Laserkeevitamine ja puhastamine pideva laseriga vs impulsslaseriga

    Me kõik teame, et lasergeneraatorite tüübid hõlmavad pidevaid lainelasereid (tuntud ka kui CW laserid) ja impulsslaserid. Nagu nimigi viitab, on pidev laine laseri väljund ajaliselt pidev ja laseripumba allikas annab pidevalt energiat laserväljundi tekitamiseks pikaks ajaks, saades sellega pideva lainelaseri valguse. CW -laserite väljundvõimsus on üldiselt suhteliselt madal, mis sobib pideva laine laseriga töötamiseks. Pulseeritud laser tähendab, et see töötab ainult üks kord teatud intervalliga. Pulseeritud laseril on suur väljundvõimsus ja see sobib laseri märgistamiseks, lõikamiseks, keevitamiseks, puhastamiseks ja ulatumiseks. Tegelikult kuuluvad tööpõhimõtte osas kõik pulsi tüübi, kuid pideva lainelaseri väljundlaseri impulsi sagedus on suhteliselt kõrge, mida inimsilm ei saa ära tunda. 

Impulsslaser vs cw laseriga

Määratlus ja põhimõte

1. Kui laseriga lisatakse modulaator, et genereerida perioodiline kadu, saab osa väljundist valida nii paljude impulsside hulgast, mida nimetatakse impulsslaseriks. Lihtsamalt öeldes on impulsslaseriga eralduv laservalgus tala. See on mehaaniline vorm, näiteks laine (raadiolaine/valguse laine jne), mis eraldub samal ajal.2. CW-laseris väljub valgus tavaliselt üks kord õõnsuse ümardatud reis. Kuna õõnsuse pikkus on üldiselt millimeetritest kuni meetrites, võib see välja tuua mitu korda sekundis, mida nimetatakse pideva lainelaseriks. Lihtsamalt öeldes kiirgab CW laser pidevalt. Laserpumba allikas annab pidevalt energiat laserväljundi tekitamiseks pikka aega, saades sellega pideva lainelaseri valguse.

Omadused

1. Töötava aine ergastamise ja vastava laserväljundi kaudu saab CW laseri pika aja jooksul jätkuda pidevas režiimis. 

2. Impulsslaseril on suur väljundvõimsus; See sobib laseri märgistamiseks, lõikamiseks, ulatumiseks jne. Eeliseks on see, et tooriku üldine temperatuuri tõus on väike, kuumusega mõjutatud vahemik on väike ja tooriku deformatsioon on väike.

Iseloomulik

1. Pideva laine laseril on stabiilne tööseisund, see tähendab püsiseisundit. Iga energiataseme osakeste arv CW laseris ja radiatsiooniväljal õõnsuses on stabiilne jaotus.

2. Pulseeritud laseriga viitab laseriga, mille ühe laseri impulsi laius on alla 0,25 sekundi ja töötab ainult üks kord teatud intervalliga.

Töömeetodid

1. Pulsitud laseri töörežiim viitab režiimile, milles laseri väljund on katkendlik ja töötab ainult üks kord teatud intervalliga.

2. Pideva lainelaseri töörežiim tähendab, et laseri väljund on pidev ja väljundit ei katkestata pärast laseri sisselülitamist.

Väljundvõimsus

1. Impulsslaser on suur väljundvõimsus.2. Pideva laine laserite väljundvõimsus on üldiselt suhteliselt madal.

2. Pideva laine laserite väljundvõimsus on üldiselt suhteliselt madal.

Tippvõimsus

1. CW laserid saavad üldiselt saavutada ainult oma võimu suuruse.

2. Pulseeritud laser suudab mitu korda oma võimu saavutada. Mida lühem on impulsi laius, seda vähem kasutatakse peene töötlemisel termilist efekti ja rohkem impulsslasereid.

Tarbekaubad ja hooldus

1. Pulselasergeneraator: tuleb sageli hooldada ja tarbekaubad on saadaval hiljem.

2. Pidev laine laseriga generaator: see on peaaegu hooldusvaba ja hilisemas etapis pole vaja tarbekaupa.

CW laserpuhastus vs impulsslaseri puhastamine

    Laseri puhastamine on tekkiv materjal pinna puhastamise tehnoloogia, mis võib asendada traditsioonilise marineerimise, liivapritsi ja kõrgsurve veepüstoli puhastamist. Laseri puhastusmasin võtab kasutusele kaasaskantava puhastuspea ja kiu laser, millel on paindlik ülekanne, hea juhitavus, laiad rakendatavad materjalid, kõrge tõhusus ja hea efekt.

