Lāzera metināšana un tīrīšana ar nepārtrauktu lāzeru pret pulsētu lāzeru

    Mēs visi zinām, ka lāzera ģeneratoru veidi ietver nepārtrauktu viļņu lāzerus (pazīstami arī kā CW lāzeri) un pulsētie lāzeri. Kā norāda nosaukums, nepārtrauktā viļņu lāzera izeja ir nepārtraukta laikā, un lāzera sūkņa avots nepārtraukti nodrošina enerģiju lāzera izvades ģenerēšanai uz ilgu laiku, tādējādi iegūstot nepārtrauktu viļņu lāzera gaismu. CW lāzeru izejas jauda parasti ir salīdzinoši zema, kas ir piemērota gadījumiem, kad nepieciešama nepārtraukta viļņu lāzera darbība. Impulsa lāzers nozīmē, ka tas darbojas tikai vienu reizi ar noteiktu intervālu. Pulsētajam lāzeram ir liela izejas jauda, ​​un tas ir piemērots lāzera marķēšanai, griešanai, metināšanai, tīrīšanai un diapazonam. Faktiski, attiecībā uz darba principu, tie visi pieder pie impulsa veida, bet nepārtrauktā viļņa lāzera izejas lāzera impulsa frekvence ir salīdzinoši augsta, ko cilvēka acs nevar atpazīt. 

Impulsa lāzers pret CW lāzeru

Definīcija un princips

1. Ja lāzeram tiek pievienots modulators, lai radītu periodiskus zaudējumus, izejas daļu var izvēlēties no tik daudziem impulsiem, ko sauc par pulsētu lāzeru. Vienkārši sakot, lāzera gaisma, ko izstaro impulsa lāzers, ir stars ar staru. Tā ir mehāniska forma, piemēram, vilnis (radioviļņu/gaismas vilnis utt.), Kas tiek izstarota vienlaikus.2. CW lāzerā gaisma parasti tiek izvadīta vienreiz turp un atpakaļ dobumā. Tā kā dobuma garums parasti ir milimetru diapazonā līdz metriem, tas var izvadīt daudzas reizes sekundē, ko sauc par nepārtrauktu viļņu lāzeru. Vienkārši sakot, CW lāzers nepārtraukti izstaro. Lāzera sūkņa avots nepārtraukti nodrošina enerģiju lāzera izvades ģenerēšanai ilgu laiku, tādējādi iegūstot nepārtrauktu viļņu lāzera gaismu.

Funkcijas

1. Veicot darba vielu un atbilstošo lāzera izvadi, CW lāzers ilgu laiku var turpināties nepārtrauktā režīmā. 

2. Pulsa lāzeram ir liela izejas jauda; Tas ir piemērots lāzera marķēšanai, griešanai, diapazonam utt. Priekšrocība ir tā, ka kopējais sagataves temperatūras paaugstināšanās ir mazs, siltuma skarts diapazons ir mazs, un sagataves deformācija ir maza.

Raksturīgs

1. Nepārtrauktā viļņu lāzeram ir stabils darba stāvoklis, tas ir, vienmērīgs stāvoklis. Katra enerģijas līmeņa daļiņu skaits CW lāzerā un starojuma laukam dobumā ir stabils sadalījums.

2. Pulsēts lāzers attiecas uz lāzeru, kura viena lāzera impulsa platums ir mazāks par 0,25 sekundēm un darbojas tikai vienu reizi ar noteiktu intervālu.

Darba metodes

1. Impulsa lāzera darba režīms attiecas uz režīmu, kurā lāzera izvade ir pārtraukta un darbojas tikai vienu reizi ar noteiktu intervālu.

2. Nepārtraukta viļņa lāzera darba režīms nozīmē, ka lāzera izeja ir nepārtraukta, un izeja netiek pārtraukta pēc lāzera ieslēgšanas.

Izejas jauda

1. Impulsa lāzeram ir liela izejas jauda.2. Nepārtrauktu viļņu lāzeru izejas jauda parasti ir salīdzinoši zema.

2. Nepārtrauktu viļņu lāzeru izejas jauda parasti ir salīdzinoši zema.

Maksimālā jauda

1. CW lāzeri parasti var sasniegt tikai savas enerģijas lielumu.

2. Impulsa lāzers var daudzkārt sasniegt savu spēku. Jo īsāks impulsa platums, jo mazāks termiskais efekts un vairāk pulsējošu lāzeru tiek izmantoti smalkā apstrādē.

