Zobrazenia: 20 Autor: Editor stránky Čas zverejnenia: 2023-01-12 Pôvod: stránky
Všetci vieme, že typy laserových generátorov zahŕňajú lasery s kontinuálnou vlnou (tiež známe ako CW lasery) a pulzné lasery. Ako už názov napovedá, výstup lasera s kontinuálnou vlnou je nepretržitý v čase a zdroj laserového čerpadla nepretržite poskytuje energiu na generovanie laserového výstupu po dlhú dobu, čím sa získa laserové svetlo s nepretržitou vlnou. Výstupný výkon CW laserov je vo všeobecnosti relatívne nízky, čo je vhodné pre prípady vyžadujúce nepretržitú laserovú prevádzku. Pulzný laser znamená, že funguje iba raz v určitom intervale. Pulzný laser má veľký výstupný výkon a je vhodný na laserové značenie, rezanie, zváranie, čistenie a meranie. V skutočnosti z hľadiska pracovného princípu patria všetky k pulznému typu, ale výstupná frekvencia laserových pulzov kontinuálneho lasera je relatívne vysoká, čo ľudské oko nedokáže rozpoznať.
1. Ak sa k laseru pridá modulátor na generovanie periodickej straty, časť výstupu môže byť vybraná z toľkých impulzov, čo sa nazýva impulzný laser. Jednoducho povedané, laserové svetlo vyžarované pulzným laserom je lúč po lúči. Ide o mechanickú formu, akou je vlna (rádiová vlna/svetelná vlna a pod.), ktorá je vyžarovaná súčasne.2. V CW laseri sa svetlo vo všeobecnosti vydáva raz za spiatočnú cestu v dutine. Pretože dĺžka dutiny je vo všeobecnosti v rozsahu milimetrov až metrov, môže vydávať výkon mnohokrát za sekundu, čo sa nazýva laser s kontinuálnou vlnou. Jednoducho povedané, CW laser vyžaruje nepretržite. Zdroj laserového čerpadla nepretržite poskytuje energiu na generovanie laserového výstupu po dlhú dobu, čím sa získava nepretržité vlnové laserové svetlo.
Prostredníctvom excitácie pracovnej látky a zodpovedajúceho laserového výstupu môže CW laser pokračovať v nepretržitom režime po dlhú dobu.
Pulzný laser má veľký výstupný výkon; je vhodný na laserové značenie, rezanie, mierkovanie a pod. Výhodou je, že celkový nárast teploty obrobku je malý, rozsah ovplyvnený teplom je malý a deformácia obrobku je malá.
Laser s kontinuálnou vlnou má stabilný pracovný stav, to znamená ustálený stav. Počet častíc každej energetickej hladiny v CW laseri a pole žiarenia v dutine majú stabilné rozdelenie.
Impulzný laser označuje laser, ktorého šírka impulzu jedného lasera je menšia ako 0,25 sekundy a funguje iba raz v určitom intervale.
Pracovný režim pulzného lasera sa vzťahuje na režim, v ktorom je výstup lasera prerušovaný a pracuje iba raz v určitom intervale.
Pracovný režim lasera s kontinuálnou vlnou znamená, že výstup lasera je nepretržitý a výstup sa po zapnutí lasera nepreruší.
Pulzný laser má veľký výstupný výkon.2. Výstupný výkon laserov s kontinuálnou vlnou je vo všeobecnosti relatívne nízky.
Výstupný výkon laserov s kontinuálnou vlnou je vo všeobecnosti relatívne nízky.
CW lasery môžu vo všeobecnosti dosiahnuť iba veľkosť vlastného výkonu.
Pulzný laser môže dosiahnuť mnohonásobok svojej vlastnej sily. Čím je šírka impulzu menšia, tým je tepelný efekt menší a pri jemnom spracovaní sa používa viac impulzných laserov.
Pulzný laserový generátor: je potrebné často vykonávať údržbu a spotrebný materiál bude k dispozícii neskôr.
Laserový generátor s kontinuálnou vlnou: Je takmer bezúdržbový a v neskoršom štádiu nie je potrebný žiadny spotrebný materiál.
