Lézeres hegesztés és tisztítás folyamatos lézerrel, vs impulzusos lézerrel

    Mindannyian tudjuk, hogy a lézergenerátorok típusai közé tartozik a folyamatos hullámos lézerek (más néven CW lézerek) és az impulzusos lézerek. Ahogy a neve is sugallja, a folyamatos hullám lézer kimenete időben folyamatos, és a lézerszivattyú -forrás folyamatosan energiát biztosít a lézer kimenet hosszú ideig történő előállításához, ezáltal folyamatos hullám lézerfényt kapva. A CW lézerek kimeneti ereje általában viszonylag alacsony, ami alkalmas olyan esetekre, amelyek folyamatos hullámos lézer üzemeltetést igényelnek. Az impulzusos lézer azt jelenti, hogy csak egyszer működik egy bizonyos időközönként. Az impulzusos lézernek nagy kimeneti teljesítménye van, és alkalmas lézerjelöléshez, vágáshoz, hegesztéshez, tisztításhoz és tartományhoz. Valójában a működési elv szempontjából mindegyik az impulzus típushoz tartozik, de a folyamatos hullám lézer kimeneti lézerimpulzus -frekvenciája viszonylag magas, amelyet az emberi szem nem tud felismerni. 

Impulzusos lézer vs cw lézer

Meghatározás és elv

1. Ha modulátort adnak a lézerhez, hogy periodikus veszteséget okozhassanak, akkor a kimenet egy része olyan sok impulzusból választható ki, amelyet impulzusos lézernek hívnak. Egyszerűen fogalmazva: az impulzusos lézer által kibocsátott lézerfény gerendával van. Ez egy mechanikus forma, például egy hullám (rádióhullám/fényhullám stb.), Amely egyszerre bocsát ki.2. Egy CW lézerben a fény általában az üregben kijön. Mivel az üreghossz általában milliméter és méter tartományban van, másodpercenként sokszor képes kijutni, amelyet folyamatos hullám lézernek hívnak. Egyszerűen fogalmazva: a CW lézer folyamatosan bocsát ki. A lézerszivattyú -forrás folyamatosan energiát biztosít a lézeres kimenet hosszú ideig történő előállításához, ezáltal folyamatos hullám lézerfényt kapva.

Jellemzők

1. A munkaanyag gerjesztésével és a megfelelő lézerkimenet révén a CW lézer folyamatos módban folytatódhat hosszú ideig. 

2. Az impulzus lézernek nagy kimeneti teljesítménye van; Ez alkalmas lézerjelöléshez, vágáshoz, tartományhoz stb. Ennek előnye, hogy a munkadarab általános hőmérséklet-emelkedése kicsi, a hőre hatott tartomány kicsi, és a munkadarab deformációja kicsi.

Jellegzetes

1. A folyamatos hullámos lézer stabil működési állapota van, vagyis egyensúlyi állapot. A CW lézerben és az üregben lévő sugárzási mezőben az egyes energiaszintek részecskeszáma stabil eloszlással rendelkezik.

2. Az impulzusos lézer egy lézerre utal, amelynek egyetlen lézer pulzusszélessége kevesebb, mint 0,25 másodperc, és csak egyszer működik egy bizonyos időközönként.

Munkamódszerek

1. Az impulzusos lézer működési módja arra a módra utal, amelyben a lézer kimenete szakaszos, és csak egyszer működik egy bizonyos időközönként.

2. A folyamatos hullám lézer működési módja azt jelenti, hogy a lézer kimenete folyamatos, és a kimenetet a lézer bekapcsolása után nem szakítják meg.

Kimeneti teljesítmény

1. Az impulzusos lézernek nagy kimeneti teljesítménye van.2. A folyamatos hullámos lézerek kimeneti teljesítménye általában viszonylag alacsony.

2. A folyamatos hullámos lézerek kimeneti teljesítménye általában viszonylag alacsony.

Csúcsteljesítmény

1. A CW lézerek általában csak a saját erejük méretét érhetik el.

2. Az impulzusos lézer sokszor elérheti saját erejét. Minél rövidebb az impulzusszélesség, annál kevesebb a termikus hatás, és több impulzusos lézert használnak a finom feldolgozáshoz.

Fogyóeszközök és karbantartás

1. Pulse lézergenerátort: ​​Gyakran kell karbantartani, és a fogyóeszközök később elérhetőek lesznek.

2. Folyamatos hullámú lézergenerátor: Ez majdnem karbantartásmentes, és a későbbi szakaszban nincs szükség fogyóeszközökre.

