Soldagem e limpeza a laser com laser contínuo vs laser pulsado

    Todos sabemos que os tipos de geradores a laser incluem lasers de ondas contínuas (também conhecidas como lasers CW) e lasers pulsados. Como o nome indica, a saída do laser de onda contínua é contínua no tempo, e a fonte da bomba a laser fornece continuamente energia para gerar saída do laser por um longo tempo, obtendo assim a luz do laser de onda contínua. A potência de saída dos lasers CW é geralmente relativamente baixa, o que é adequado para ocasiões que requerem operação de laser de onda contínua. O laser pulsado significa que ele só funciona uma vez em um determinado intervalo. O laser pulsado possui uma grande potência de saída e é adequado para marcação a laser, corte, soldagem, limpeza e variação. De fato, em termos de princípio de trabalho, todos pertencem ao tipo de pulso, mas a frequência do pulso a laser de saída do laser de onda contínua é relativamente alta, que não pode ser reconhecida pelo olho humano. 

Laser pulsado vs cw laser

Definição e Princípio

1. Se um modulador for adicionado ao laser para gerar uma perda periódica, uma parte da saída poderá ser selecionada de tantos pulsos, que é chamada de laser pulsado. Simplificando, a luz do laser emitida pelo laser pulsada é a viga por feixe. É uma forma mecânica, como uma onda (onda de rádio/onda de luz, etc.) que é emitida ao mesmo tempo. Em um laser CW, a luz geralmente é emitida uma vez em uma ida e volta na cavidade. Como o comprimento da cavidade geralmente está na faixa de milímetros a metros, ele pode ser produzido muitas vezes por segundo, o que é chamado de laser de onda contínua. Simplificando, o laser CW emite continuamente. A fonte da bomba a laser fornece continuamente energia para gerar saída de laser por um longo tempo, obtendo assim a luz de laser de onda contínua.

Características

1. Através da excitação da substância de trabalho e da saída do laser correspondente, o laser CW pode continuar em um modo contínuo por um longo período de tempo. 

2. O laser de pulso tem uma grande potência de saída; É adequado para marcação a laser, corte, variação etc. A vantagem é que o aumento total da temperatura da peça é pequeno, a faixa afetada pelo calor é pequena e a deformação da peça de trabalho é pequena.

Característica

1. O laser de onda contínua tem um estado de trabalho estável, ou seja, um estado estacionário. O número de partículas de cada nível de energia no laser CW e o campo de radiação na cavidade têm uma distribuição estável.

2. O laser pulsado refere -se a um laser cuja largura de pulso de um único laser é inferior a 0,25 segundos e funciona apenas uma vez em um determinado intervalo.

Métodos de trabalho

1. O modo de trabalho do laser pulsado refere -se ao modo em que a saída do laser é descontínua e funciona apenas uma vez em um determinado intervalo.

2. O modo de funcionamento do laser de onda contínua significa que a saída do laser é contínua e a saída não é interrompida após a ativação do laser.

Potência de saída

1. O laser pulsado possui uma grande potência de saída. A potência de saída dos lasers de ondas contínuas é geralmente relativamente baixa.

2. A potência de saída dos lasers de ondas contínuas é geralmente relativamente baixa.

Potência de pico

1. Os lasers CW geralmente só podem atingir o tamanho de seu próprio poder.

2. O laser pulsado pode atingir muitas vezes seu próprio poder. Quanto menor a largura do pulso, menor o efeito térmico e mais lasers pulsados ​​são usados ​​no processamento fino.

Consumíveis e manutenção

1. Gerador de laser de pulso: precisa ser mantido com frequência e os consumíveis estarão disponíveis posteriormente.

2. Gerador de laser de ondas contínuas: é quase livre de manutenção e nenhum consumível é necessário no estágio posterior.

Limpeza a laser CW vs limpeza a laser pulsada

    A limpeza a laser é uma tecnologia de limpeza de superfície de material emergente que pode substituir a decapagem tradicional, jateamento de areia e limpeza de pistolas de água de alta pressão. A máquina de limpeza a laser adota a cabeça de limpeza portátil e o laser de fibra, que possui transmissão flexível, boa controlabilidade, materiais amplos aplicáveis, alta eficiência e bom efeito.

A essência da limpeza a laser é usar as características da alta densidade de energia a laser para destruir os poluentes ligados à superfície do substrato sem danificar o substrato. De acordo com a análise das características ópticas do substrato limpo e dos poluentes, o mecanismo de limpeza a laser pode ser dividido em duas categorias: uma é usar a diferença na taxa de absorção dos poluentes e o substrato para um certo comprimento de onda da energia do laser, para que a energia do laser possa ser totalmente absorvida. Os poluentes são absorvidos, para que os poluentes sejam aquecidos para expandir ou vaporizar. O outro tipo é que há pouca diferença na taxa de absorção a laser entre o substrato e o poluente. Um laser pulsado de alta frequência e de alta potência é usado para impactar a superfície do objeto, e a onda de choque faz com que o poluente explodisse e se separe da superfície do substrato.

No campo da limpeza a laser, o fibra laser se tornou a melhor opção para a fonte de luz de limpeza a laser devido à sua maior confiabilidade, estabilidade e flexibilidade. Como os dois principais componentes dos lasers de fibra, lasers de fibra contínua e lasers de fibra pulsada ocupam uma posição dominante no processamento de material macroscópico e no processamento de materiais de precisão, respectivamente.

