Spawanie i czyszczenie laserowe z ciągłym laserem a pulsacyjnym laserem

    Wszyscy wiemy, że rodzaje generatorów laserowych obejmują lasery fal ciągłych (znane również jako lasery CW) i lasery pulsowane. Jak sama nazwa wskazuje, ciągłe wyjście lasera fali jest ciągłe w czasie, a źródło pompy laserowej w sposób ciągły zapewnia energię do generowania mocy lasera przez długi czas, uzyskując w ten sposób ciągłe światło laserowe. Moc wyjściowa laserów CW jest ogólnie stosunkowo niska, co jest odpowiednie na okazje wymagające ciągłego działania lasera fali. Pulsowany laser oznacza, że ​​działa tylko raz w pewnym odstępie czasu. Pulsowany laser ma dużą moc wyjściową i nadaje się do oznaczania laserowego, cięcia, spawania, czyszczenia i zakresu. W rzeczywistości, jeśli chodzi o zasadę pracy, wszystkie należą do typu impulsu, ale częstotliwość impulsu impulsu wyjściowego lasera fali ciągłej jest stosunkowo wysoka, czego ludzkie oko nie mogą rozpoznać. 

Laser pulsowany vs CW laser

Definicja i zasada

1. Jeśli do lasera dodaje się modulator w celu wygenerowania okresowej straty, część wyjścia można wybrać z tak wielu impulsów, co nazywa się laserem pulsacyjnym. Mówiąc najprościej, światło laserowe emitowane przez pulsowany laser to wiązka wiązką. Jest to forma mechaniczna, taka jak fala (fala radiowa/fala światła itp.), Która jest emitowana w tym samym czasie. W laserze CW światło jest na ogół wydawane raz w podróży w obie strony w jamie. Ponieważ długość wnęki znajduje się na ogół w zakresie milimetrów do metrów, może ona wysyłać wiele razy na sekundę, co nazywa się laserem fali ciągłej. Mówiąc najprościej, laser CW emituje w sposób ciągły. Źródło pompy laserowej ciągle zapewnia energię do generowania mocy lasera przez długi czas, uzyskując w ten sposób światło laserowe fali ciągłego.

Cechy

1. Poprzez wzbudzenie substancji roboczej i odpowiadającego wyjścia lasera laser CW może kontynuować w trybie ciągłym przez długi czas. 

2. Laser pulsowy ma dużą moc wyjściową; Nadaje się do oznaczania laserowego, cięcia, odległości itp. Zaletą jest to, że ogólny wzrost temperatury obrabia jest niewielki, zasięg dotknięty ciepłem jest niewielki, a deformacja obrabia jest niewielka.

Charakterystyczny

1. Laser fali ciągłej ma stabilny stan roboczy, czyli stan ustalonego. Liczba cząstek każdego poziomu energii w laserze CW i polu promieniowania w jamie ma stabilny rozkład.

2. Laser pulsowany odnosi się do lasera, którego szerokość impulsu jednego lasera jest mniejsza niż 0,25 sekundy i działa tylko raz w pewnym odstępie czasu.

Metody pracy

1. Tryb pracy lasera pulsacyjnego odnosi się do trybu, w którym wyjście lasera jest nieciągłe i działa tylko raz w pewnym okresie.

2. Tryb roboczy lasera fali ciągłej oznacza, że ​​wyjście lasera jest ciągłe, a wyjście nie jest przerywane po włączeniu lasera.

Moc wyjściowa

1. Pulsowany laser ma dużą moc wyjściową. Moc wyjściowa laserów fali ciągłych jest ogólnie stosunkowo niska.

2. Moc wyjściowa laserów fali ciągłych jest ogólnie stosunkowo niska.

Moc szczytowa

1. Lasery CW na ogół mogą osiągnąć tylko wielkość własnej mocy.

2. Pulsowany laser może osiągnąć wiele razy własną moc. Im krótsza szerokość impulsu, tym mniej efekt termiczny i bardziej pulsacyjne lasery są stosowane w drobnym przetwarzaniu.

Materiały eksploatacyjne i konserwacja

1. Generator laserowy Pulse: Trzeba być często utrzymywany, a materiały eksploatacyjne będą dostępne później.

2. Generator laserowy fali ciągłej: jest prawie wolny od konserwacji i na późniejszym etapie nie wymaga żadnych materiałów eksploatacyjnych.