Laserové čistenie je nová technológia čistenia povrchov materiálov, ktorá môže nahradiť tradičné morenie, pieskovanie a čistenie vysokotlakovou vodnou pištoľou. Laserový čistiaci stroj využíva prenosnú čistiacu hlavu a vláknový laser, ktorý má flexibilný prenos, dobrú ovládateľnosť, široko použiteľné materiály, vysokú účinnosť a dobrý účinok.
Podstatou laserového čistenia je využitie vlastností vysokej hustoty laserovej energie na zničenie znečisťujúcich látok prichytených na povrchu substrátu bez poškodenia substrátu. Podľa analýzy optických charakteristík čisteného substrátu a znečisťujúcich látok možno mechanizmus čistenia lasera rozdeliť do dvoch kategórií: jednou z nich je použitie rozdielu v rýchlosti absorpcie znečisťujúcich látok a substrátu na určitú vlnovú dĺžku laserovej energie, aby mohla byť laserová energia úplne absorbovaná. Znečisťujúce látky sú absorbované, takže znečisťujúce látky sa zahrievajú, aby expandovali alebo sa odparovali. Ďalším typom je, že existuje malý rozdiel v rýchlosti absorpcie lasera medzi substrátom a znečisťujúcou látkou. Na dopad na povrch predmetu sa používa vysokofrekvenčný vysokovýkonný pulzný laser a rázová vlna spôsobí prasknutie znečisťujúcej látky a jej oddelenie od povrchu substrátu.
V oblasti laserového čistenia sa vláknový laser stal najlepšou voľbou pre laserové čistenie svetelného zdroja pre jeho vyššiu spoľahlivosť, stabilitu a flexibilitu. Ako dve hlavné zložky vláknových laserov zaujímajú kontinuálne vláknové lasery a pulzné vláknové lasery dominantné postavenie v makroskopickom spracovaní materiálu a v presnom spracovaní materiálu.
Odstraňovanie hrdze, farby, olejovej a oxidovej vrstvy na kovových povrchoch je v súčasnosti najpoužívanejšou oblasťou laserového čistenia. Odstraňovanie plávajúcej hrdze vyžaduje najnižšiu hustotu výkonu lasera a možno ho dosiahnuť použitím ultravysokoenergetických pulzných laserov alebo dokonca laserov s kontinuálnou vlnou s nízkou kvalitou lúča. Okrem hustej oxidovej vrstvy je vo všeobecnosti potrebné použiť MOPA laser s pulznou energiou takmer jedného režimu približne 1,5 mJ s vysokou hustotou výkonu. Pre ostatné znečisťujúce látky by sa mal zvoliť vhodný svetelný zdroj podľa jeho charakteristík absorpcie svetla a jednoduchosti čistenia. Séria laserových čistiacich strojov s pulznou a kontinuálnou vlnou STYLECNC je vhodná na aplikáciu super veľkých energetických hrubých bodov a vysoko energetických jemných bodov.
Pri rovnakých výkonových podmienkach je účinnosť čistenia pulzných laserov oveľa vyššia ako u laserov s kontinuálnou vlnou. Pulzné lasery zároveň dokážu lepšie kontrolovať prívod tepla a zabrániť príliš vysokej teplote substrátu alebo mikrotaveniu.
CW lasery majú výhodu v cene a môžu nahradiť medzeru v účinnosti pulzných laserov použitím vysokovýkonných laserov, ale vysokovýkonné CW lasery majú väčší tepelný príkon a zvýšené poškodenie substrátu.
Preto medzi nimi existujú zásadné rozdiely v aplikačných scenároch. S vysokou presnosťou je potrebné prísne kontrolovať zahrievanie substrátu a scenáre aplikácie, ktoré vyžadujú, aby substrát bol nedeštruktívny, ako sú formy, by mali zvoliť pulzný laser. Pri niektorých veľkých oceľových konštrukciách, potrubiach a pod., vzhľadom na veľký objem a rýchly odvod tepla nie sú požiadavky na poškodenie podkladu vysoké a možno zvoliť lasery s kontinuálnou vlnou.
Laserové zváranie je použitie vysokoenergetických laserových impulzov na lokálne zahriatie materiálu na malej ploche. Energia laserového žiarenia difunduje do vnútra materiálu vedením tepla a materiál sa roztaví, aby vytvoril špecifický roztavený kúpeľ. Laserové zváranie je jedným z dôležitých aspektov aplikácie technológie spracovania laserového materiálu. Laserové zváracie stroje sa delia hlavne na pulzné laserové zváranie a laserové zváranie s kontinuálnou vlnou.
