ビュー: 20 著者: サイト編集者 公開時間: 2023-01-12 起源: サイト
レーザー発生器の種類には、連続波レーザー (CW レーザーとも呼ばれる) とパルス レーザーがあることは誰もが知っています。名前が示すように、連続波レーザー出力は時間的に連続しており、レーザー励起光源が長時間にわたってレーザー出力を生成するエネルギーを供給し続けることで、連続波レーザー光が得られます。 CW レーザーの出力は一般に比較的低いため、連続波レーザー動作が必要な場合に適しています。パルスレーザーとは、一定の間隔で1回だけ動作することを意味します。パルスレーザーは出力が大きく、レーザーマーキング、切断、溶接、洗浄、測距などに適しています。実際、動作原理の観点から見ると、それらはすべてパルス型に属しますが、連続波レーザーの出力レーザーパルス周波数は比較的高く、人間の目では認識できません。
1. レーザーに変調器を追加して周期的な損失を発生させると、多数のパルスの中から出力の一部を選択できるようになり、これをパルスレーザーと呼びます。簡単に言えば、パルスレーザーから放射されるレーザー光はビームごとに発生します。同時に発せられる波動（電波・光波等）などの機械的な形態のこと。２． CW レーザーでは、通常、共振器内を 1 往復して光が出力されます。共振器の長さは通常ミリメートルからメートルの範囲にあるため、1秒間に何度も出力することができ、これを連続波レーザーと呼びます。簡単に言えば、CW レーザーは連続的に放射されます。レーザーポンプ光源は、長時間にわたってレーザー出力を生成するためのエネルギーを継続的に供給し、それによって連続波のレーザー光を得る。
作動物質の励起とそれに対応するレーザー出力により、CW レーザーは長期間連続モードで動作し続けることができます。
パルスレーザーは出力が大きいため、レーザーマーキング、カッティング、測距などに適しています。ワーク全体の温度上昇が少なく、熱影響範囲が小さく、ワークの変形が少ないことが利点です。
連続発振レーザーには安定した動作状態、つまり定常状態があります。 CW レーザーの各エネルギーレベルの粒子数とキャビティ内の放射場は安定した分布を持っています。
パルスレーザーとは、1つのレーザーのパルス幅が0.25秒未満で、一定間隔で1回だけ動作するレーザーを指します。
パルスレーザーの動作モードとは、レーザーの出力が不連続で、一定間隔で1回だけ動作するモードを指します。
連続波レーザーの動作モードは、レーザー出力が連続的であり、レーザーがオンになった後も出力が中断されないことを意味します。
パルスレーザーは出力が大きい。２．連続波レーザーの出力パワーは一般に比較的低いです。
連続波レーザーの出力パワーは一般に比較的低いです。
CW レーザーは通常、それ自体のパワーのサイズしか達成できません。
パルスレーザーはそれ自身の何倍もの出力を達成できます。パルス幅が短いほど熱影響が少なくなり、微細加工ではより多くのパルスレーザーが使用されます。
パルスレーザー発生器: 頻繁にメンテナンスする必要があり、消耗品は後で入手可能です。
連続発振レーザー発生装置：ほぼメンテナンスフリーで、後段の消耗品も不要です。
レーザー洗浄は、従来の酸洗い、サンドブラスト、高圧水鉄砲洗浄に代わる新しい材料表面洗浄技術です。レーザー洗浄機はポータブル洗浄ヘッドとファイバーレーザーを採用しており、柔軟な伝送、優れた制御性、幅広い適用材料、高効率、優れた効果を備えています。
レーザー洗浄の本質は、高いレーザーエネルギー密度の特性を利用して、基板に損傷を与えることなく基板の表面に付着した汚染物質を破壊することです。洗浄された基板と汚染物質の光学特性の分析によると、レーザー洗浄メカニズムは 2 つのカテゴリに分類できます。1 つは、レーザー エネルギーの特定の波長に対する汚染物質と基板の吸収率の差を利用して、レーザー エネルギーを完全に吸収することです。汚染物質が吸収されると、汚染物質は加熱されて膨張または蒸発する。もう 1 つは、基板と汚染物質の間でレーザーの吸収率に差がほとんどないタイプです。高周波、高出力のパルスレーザーを使用して物体の表面に衝撃を与え、その衝撃波により汚染物質が破裂して基板の表面から分離されます。
レーザー洗浄の分野では、ファイバーレーザーは、その高い信頼性、安定性、柔軟性により、レーザー洗浄光源として最適な選択肢となっています。ファイバー レーザーの 2 つの主要コンポーネントとして、連続ファイバー レーザーとパルス ファイバー レーザーは、それぞれ巨視的材料加工と精密材料加工において主要な位置を占めています。