CW Laser Cleaning Vs Pulsed Laser Cleaning

    Laserowe czyszczenie to nowa materialna technologia czyszczenia powierzchni, która może zastąpić tradycyjne marynowanie, piaskowate i czyszczenie pistoletu wysokiego ciśnienia. Laserowa maszyna do czyszczenia przyjmuje przenośną głowicę czyszczącą i laser światłowodowy, który ma elastyczną transmisję, dobrą kontrolę, szeroką odpowiednie materiały, wysoką wydajność i dobry efekt.

Istotą czyszczenia laserowego jest zastosowanie właściwości wysokiej gęstości energii laserowej do zniszczenia zanieczyszczeń przymocowanych do powierzchni podłoża bez uszkodzenia substratu. Zgodnie z analizą właściwości optycznych oczyszczonego podłoża i zanieczyszczeń mechanizm czyszczenia laserowego można podzielić na dwie kategorie: Jedna ma zastosować różnicę w szybkości absorpcji zanieczyszczeń i podłoża do pewnej długości fali energii laserowej, aby energia lasera mogła być w pełni pochłonąć. Zanieczyszczenia są wchłaniane, tak że zanieczyszczenia są ogrzewane w celu rozszerzenia lub odparowania. Innym typem jest to, że istnieje niewielka różnica w szybkości absorpcji lasera między podłożem a zanieczyszczeniem. Laser pulsacyjny o wysokiej częstotliwości służy do wpływu na powierzchnię obiektu, a fala uderzeniowa powoduje pęknięcie zanieczyszczenia i oddzielenie od powierzchni podłoża.

W dziedzinie czyszczenia laserowego laser światłowodowy stał się najlepszym wyborem dla źródła światła czyszczenia laserowego ze względu na wyższą niezawodność, stabilność i elastyczność. Ponieważ dwa główne składniki laserów światłowodowych, ciągłe lasery światłowodowe i pulsacyjne lasery światłowodowe zajmują odpowiednio dominującą pozycję w przetwarzaniu materiału makroskopowego i precyzyjnym przetwarzaniu materiału.

Usunięcie rdzy, farby, oleju i warstwy tlenku na metalowych powierzchniach jest obecnie najczęściej używanym polem czyszczenia laserowego. Pływające usuwanie rdzy wymaga najniższej gęstości mocy lasera i można je osiągnąć, stosując lasery o ultra-wysokiej energii, a nawet lasery fal ciągłych o niskiej jakości wiązki. Oprócz gęstej warstwy tlenku, na ogół konieczne jest użycie lasera MOPA z energią impulsu w trybie prawie 1,5 MJ o dużej gęstości mocy. W przypadku innych zanieczyszczeń należy wybrać odpowiednie źródło światła zgodnie z jego charakterystyką absorpcji światła i łatwością czyszczenia. Seria pulsowanych i ciągłych maszyn do czyszczenia laserowego fali StyleCNC nadaje się odpowiednio do zastosowania bardzo dużej energii gruboziarnistej plamki i wysokiej energii.

W tych samych warunkach mocy wydajność czyszczenia pulsacyjnych laserów jest znacznie wyższa niż w przypadku laserów fali ciągłych. Jednocześnie pulsowane lasery mogą lepiej kontrolować wejście cieplne i zapobiec zbyt wysokiej temperaturze podłoża lub mikro-melorowania.

Lasery CW mają przewagę w cenie i mogą zrekompensować lukę w wydajności z pulsacyjnymi laserami za pomocą laserów o dużej mocy, ale lasery CW o dużej mocy mają większe wejście cieplne i zwiększone uszkodzenie podłoża.

Dlatego istnieją podstawowe różnice między tymi dwoma w scenariuszach aplikacji. Z dużą precyzją konieczne jest ściśle kontrolowanie ogrzewania podłoża, a scenariusze zastosowania, które wymagają, aby podłoże nie jest zniszczające, takie jak formy, powinny wybrać pulsacyjny laser. W przypadku niektórych dużych konstrukcji stalowych, rur itp. Ze względu na dużą objętość i szybkie rozpraszanie ciepła wymagania dotyczące uszkodzenia podłoża nie są wysokie, a lasery fal ciągłych można wybrać.

Spawanie laserowe CW w porównaniu do spawania laserowego pulsacyjnego

Spawanie laserowe polega na użyciu wysokoenergetycznych impulsów laserowych do lokalnego podgrzewania materiału w małym obszarze. Energia promieniowania laserowego rozprasza się do wnętrza materiału poprzez przewodnictwo cieplne, a materiał topi się, tworząc określoną stopioną pulę. Spawanie laserowe jest jednym z ważnych aspektów zastosowania technologii przetwarzania materiałów laserowych. Laserowe maszyny spawalnicze są podzielone głównie na spawanie laserowe i spawanie laserowe fali ciągłego.