Laseri puhastamise olemus on kasutada kõrge laser -energiatiheduse omadusi substraadi pinnale kinnitatud saasteainete hävitamiseks, kahjustamata substraati. Puhastatud substraadi ja saasteainete optiliste omaduste analüüsi kohaselt võib laseri puhastamise mehhanismi jagada kahte kategooriasse: üks on kasutada saasteainete neeldumiskiiruse ja substraadi erinevust laserienergia teatud lainepikkusele, nii et laserenergiat saaks täielikult imenduda. Saasteained imenduvad, nii et saasteaineid kuumutatakse laienemiseks või aurustumiseks. Teine tüüp on see, et substraadi ja saasteaine vahel on laser neeldumiskiiruses vähe erinevusi. Objekti pinna mõjutamiseks kasutatakse kõrgsageduslikku suure võimsusega impulsslaserit ning löögilaine põhjustab saasteaine lõhkemist ja substraadi pinnast eraldumist.

Laseri puhastamise valdkonnas on kiu laseriga saanud parim valik laserpuhastusvalguse allikaks tänu sellele, et see on suurem usaldusväärsus, stabiilsus ja paindlikkus. Kiudlaserite kahe peamise komponendina on pidevad kiudained ja impulss -kiu laserid vastavalt domineeriva positsiooni makroskoopilise materjali töötlemisel ja täpsusmaterjali töötlemisel.

Rooste-, värvi-, õli- ja oksiidikihi eemaldamine metallpindadel on praegu laserpuhastuse kõige laialdasemalt kasutatav väli. Ujuv rooste eemaldamine nõuab madalaimat laseri võimsuse tihedust ja seda saab saavutada ülikõrge energiaga impulss laserite või isegi pideva laine laserite kasutamisel, millel on kehva valguskvaliteediga. Lisaks tihedale oksiidikihile on üldiselt vaja kasutada MOPA laserit, mille ligi ligirežiimi impulssienergia on umbes 1,5 mJ suure võimsusega tihedusega. Teiste saasteainete jaoks tuleks valida sobiv valgusallikas vastavalt selle valguse neeldumise omadustele ja puhastamise lihtsusele. Stylecnci pulseeritud ja pideva laine laseri puhastusmasinate seeria sobib vastavalt üliväikuse jämeda koha ja suure energiaga peene koha pealekandmiseks.

Samades energiatingimustes on impulsslaserite puhastamise efektiivsus palju suurem kui pideva laine laserite oma. Samal ajal saavad impulsslaserid soojusisendi paremini kontrollida ja takistada substraadi temperatuuri liiga kõrget või mikrosulamist.

CW-laserite hinnas on eelis ja need võivad korvata impulsslaserite efektiivsuse lõhe, kasutades suure võimsusega lasereid, kuid suure võimsusega CW laserid on suurem soojussisend ja suurenenud substraadi kahjustused.

Seetõttu on rakenduse stsenaariumide korral nende kahe vahel põhilisi erinevusi. Suure täpsusega on vaja substraadi kuumutamist rangelt kontrollida ja substraadi mittepurustavate, näiteks vormide mittehävituslik rakendusstsenaariumid peaksid valima impulsslaseri. Mõne suure mahu ja kiire soojuse hajumise tõttu suure mahu ja kiire teraskonstruktsiooni jms korral pole substraadi kahjustamise nõuded kõrged ja pidevaid lainelasereid saab valida.

CW laserkeevitamine vs impulsslaserkeevitamine

Laserkeevitamine on kasutada suure energiatarbega laserimpulsse, et materjali väikeses piirkonnas lokaalselt kuumutada. Laserkiirguse energia hajub soojusjuhtivuse kaudu materjali sisemusse ja materjal sulatatakse, moodustades spetsiifilise sula basseini. Laserkeevitamine on lasermaterjali töötlemise tehnoloogia rakendamise üks olulisi aspekte. Laseri keevitusmasinad jagunevad peamiselt impulsi laseri keevitamiseks ja pideva laine laseri keevitamiseks.