金属表面の錆、塗料、油、酸化物層の除去は、現在レーザー洗浄の最も広く使用されている分野です。浮遊錆の除去には最も低いレーザー出力密度が必要ですが、超高エネルギーのパルスレーザーや、ビーム品質の悪い連続波レーザーを使用することで実現できます。緻密な酸化物層に加えて、一般に、高出力密度で約 1.5mJ のほぼシングルモードのパルスエネルギーを持つ MOPA レーザーを使用する必要があります。その他の汚染物質の場合は、光吸収特性と洗浄の容易さに応じて適切な光源を選択する必要があります。 STYLECNCの一連のパルス波および連続波レーザー洗浄機は、それぞれ超大エネルギーの粗いスポットと高エネルギーの細かいスポットの用途に適しています。
同じ出力条件下では、パルスレーザーの洗浄効率は連続波レーザーの洗浄効率よりもはるかに高くなります。同時に、パルスレーザーは入熱をより適切に制御し、基板温度が高くなりすぎたり微融解したりするのを防ぐことができます。
CW レーザーは価格面で有利であり、高出力レーザーを使用することでパルス レーザーとの効率の差を補うことができますが、高出力 CW レーザーは入熱量が大きくなり、基板へのダメージが増大します。
したがって、アプリケーション シナリオにおいて 2 つの間には根本的な違いがあります。高精度では、基板の加熱を厳密に制御する必要があり、金型など、基板の非破壊性が必要なアプリケーション シナリオでは、パルス レーザーを選択する必要があります。一部の大型鋼構造物やパイプなどでは、体積が大きく熱放散が速いため、基板への損傷に対する要件は高くなく、連続波レーザーを選択できます。
レーザー溶接は、高エネルギーのレーザー パルスを使用して、狭い領域の材料を局所的に加熱します。レーザー放射のエネルギーは熱伝導によって材料の内部に拡散し、材料が溶融して特定の溶融池が形成されます。レーザー溶接は、レーザー材料加工技術の応用における重要な側面の 1 つです。レーザー溶接機は主にパルスレーザー溶接と連続波レーザー溶接に分けられます。
レーザー溶接は主に薄肉材料や精密部品の溶接を目的としており、高アスペクト比、小さな溶接幅、小さな熱影響部、小さな変形、速い溶接速度でスポット溶接、突合せ溶接、ステッチ溶接、シーリング溶接などを実現できます。溶接シームは平坦で美しく、溶接後の処理は不要または簡単で、溶接シームは高品質で、気孔がなく、正確に制御でき、焦点スポットが小さく、位置決め精度が高く、自動化を実現するのが簡単です。
パルスレーザー溶接は主に板金材料のスポット溶接やシーム溶接に使用されます。その溶接プロセスは熱伝導型に属します。つまり、レーザー放射がワークピースの表面を加熱し、熱伝導によって材料中に拡散し、レーザーパルスの波形、幅、ピークパワー、繰り返し周波数などを制御します。 、ワーク間に良好な接続を形成します。パルスレーザー溶接の最大の利点は、ワーク全体の温度上昇が少なく、熱影響範囲が小さく、ワークの変形が少ないことです。
連続波レーザー溶接のほとんどは、出力が 500 ワットを超える高出力レーザーです。一般に、このようなレーザーは 1mm を超えるプレートに使用する必要があります。溶接機構はピンホール効果に基づく深溶け込み溶接で、アスペクト比が大きく5:1以上に達し、溶接速度が速く、熱変形が小さい。機械、自動車、船舶などの産業に幅広く応用されています。出力が数十から数百ワットの低出力 CW レーザーもいくつかあり、プラスチック溶接やレーザーろう付け業界で広く使用されています。
連続発振レーザー溶接は主にファイバーレーザーや半導体レーザーでワーク表面を連続的に加熱して溶接を行います。溶接機構はピンホール効果を利用した深溶け込み溶接であり、アスペクト比が大きく、溶接速度が速い。
パルスレーザー溶接は主に厚さ1mm以下の薄肉金属材料のスポット溶接やシーム溶接に使用されます。溶接プロセスは熱伝導型に属します。つまり、レーザー放射がワークピースの表面を加熱し、熱伝導によって材料中に拡散します。波形、幅、ピーク電力、繰り返し率などのパラメータにより、ワークピース間の接続が適切になります。 3C 製品シェル、リチウム電池、電子部品、金型修理溶接、その他の業界で多数の用途があります。
パルスレーザー溶接の最大の利点は、ワーク全体の温度上昇が少なく、熱影響範囲が小さく、ワークの変形が少ないことです。
レーザー溶接は、エネルギー源としてレーザー ビームを使用し、溶接部の接合部に衝撃を与える溶融溶接です。レーザービームは、ミラーなどの平面光学要素によってガイドされ、反射集束要素またはミラーによって溶接シームに投影されます。レーザー溶接は非接触溶接であり、作業中に圧力は必要ありませんが、溶融池の酸化を防ぐために不活性ガスが必要であり、溶加材が使用されることもあります。レーザー溶接とMIG溶接を組み合わせてレーザーMIG複合溶接を行うことで、大溶け込み溶接が実現でき、入熱もMIG溶接に比べて大幅に低減されます。