Laserové zváranie je zamerané hlavne na zváranie tenkostenných materiálov a presných dielov a môže realizovať bodové zváranie, zváranie na tupo, stehové zváranie, tesniace zváranie atď., S vysokým pomerom strán, malou šírkou zvaru, malou tepelne ovplyvnenou zónou, malou deformáciou a vysokou rýchlosťou zvárania. Zvárací šev je plochý a krásny, nie je potrebná ani jednoduchá úprava po zváraní, zvarový šev je vysoko kvalitný, nemá póry, dá sa presne ovládať, zaostrovacie miesto je malé, presnosť polohovania je vysoká a automatizácia sa dá ľahko realizovať.
Pulzné laserové zváranie sa používa najmä na bodové zváranie a švové zváranie plechových materiálov. Jeho zvárací proces patrí k typu tepelného vedenia, to znamená, že laserové žiarenie ohrieva povrch obrobku a difunduje do materiálu vedením tepla, čím riadi tvar vlny, šírku, špičkový výkon a frekvenciu opakovania laserového impulzu a ďalšie parametre. , aby sa vytvorilo dobré spojenie medzi obrobkami. Najväčšou výhodou pulzného laserového zvárania je, že celkový nárast teploty obrobku je malý, rozsah ovplyvnený teplom je malý a deformácia obrobku je malá.
Väčšina laserového zvárania kontinuálnou vlnou sú vysokovýkonné lasery s výkonom viac ako 500 wattov. Vo všeobecnosti by sa takéto lasery mali používať pre platne nad 1 mm. Jeho zvárací mechanizmus je zváranie s hlbokým prienikom založené na dierkovom efekte, s veľkým pomerom strán, ktorý môže dosiahnuť viac ako 5: 1, vysokou rýchlosťou zvárania a malou tepelnou deformáciou. Má široké uplatnenie v strojárstve, automobiloch, lodiach a iných priemyselných odvetviach. Existujú aj nízkovýkonové CW lasery s výkonom od desiatok do stoviek wattov, ktoré sú široko používané v priemysle zvárania plastov a laserového spájkovania.
Kontinuálne vlnové laserové zváranie sa vykonáva hlavne kontinuálnym ohrevom povrchu obrobku vláknovým laserom alebo polovodičovým laserom. Jeho zvárací mechanizmus je zváranie s hlbokým prienikom založené na dierkovom efekte, s veľkým pomerom strán a vysokou rýchlosťou zvárania.
Pulzné laserové zváranie sa používa najmä na bodové zváranie a švové zváranie tenkostenných kovových materiálov s hrúbkou menšou ako 1 mm. Zvárací proces patrí k typu vedenia tepla, to znamená, že laserové žiarenie ohrieva povrch obrobku a potom difunduje do materiálu vedením tepla. Parametre ako tvar vlny, šírka, špičkový výkon a opakovacia frekvencia vytvárajú dobré spojenie medzi obrobkami. Má veľké množstvo aplikácií v obaloch produktov 3C, lítiových batériách, elektronických súčiastkach, zváraní na opravu foriem a iných priemyselných odvetviach.
Najväčšou výhodou pulzného laserového zvárania je, že celkový nárast teploty obrobku je malý, rozsah ovplyvnený teplom je malý a deformácia obrobku je malá.
Laserové zváranie je tavné zváranie, ktoré využíva ako zdroj energie laserový lúč a dopadá na spoj zvarenca. Laserový lúč môže byť vedený plochým optickým prvkom, ako je zrkadlo, a potom premietaný na zvarový šev pomocou reflexného zaostrovacieho prvku alebo zrkadla. Laserové zváranie je bezkontaktné zváranie, počas operácie nie je potrebný žiadny tlak, ale je potrebný inertný plyn, aby sa zabránilo oxidácii roztaveného kúpeľa, a príležitostne sa používa prídavný kov. Laserové zváranie môže byť kombinované so zváraním MIG, aby sa vytvorilo laserové MIG kompozitné zváranie, aby sa dosiahlo veľké penetračné zváranie a tepelný príkon je výrazne znížený v porovnaní so zváraním MIG.
