es pequeño, la precisión de posicionamiento es alta y es fácil realizar la automatización.

La soldadura por láser de pulso se usa principalmente para soldar y soldadura de costura de materiales de chapa. Su proceso de soldadura pertenece al tipo de conducción de calor, es decir, la radiación láser calienta la superficie de la pieza de trabajo y se difunde en el material a través de la conducción de calor para controlar la forma de onda, el ancho, la potencia máxima y la frecuencia de repetición del pulso láser y otros parámetros. , para formar una buena conexión entre las piezas de trabajo. La mayor ventaja de la soldadura por láser de pulso es que el aumento general de la temperatura de la pieza de trabajo es pequeña, el rango afectado por el calor es pequeño y la deformación de la pieza de trabajo es pequeña.

La mayoría de las soldaduras con láser de olas continuas son láseres de alta potencia con una potencia de más de 500 vatios. En general, tales láseres deben usarse para placas superiores a 1 mm. Su mecanismo de soldadura es la soldadura de penetración profunda basada en el efecto de agujero de horno, con una relación de aspecto grande, que puede alcanzar más de 5: 1, velocidad de soldadura rápida y pequeña deformación térmica. Tiene una amplia gama de aplicaciones en maquinaria, automóviles, barcos y otras industrias. También hay algunos láseres CW de baja potencia con poderes que van desde decenas hasta cientos de vatios, que se usan ampliamente en soldaduras de plástico y industrias de soldadura por láser.

La soldadura con láser de onda continua se realiza principalmente calentando continuamente la superficie de la pieza de trabajo con un láser de fibra o un láser semiconductor. Su mecanismo de soldadura es la soldadura de penetración profunda basada en el efecto de agujero de horno, con una relación de aspecto grande y velocidad rápida de soldadura.

La soldadura con láser de pulso se usa principalmente para soldadura por puntos y soldadura de costura de materiales de metal de paredes delgadas con un grosor de menos de 1 mm. El proceso de soldadura pertenece al tipo de conducción de calor, es decir, la radiación láser calienta la superficie de la pieza de trabajo y luego se difunde en el material a través de la conducción de calor. Los parámetros como la forma de onda, el ancho, la potencia máxima y la tasa de repetición hacen una buena conexión entre las piezas de trabajo. Tiene una gran cantidad de aplicaciones en capas de productos 3C, baterías de litio, componentes electrónicos, soldadura de reparación de moho y otras industrias.

La mayor ventaja de la soldadura por láser de pulso es que el aumento general de la temperatura de la pieza de trabajo es pequeña, el rango afectado por el calor es pequeño y la deformación de la pieza de trabajo es pequeña.

La soldadura por láser es una soldadura de fusión, que utiliza un haz láser como fuente de energía e impacta en la articulación de la soldadura. El haz láser puede guiarse por un elemento óptico plano, como un espejo, y luego proyectado sobre la costura de soldadura mediante un elemento o espejo de enfoque reflectante. La soldadura por láser es soldadura sin contacto, no se requiere presión durante la operación, pero se requiere gas inerte para evitar la oxidación de la piscina fundida y ocasionalmente se usa metal de relleno. La soldadura con láser se puede combinar con la soldadura de MIG para formar soldadura compuesta MIG láser para lograr una soldadura de penetración grande, y la entrada de calor se reduce considerablemente en comparación con la soldadura de MIG.