Laseri keevitamine on peamiselt suunatud õhukese seinaga materjalide ja täppisosade keevitamisele ning see võib realiseerida täppide keevitamist, tagumiku keevitamist, õmbluste keevitamist, tihendusvöödi jms, suure kuvasuhtega, väikese keevisõmbluse laiusega, väikese kuumaga mõjutatud tsooni, väikese deformatsiooni ja kiire keevituskiirusega. Keevitusõmblus on tasane ja ilus, pärast keevitusi pole vaja ega lihtsat töötlemist, keevitusõmblus on kõrge kvaliteediga, sellel pole poore, seda saab täpselt kontrollida, fookuskoht on väike, positsioneerimise täpsus on kõrge ja seda on lihtne automatiseerimist realiseerida.

Impulsslaserkeevitamist kasutatakse peamiselt lehtmetalli materjalide kohapeal keevitamiseks ja õmblusvestmiseks. Selle keevitusprotsess kuulub soojusjuhtivuse tüüpi, see tähendab, et laseri kiirgus soojendab tooriku pinda ja hajub soojusjuhtivuse kaudu materjali, et kontrollida laserimpulsi laiust, tippvõimsust ja kordumissagedust. , et luua hea ühendus toorikute vahel. Impulsslaseri keevitamise suurim eelis on see, et tooriku üldine temperatuuri tõus on väike, soojuse mõjutatud vahemik on väike ja tooriku deformatsioon on väike.

Enamik pideva laine laseriga keevitamist on suure võimsusega laserid, mille võimsus on üle 500 vatti. Üldiselt tuleks selliseid lasereid kasutada üle 1 mm plaatide jaoks. Selle keevitusmehhanism on sügav läbitungimis keevitamine, mis põhineb tihvti efektil, suure kuvasuhega, mis võib ulatuda üle 5: 1, kiire keevituskiiruse ja väikese termilise deformatsiooni. Sellel on lai valik rakendusi masinates, autodes, laevades ja muudes tööstusharudes. Seal on ka mõned vähese energiatarbega CW laserid, mille võimsus ulatub kümnetest kuni sadade vattideni, mida kasutatakse laialdaselt plastkeevitus- ja laserkarvatööstuses.

Pideva laine laseri keevitamist toimub peamiselt tooriku pinna pidevalt kuumutamisel kiu laseriga või pooljuhtide laseriga. Selle keevitusmehhanism on sügav läbitungimis keevitamine, mis põhineb tihvti efektil, suure kuvasuhe ja kiire keevituskiirusega.

Impulsslaserkeevitamist kasutatakse peamiselt õhukese seinaga metallmaterjalide kohapeal keevitamiseks ja õmblus keevitamiseks, mille paksus on alla 1 mm. Keevitusprotsess kuulub soojusjuhtivuse tüüpi, see tähendab, et laseri kiirgus soojendab tooriku pinda ja hajub seejärel materjali soojusjuhtivuse kaudu. Sellised parameetrid nagu lainekuju, laius, tippvõimsus ja kordus kiirus loovad tulekahjude vahel hea ühenduse. Sellel on suur arv rakendusi 3C tootekestades, liitiumpatareides, elektroonilistes komponentides, hallituse parandamise keevitamise ja muudes tööstusharudes.

Impulsslaseri keevitamise suurim eelis on see, et tooriku üldine temperatuuri tõus on väike, soojuse mõjutatud vahemik on väike ja tooriku deformatsioon on väike.

Laseri keevitamine on termotuumasünteesi keevitamine, mis kasutab energiaallikana laserkiirt ja mõjutab keevisõmbluse liigest. Laserkiirit saab juhendada lameda optilise elemendiga, näiteks peegliga, ja seejärel keevisõmblusele projitseerida peegeldava fookuseelemendi või peegli abil. Laseri keevitamine on kontaktideta keevitamine, operatsiooni ajal pole rõhku vaja, kuid sula basseini oksüdeerumise vältimiseks on vaja inertset gaasi ja aeg-ajalt kasutatakse täitemetalli. Laseri keevitamist saab kombineerida MIG -keevitusega, moodustades laser MIG komposiitkeevitamise, et saavutada suur läbitungimisvestlus, ja soojusent sisend on MIG -keevitusega võrreldes oluliselt vähenenud.