Spawanie laserowe jest skierowane głównie do spawania materiałów i części precyzyjnych w cienkich ściankach i może realizować spawanie punktowe, spawanie tyłka, spawanie ściegowe, spawanie uszczelniające itp., Z wysokim współczynnikiem kształtu, małej szerokości spoiny, małej strefy dotkniętej ciepłem, małym deformacji i szybkiej prędkości spawania. Szew spawalniczy jest płaski i piękny, nie ma potrzeby lub prostego obróbki po spawaniu, szew spawalniczy jest wysokiej jakości, nie ma porów, może być precyzyjnie kontrolowane, miejsce skupienia jest niewielkie, dokładność pozycjonowania jest wysoka i łatwo jest zrealizować automatyzację.

Spawanie laserowe pulsowe jest wykorzystywane głównie do spawania punktowego i spawania szwów materiałów z blachy. Proces spawania należy do rodzaju przewodzenia ciepła, to znaczy promieniowanie laserowe podgrzewa powierzchnię przedmiotu obrabianego i rozpowszechnia się do materiału poprzez przewodnictwo cieplne, aby kontrolować kształt fali, szerokości, mocy szczytowej i częstotliwości powtarzania impulsu lasera i innych parametrów. , aby nawiązać dobre połączenie między torbami. Największą zaletą spawania laserowego pulsowego jest to, że ogólny wzrost temperatury przedmiotu obrabianego jest niewielki, zasięg dotknięty ciepłem jest niewielki, a deformacja przedmiotu obrabianego jest niewielka.

Większość spawania laserowego fali ciągłego jest laserami o dużej mocy o mocy ponad 500 watów. Zasadniczo takie lasery powinny być używane do płyt powyżej 1 mm. Jego mechanizm spawania jest głęboka penetracyjna spawanie oparte na efekcie otworów, o dużym współczynniku kształtu, który może osiągnąć więcej niż 5: 1, szybką prędkość spawania i małe deformację termiczną. Ma szeroką gamę aplikacji w maszynach, samochodach, statkach i innych branżach. Istnieją również niektóre lasery CW o niskiej mocy o mocy od dziesiątek do setek watów, które są szeroko stosowane w gałęzie spawalniczej i lutowych laserowych.

Spawanie laserowe fali ciągłego wykonuje się głównie przez ciągłe podgrzewanie powierzchni przedmiotu obrabianego laserem włókien lub laserem półprzewodnikowym. Jego mechanizmem spawania jest głęboka penetracyjna spawanie oparte na efekcie otworów, z dużym współczynnikiem kształtu i szybkiej prędkości spawania.

Spawanie laserowe pulsowe jest wykorzystywane głównie do spawania punktowego i spawania szwu z cienkowatymi materiałami metalowymi o grubości mniejszej niż 1 mm. Proces spawania należy do rodzaju przewodzenia ciepła, to znaczy promieniowanie laserowe podgrzewa powierzchnię przedmiotu obrabianego, a następnie rozprasza do materiału poprzez przewodnictwo cieplne. Parametry, takie jak kształt fali, szerokość, moc szczytowa i szybkość powtarzania, stanowią dobry związek między elementami. Ma dużą liczbę zastosowań w skorupach produktów 3C, akumulatorach litowych, komponentach elektronicznych, spawaniu do naprawy pleśni i innych branżach.

Największą zaletą spawania laserowego pulsowego jest to, że ogólny wzrost temperatury przedmiotu obrabianego jest niewielki, zasięg dotknięty ciepłem jest niewielki, a deformacja przedmiotu obrabianego jest niewielka.

Spawanie laserowe to spawanie fuzyjne, które wykorzystuje wiązkę laserową jako źródło energii i wpływa na złącze spawania. Belkę laserową może być kierowana płaskim elementem optycznym, takim jak lustro, a następnie rzutować na szew spoiny przez odblaskowy element ostrości lub lustro. Spawanie laserowe jest spawaniem bezkontaktowym, podczas operacji wymagane jest spawanie bezkontaktowe, ale gaz obojętny jest wymagany, aby zapobiec utlenianiu stopionej puli, a czasami stosuje się metal wypełniający. Spawanie laserowe można łączyć z spawaniem MIG z utworzeniem spawania kompozytowego laserowego MIG w celu uzyskania dużego spawania penetracyjnego, a wejście cieplne jest znacznie zmniejszone w porównaniu z spawaniem MIG.