CW lézertisztítás vs impulzusos lézertisztítás

    A lézertisztítás egy feltörekvő anyagfelszíni tisztító technológia, amely helyettesítheti a hagyományos pácolást, homokfúvást és a nagynyomású vízpisztolytisztítást. A lézertisztító gép hordozható tisztítófejet és szálas lézert alkalmaz, amely rugalmas sebességváltóval, jó irányíthatósággal, széles körű anyagokkal, nagy hatékonysággal és jó hatással rendelkezik.

A lézertisztítás lényege, hogy a nagy lézerenergia -sűrűség jellemzőit használja a szubsztrátum felületéhez rögzített szennyező anyagok megsemmisítésére anélkül, hogy a szubsztrát káros lenne. A tisztított szubsztrát és a szennyező anyagok optikai tulajdonságainak elemzése szerint a lézertisztító mechanizmus két kategóriába sorolható: az egyik a szennyező anyagok abszorpciós sebességének és a szubsztrátumnak a lézerenergia egy bizonyos hullámhosszára történő felhasználása, hogy a lézer energiát teljesen abszorbeálhassák. A szennyező anyagok felszívódnak, így a szennyező anyagokat melegítik, hogy kibővítsék vagy párologjanak. A másik típus az, hogy a szubsztrát és a szennyező anyag között kevés különbség van a lézer abszorpciós sebességben. A tárgy felületének befolyásolására egy magas frekvenciájú, nagy teljesítményű impulzusos lézert használnak, és a sokkhullám miatt a szennyező anyag felrobbant és elkülönül a szubsztrát felületétől.

A lézertisztítás területén a szálas lézer a legjobb választás a lézertisztító fényforráshoz, nagyobb megbízhatósága, stabilitása és rugalmassága miatt. Mivel a szálas lézerek két fő alkotóeleme, a folyamatos szálas lézerek és az impulzusos szálas lézerek domináns helyzetben vannak a makroszkopikus anyagfeldolgozásban és a precíziós anyagfeldolgozásban.

A rozsda, a festék, az olaj és az oxid réteg eltávolítása a fémfelületeken jelenleg a legszélesebb körben használt lézertisztítás területe. A lebegő rozsda eltávolításához a legalacsonyabb lézerteljesítmény-sűrűség szükséges, és ultra-nagy energiájú impulzusos lézerekkel vagy akár folyamatos hullámos lézerekkel, amelyek rossz sugárminőségű, folyamatos hullámos lézerekkel érhetők el. A sűrű oxidréteg mellett általában egy MOPA lézert is kell használni, amelynek közel-módos módú impulzus energiája körülbelül 1,5 MJ, nagy teljesítmény sűrűségű. Más szennyező anyagok esetében a megfelelő fényforrást a fényelnyelés jellemzői és a tisztítás könnyűsége alapján kell kiválasztani. A StylECNC impulzusos és folyamatos hullámos lézertisztító gépei alkalmasak a szuper nagy energiájú durva folt és a nagy energiájú finom folt alkalmazásához.

Ugyanazon energiafeltételek mellett az impulzusos lézerek tisztítási hatékonysága sokkal magasabb, mint a folyamatos hullám lézereké. Ugyanakkor az impulzusos lézerek jobban szabályozhatják a hőbevitelt, és megakadályozhatják, hogy a szubsztrát hőmérséklete túl magas vagy mikroolvás legyen.

A CW lézereknek előnye van az árban, és nagy teljesítményű lézerek használatával pótolhatják a hatékonysági rést az impulzusos lézerekkel, de a nagy teljesítményű CW lézerek nagyobb hő bemenetet és fokozott károsodást mutatnak a szubsztrátban.

Ezért alapvető különbségek vannak a kettő között az alkalmazási forgatókönyvekben. Nagy pontossággal szigorúan ellenőrizni kell a szubsztrát melegítését, és az alkalmazási forgatókönyvek, amelyek megkövetelik, hogy a szubsztrát nem roncsolható legyen, mint például a penész, válasszon egy impulzusos lézert. Néhány nagy acélszerkezethez, csövekhez stb., A nagy mennyiség és a gyors hőeloszlás miatt a szubsztrát károsodásának követelményei nem magas, és a folyamatos hullámos lézerek kiválaszthatók.

CW lézerhegesztés vs impulzusos lézerhegesztés

A lézerhegesztés nagy energiájú lézerimpulzusok felhasználása az anyag helyileg történő melegítésére egy kis területen. A lézer sugárzás energiája az anyag belsejébe hővezetéssel diffundál, és az anyagot megolvasztják, hogy egy specifikus olvadt medencét képezzenek. A lézeres hegesztés a lézeranyag -feldolgozó technológia alkalmazásának egyik fontos szempontja. A lézeres hegesztőgépeket elsősorban impulzus lézerhegesztésre és folyamatos hullámos hegesztésre osztják.