Palīgmateriāli un apkope

1. Pulsa lāzera ģenerators: jāuztur bieži, un palīgmateriāli būs pieejami vēlāk.

2. Nepārtraukta viļņu lāzera ģenerators: tas gandrīz nav uzturēts, un vēlākā posmā nav nepieciešami palīgmateriāli.

CW lāzera tīrīšana pret pulsētu lāzera tīrīšanu

    Lāzera tīrīšana ir jauna materiāla virsmas tīrīšanas tehnoloģija, kas var aizstāt tradicionālo marinēšanas, smilšu strūklu un augstspiediena ūdens pistoles tīrīšanu. Lāzera tīrīšanas mašīna pieņem portatīvo tīrīšanas galvu un šķiedru lāzeru, kurai ir elastīga transmisija, laba vadāmība, plaši piemērojamie materiāli, augsta efektivitāte un laba ietekme.

Lāzera tīrīšanas būtība ir izmantot augsta lāzera enerģijas blīvuma īpašības, lai iznīcinātu piesārņotājus, kas piestiprināti pie pamatnes virsmas, nesabojājot substrātu. Saskaņā ar notīrītā substrāta un piesārņotāju optisko īpašību analīzi, lāzera tīrīšanas mehānismu var iedalīt divās kategorijās: viens ir izmantot atšķirību piesārņotāju absorbcijas ātrumā un substrātu noteiktā lāzera enerģijas viļņa garumā, lai lāzera enerģija varētu pilnībā absorbēt. Piesārņotāji tiek absorbēti tā, ka piesārņotājus karsē, lai paplašinātos vai iztvaikotos. Otrs tips ir tas, ka lāzera absorbcijas ātrumā starp substrātu un piesārņotāju ir maz atšķirību. Lai ietekmētu objekta virsmu, tiek izmantots augstas frekvences, lieljaudas impulss lāzers, un trieciena vilnis izraisa piesārņojuma pārsprāgšanu un atdalīšanos no substrāta virsmas.

Lāzera tīrīšanas jomā šķiedru lāzers ir kļuvis par labāko izvēli lāzera tīrīšanas gaismas avotam, pateicoties tā augstākai uzticamībai, stabilitātei un elastībai. Kā divi galvenie šķiedru lāzeru komponenti, nepārtraukti šķiedru lāzeri un pulsētie šķiedru lāzeri attiecīgi ieņem dominējošo stāvokli makroskopiskā materiāla apstrādē un precizitātes materiālu apstrādē.

Rūsas, krāsas, eļļas un oksīda slāņa noņemšana uz metāla virsmām pašlaik ir visplašāk izmantotais lāzera tīrīšanas lauks. Peldējošai rūsas noņemšanai ir nepieciešams zemākais lāzera jaudas blīvums, un to var sasniegt, izmantojot īpaši augstas enerģijas pulsētus lāzerus vai pat nepārtrauktu viļņu lāzerus ar sliktu staru kvalitāti. Papildus blīvajam oksīda slānim parasti ir jāizmanto MOPA lāzers ar gandrīz viena veida režīma impulsa enerģiju apmēram 1,5 MJ ar lielu jaudas blīvumu. Citiem piesārņotājiem atbilstošs gaismas avots jāizvēlas atbilstoši tā gaismas absorbcijas īpašībām un tīrīšanas ērtībai. Stylecnc pulsētu un nepārtrauktu viļņu lāzera tīrīšanas mašīnu sērija ir piemērota attiecīgi īpaši lielas enerģijas rupjas vietas un augstas enerģijas lielas vietas izmantošanai.

Tādos pašos jaudas apstākļos pulsētu lāzeru tīrīšanas efektivitāte ir daudz augstāka nekā nepārtrauktu viļņu lāzeru. Tajā pašā laikā impulsa lāzeri var labāk kontrolēt siltuma ievadi un novērst substrāta temperatūru pārāk augstu vai mikrokausu.

CW lāzeriem ir priekšrocība cenu, un tie var kompensēt efektivitātes plaisu ar impulsa lāzeriem, izmantojot lieljaudas lāzerus, bet lieljaudas CW lāzeriem ir lielāka siltuma ievadīšana un palielināts substrāta bojājums.

Tāpēc lietojumprogrammu scenārijos abas ir būtiskas atšķirības. Ar lielu precizitāti ir stingri jākontrolē pamatnes sildīšana, un pielietojuma scenārijiem, kuriem substrātam jābūt nesagraujošiem, piemēram, veidnēm, vajadzētu izvēlēties pulsētu lāzeru. Dažām lielām tērauda konstrukcijām, caurulēm utt. Lielā tilpuma un ātras siltuma izkliedes dēļ substrāta bojājumus nav augstas, un var izvēlēties nepārtrauktu viļņu lāzerus.

CW lāzera metināšana pret pulsētu lāzera metināšanu

Lāzera metināšana ir izmantot augstas enerģijas lāzera impulsus, lai vietēji sildītu materiālu nelielā apgabalā. Lāzera starojuma enerģija izkliedējas materiāla iekšpusē, izmantojot siltuma vadīšanu, un materiāls ir izkausēts, veidojot īpašu izkausētu baseinu. Lāzera metināšana ir viens no svarīgākajiem lāzera materiālu apstrādes tehnoloģijas pielietošanas aspektiem. Lāzera metināšanas mašīnas galvenokārt tiek sadalītas pulsa lāzera metināšanā un nepārtrauktas viļņu lāzera metināšanā.