A remoção de ferrugem, tinta, óleo e camada de óxido nas superfícies metálicas é atualmente o campo mais utilizado de limpeza a laser. A remoção flutuante da ferrugem requer a menor densidade de potência do laser e pode ser alcançada usando lasers pulsados ​​por energia ultra-alta ou até lasers de ondas contínuas com baixa qualidade do feixe. Além da camada densa de óxido, geralmente é necessário usar um laser MOPA com uma energia de pulso de cerca de 1,5 mj com uma densidade de alta potência. Para outros poluentes, uma fonte de luz apropriada deve ser selecionada de acordo com suas características de absorção de luz e a facilidade de limpeza. A série de máquinas de limpeza a laser de ondas pulsadas e contínuas da StyleCNC são adequadas para a aplicação de um ponto grosso super grande de energia e ponto fino de alta energia, respectivamente.

Sob as mesmas condições de energia, a eficiência de limpeza dos lasers pulsados ​​é muito maior que a dos lasers de ondas contínuas. Ao mesmo tempo, os lasers pulsados ​​podem controlar melhor a entrada de calor e impedir que a temperatura do substrato seja muito alta ou microfiltrante.

Os lasers CW têm uma vantagem no preço e podem compensar a lacuna em eficiência com lasers pulsados ​​usando lasers de alta potência, mas os lasers CW de alta potência têm maior entrada de calor e aumento de danos ao substrato.

Portanto, existem diferenças fundamentais entre os dois nos cenários de aplicação. Com alta precisão, é necessário controlar estritamente o aquecimento do substrato, e os cenários de aplicação que exigem que o substrato não seja destrutivo, como moldes, deve escolher um laser pulsado. Para algumas grandes estruturas de aço, tubos etc., devido ao grande volume e dissipação rápida de calor, os requisitos de danos ao substrato não são altos e os lasers de ondas contínuas podem ser selecionadas.

Soldagem a laser CW versus soldagem a laser pulsada

A soldagem a laser deve usar pulsos a laser de alta energia para aquecer localmente o material em uma pequena área. A energia da radiação a laser se difunde no interior do material através da condução de calor, e o material é derretido para formar um pool fundido específico. A soldagem a laser é um dos aspectos importantes da aplicação da tecnologia de processamento de materiais a laser. As máquinas de soldagem a laser são divididas principalmente em soldagem a laser de pulso e soldagem a laser de ondas contínuas.

A soldagem a laser é direcionada principalmente para a soldagem de materiais de paredes finas e peças de precisão e pode realizar soldagem à vista, soldagem de bunda, soldagem de ponto, soldagem de vedação etc., com alta proporção, largura de solda pequena, pequena zona afetada pelo calor, pequena deformação e velocidade de soldagem rápida. A costura de soldagem é plana e bonita, sem necessidade ou tratamento simples após a soldagem, a costura de soldagem é de alta qualidade, não tem poros, pode ser controlada com precisão, o ponto de foco é pequeno, a precisão do posicionamento é alta e é fácil realizar a automação.

A soldagem a laser de pulso é usada principalmente para soldagem à vista e soldagem de costura de materiais de chapa metal. Seu processo de soldagem pertence ao tipo de condução de calor, ou seja, a radiação a laser aquece a superfície da peça de trabalho e se difunde no material através da condução de calor para controlar a forma de onda, largura, potência de pico e frequência de repetição do pulso do laser e outros parâmetros. , para formar uma boa conexão entre as peças de trabalho. A maior vantagem da soldagem a laser de pulso é que o aumento geral da temperatura da peça é pequeno, a faixa afetada pelo calor é pequena e a deformação da peça de trabalho é pequena.

A maior parte da soldagem a laser de ondas contínuas são lasers de alta potência com uma potência de mais de 500 watts. Geralmente, esses lasers devem ser usados ​​para placas acima de 1 mm. Seu mecanismo de soldagem é a soldagem de penetração profunda com base no efeito pinhole, com grande proporção, que pode atingir mais de 5: 1, velocidade de soldagem rápida e pequena deformação térmica. Possui uma ampla gama de aplicações em máquinas, automóveis, navios e outras indústrias. Existem também alguns lasers CW de baixa potência, com poderes que variam de dezenas a centenas de watts, que são amplamente utilizados nas indústrias de soldagem plástica e brasagem a laser.

A soldagem a laser de onda contínua é realizada principalmente aquecendo continuamente a superfície da peça de trabalho com um laser de fibra ou um laser semicondutor. Seu mecanismo de soldagem é a soldagem profunda da penetração com base no efeito pinhole, com grande proporção e velocidade de soldagem rápida.

A soldagem a laser de pulso é usada principalmente para soldagem à vista e soldagem de costura de materiais de metal de paredes finas com uma espessura inferior a 1 mm. O processo de soldagem pertence ao tipo de condução de calor, ou seja, a radiação a laser aquece a superfície da peça de trabalho e depois se difunde no material através da condução de calor. Parâmetros como forma de onda, largura, potência de pico e taxa de repetição fazem uma boa conexão entre as peças de trabalho. Possui um grande número de aplicações em conchas de produtos 3C, baterias de lítio, componentes eletrônicos, soldagem de reparo de moldes e outras indústrias.

A maior vantagem da soldagem a laser de pulso é que o aumento geral da temperatura da peça é pequeno, a faixa afetada pelo calor é pequena e a deformação da peça de trabalho é pequena.

A soldagem a laser é uma soldagem de fusão, que usa um feixe de laser como fonte de energia e afeta a junta da soldagem. O feixe de laser pode ser guiado por um elemento óptico plano, como um espelho, e depois projetado na costura de solda por um elemento ou espelho de foco reflexivo. A soldagem a laser é soldagem sem contato, nenhuma pressão é necessária durante a operação, mas o gás inerte é necessário para evitar a oxidação da piscina fundida e o metal de enchimento é ocasionalmente usado. A soldagem a laser pode ser combinada com a soldagem MIG para formar soldagem composta a laser MIG para obter soldagem de penetração grande, e a entrada de calor é bastante reduzida em comparação com a soldagem MIG.