A lézerhegesztés elsősorban a vékonyfalú anyagok és a precíziós alkatrészek hegesztésére irányul, és megvalósíthatja a folthegesztést, a fenekű hegesztést, az öltéshegesztést, a tömítő hegesztést stb., A nagy oldalarány, a kis hegesztési szélesség, a kicsi hőre ható zóna, a kis deformáció és a gyors hegesztési sebesség. A hegesztési varrás lapos és gyönyörű, hegesztés után nincs szükség vagy egyszerű kezelés, a hegesztési varrás kiváló minőségű, nincs pórus, pontosan szabályozható, a fókuszáló hely kicsi, a helymeghatározás pontossága magas, és könnyen megvalósítható az automatizálás.

Az impulzus lézerhegesztést elsősorban a fémlemez anyagok folthegesztésére és varrathegesztésére használják. Hegesztési folyamata a hővezetési típushoz tartozik, azaz a lézer sugárzás melegíti a munkadarab felületét, és hővezetéssel diffundál az anyagba, hogy a lézerimpulzus és más paraméterek hullámformáját, szélességét, csúcsteljesítményét és ismétlési frekvenciáját szabályozza. , hogy jó kapcsolatot alakítson ki a munkadarabok között. Az impulzus lézerhegesztés legnagyobb előnye, hogy a munkadarab általános hőmérséklet-emelkedése kicsi, a hő által érintett tartomány kicsi, és a munkadarab deformációja kicsi.

A folyamatos hullámos lézerhegesztés nagy része nagy teljesítményű lézer, több mint 500 watt teljesítményű. Általában az ilyen lézereket 1 mm feletti lemezekhez kell használni. Hegesztési mechanizmusa a mély penetráció hegesztése, amely a lyukak hatásán alapul, nagy képarány, amely eléri az 5: 1 -et, a gyors hegesztési sebességet és a kis hő deformációt. Széles körű alkalmazásokkal rendelkezik gépekben, autókban, hajókban és más iparágakban. Vannak olyan alacsony fogyasztású CW-lézerek is, amelyek hatalma, tíz és több száz watt között, amelyeket széles körben használnak a műanyag hegesztés és a lézerforrasztó iparban.

A folyamatos hullámos lézerhegesztést elsősorban a munkadarab felületének folyamatos melegítésével végezzük szálas lézerrel vagy félvezető lézerrel. Hegesztési mechanizmusa a mély penetráció hegesztése, a lyukak hatása alapján, nagy képarány és a gyors hegesztési sebesség mellett.

Az impulzus lézerhegesztést elsősorban a vékonyfalú fém anyagok folthegesztésére és varrathegesztésére használják, amelyek vastagsága kevesebb, mint 1 mm. A hegesztési folyamat a hővezetési típushoz tartozik, azaz a lézer sugárzás melegíti a munkadarab felületét, majd hővezetéssel diffundál az anyagba. Az olyan paraméterek, mint a hullámforma, a szélesség, a csúcsteljesítmény és az ismétlési sebesség, jó kapcsolatot teremtenek a munkadarabok között. Nagyszámú alkalmazással rendelkezik a 3C termékhéjakban, lítium akkumulátorokban, elektronikus alkatrészekben, penészjavító hegesztésben és más iparágakban.

Az impulzus lézerhegesztés legnagyobb előnye, hogy a munkadarab általános hőmérséklet-emelkedése kicsi, a hő által érintett tartomány kicsi, és a munkadarab deformációja kicsi.

A lézerhegesztés egy fúziós hegesztés, amely lézernyalábot használ energiaforrásként és a hegesztés ízületére gyakorolt ​​hatást. A lézernyalábot egy lapos optikai elem, például egy tükör vezetheti, majd a hegesztési varrásra vetítheti egy reflektív fókuszáló elem vagy tükör segítségével. A lézerhegesztés nem érintkezési hegesztés, a műtét során nincs szükség nyomásra, de inert gázra van szükség az olvadt medence oxidációjának megakadályozásához, és időnként töltőfémet használnak. A lézerhegesztés kombinálható a MIG hegesztéssel, hogy lézer MIG kompozit hegesztést képezzen a nagy penetrációs hegesztés elérése érdekében, és a hő bemenete jelentősen csökken a MIG hegesztéshez képest.