Lāzera metināšanas mērķis galvenokārt ir paredzēta plānu sienu materiālu un precīzu detaļu metināšana, un tā var realizēt metināšanu ar metināšanu, muca metināšanu, dūriena metināšanu, metināšanu ar blīvēšanu utt., Ar augstu malu attiecību, nelielu metināšanas platumu, mazu siltuma ietekmēto zonu, nelielu deformāciju un ātru metināšanas ātrumu. Metināšanas šuve ir plakana un skaista, pēc metināšanas nav vajadzīga vai vienkārša apstrāde, metināšanas šuve ir augstas kvalitātes, tai nav poras, to var precīzi kontrolēt, fokusēšanas vieta ir maza, pozicionēšanas precizitāte ir augsta, un to ir viegli realizēt automatizāciju.

Pulsa lāzera metināšanu galvenokārt izmanto metināšanai un lokšņu metāla materiālu metināšanai. Tā metināšanas process pieder siltuma vadīšanas tipam, tas ir, lāzera starojums silda sagataves virsmu un ar siltuma vadīšanas palīdzību izkliedējas materiālā, lai kontrolētu lāzera impulsa viļņu formu, platumu, maksimālo jaudu un atkārtošanās frekvenci un citus parametrus. , veidot labu saikni starp darbu. Lielākā impulsa lāzera metināšanas priekšrocība ir tā, ka kopējais sagataves temperatūras paaugstināšanās ir mazs, siltuma ietekmētais diapazons ir mazs, un sagataves deformācija ir maza.

Lielākā daļa nepārtrauktā viļņu lāzera metināšanas ir lieljaudas lāzeri ar vairāk nekā 500 vatu jaudu. Parasti šādus lāzerus vajadzētu izmantot plāksnēm virs 1 mm. Tā metināšanas mehānisms ir dziļa iespiešanās metināšana, pamatojoties uz cauruma efektu, ar lielu malu attiecību, kas var sasniegt vairāk nekā 5: 1, ātru metināšanas ātrumu un nelielu termisko deformāciju. Tam ir plašs lietojumu klāsts mašīnās, automašīnās, kuģos un citās nozarēs. Ir arī daži mazjaudas CW lāzeri ar spēkiem, sākot no desmitiem līdz simtiem vatu, kurus plaši izmanto plastmasas metināšanā un lāzera cietlodēšanas nozarē.

Nepārtrauktu viļņu lāzera metināšanu galvenokārt veic, nepārtraukti sildot sagataves virsmu ar šķiedru lāzeru vai pusvadītāju lāzeru. Tā metināšanas mehānisms ir dziļa iespiešanās metināšana, pamatojoties uz cauruma efektu, ar lielu malu attiecību un ātru metināšanas ātrumu.

Pulsa lāzera metināšanu galvenokārt izmanto plankumainu metāla materiālu metināšanai un šuves metināšanai ar biezumu, kas mazāks par 1 mm. Metināšanas process pieder siltuma vadīšanas tipam, tas ir, lāzera starojums silda sagataves virsmu un pēc tam ar siltuma vadīšanas palīdzību izkliedējas materiālā. Parametri, piemēram, viļņu forma, platums, maksimālā jauda un atkārtošanās ātrums, ir labs savienojums starp darba ierīcēm. Tam ir liels skaits lietojumu 3C produktu čaumalās, litija baterijās, elektroniskos komponentos, pelējumu remonta metināšanā un citās nozarēs.

Lielākā impulsa lāzera metināšanas priekšrocība ir tā, ka kopējais sagataves temperatūras paaugstināšanās ir mazs, siltuma ietekmētais diapazons ir mazs, un sagataves deformācija ir maza.

Lāzera metināšana ir saplūšanas metināšana, kas izmanto lāzera staru kā enerģijas avotu un ietekmē metināšanas locītavu. Lāzera staru var vadīt ar plakanu optisko elementu, piemēram, spoguli, un pēc tam uz metinātās šuves projicēt ar atstarojošu fokusēšanas elementu vai spoguli. Lāzera metināšana ir bezkontakta metināšana, operācijas laikā nav nepieciešams spiediens, bet, lai novērstu izkausētā baseina oksidāciju, ir nepieciešama inerta gāze, un ik pa laikam tiek izmantota pildviela. Lāzera metināšanu var kombinēt ar MIG metināšanu, lai veidotu lāzera MIG kompozītmateriālu metināšanu, lai panāktu lielu iespiešanās metināšanu, un siltuma ievade ir ievērojami samazināta, salīdzinot ar MIG metināšanu.