Lasersko varjenje in čiščenje z neprekinjenim laserjem proti impulznim laserjem

    Vsi vemo, da vrste laserskih generatorjev vključujejo laserje neprekinjenih valov (znane tudi kot CW laserji) in impulzne laserje. Kot pove že ime, je neprekinjeni valovni laserski izhod neprekinjen čas, vir laserske črpalke pa nenehno zagotavlja energijo za dolgo časa ustvarjanje laserskega izhoda in s tem pridobi neprekinjeno valovno lasersko svetlobo. Izhodna moč laserjev CW je na splošno razmeroma nizka, kar je primerno za priložnosti, ki zahtevajo neprekinjeno delovanje laserskega vala. Impulzni laser pomeni, da deluje samo enkrat v določenem intervalu. Impulzni laser ima veliko izhodno moč in je primeren za lasersko označevanje, rezanje, varjenje, čiščenje in doseganje. Dejansko glede na načelo delovanja vsi spadajo v tip impulza, vendar je izhodna laserska impulzna frekvenca laserja neprekinjenega vala relativno visoka, česar človeško oko ni mogoče prepoznati. 

Impulzni laser vs cw laser

Definicija in načelo

1. Če se laserju doda modulator, da ustvari periodično izgubo, lahko del izhoda izberemo iz toliko impulzov, ki se imenuje impulzni laser. Preprosto povedano, laserska svetloba, ki jo oddaja impulzni laser, je žarek. To je mehanska oblika, kot je val (radijski val/svetlobo itd.), Ki se hkrati oddaja.2. V CW laserju se svetloba na splošno izliva enkrat v krogu v votlini. Ker je dolžina votline na splošno v območju milimetrov do metrov, lahko večkrat na sekundo oddaja, kar se imenuje nenehni valovni laser. Preprosto povedano, laser CW nenehno oddaja. Vir laserske črpalke nenehno zagotavlja energijo za dolgo časa ustvarjanje laserskega izhoda in s tem pridobi neprekinjeno valovno lasersko svetlobo.

Lastnosti

1. Z vzbujanjem delovne snovi in ​​ustreznim laserskim izhodom lahko CW laser nadaljuje v neprekinjenem načinu dlje časa. 

2. Impulzni laser ima veliko izhodno moč; Primerno je za lasersko označevanje, rezanje, razpon itd. Prednost je, da je skupni temperaturni dvig obdelovanja majhen, toplotno prizadet razpon je majhen, deformacija obdelovanja pa majhna.

Značilno

1. Laser z neprekinjenim valom ima stabilno delovno stanje, torej stabilno stanje. Število delcev vsake ravni energije v CW laserju in sevalnem polju v votlini ima stabilno porazdelitev.

2. Impulzni laser se nanaša na laser, katerega širina impulza enega laserja je manjša od 0,25 sekunde in deluje le enkrat v določenem intervalu.

Delovne metode

1. Delovni način impulznega laserja se nanaša na način, v katerem je izhod laserja prekinjen in deluje samo enkrat v določenem intervalu.

2. Delovni način neprekinjenega valovnega laserja pomeni, da je laserski izhod neprekinjen, izhod pa se po vklopu laserja ne prekine.

Izhodna moč

1. Impulzni laser ima veliko izhodno moč.2. Izhodna moč neprekinjenih valovnih laserjev je na splošno relativno nizka.

2. Izhodna moč neprekinjenih valovnih laserjev je na splošno relativno nizka.

Največja moč

1. CW laserji lahko na splošno dosežejo le velikost lastne moči.

2. Impulzni laser lahko velikokrat doseže svojo moč. Čim krajša je širina impulza, manj je toplotni učinek in več impulznih laserjev se uporablja pri fini obdelavi.

Potrošni material in vzdrževanje

1. Pulzni laserski generator: Pogosto ga je treba vzdrževati, potrošni material pa bo na voljo pozneje.

2. Neprekinjeni valovni laserski generator: Skoraj je brez vzdrževanja in v poznejši fazi ni potreben potrošni material.

CW lasersko čiščenje vs pulzno čiščenje laserskega čiščenja

    Lasersko čiščenje je nastajajoča tehnologija čiščenja na površini, ki lahko nadomesti tradicionalno čiščenje, peskanje in visokotlačno čiščenje vodne pištole. Laserski čistilni stroj sprejema prenosni čistilni in vlaknasti laser, ki ima fleksibilen prenos, dobro nadzorovalnost, široke uporabne materiale, visok izkoristek in dober učinek.

Bistvo laserskega čiščenja je uporaba značilnosti visoke laserske gostote energije za uničenje onesnaževal, pritrjenih na površino podlage, ne da bi poškodovali podlago. Glede na analizo optičnih značilnosti očiščenega substrata in onesnaževal lahko lasersko čistilno mehanizem razdelimo v dve kategoriji: eno je, da uporabimo razliko v hitrosti absorpcije onesnaževal in substrat na določeno valovno dolžino laserske energije, tako da se lahko laserska energija popolnoma absorbira. Onesnaževala se absorbirajo, tako da se onesnaževala segreva za širitev ali izhlapevanje. Druga vrsta je, da je v hitrosti absorpcije laserja med substratom in onesnaževalcem malo razlike. Za vpliv na površino predmeta se uporablja visokofrekvenčni laser z visoko močjo, udarni val pa povzroči, da se onesnaževalo poči in loči od površine podlage.

Na področju laserskega čiščenja je vlakna laser postala najboljša izbira za lasersko čiščenje svetlobnega vira zaradi svoje večje zanesljivosti, stabilnosti in prožnosti. Ker dva glavna komponenta laserjev vlaken, neprekinjeni laserji vlaken in impulzni vlakni, zasedata prevladujoč položaj pri obdelavi makroskopskega materiala in natančnosti obdelave materiala.

Odstranjevanje plasti rje, barve, olja in oksida na kovinskih površinah je trenutno najpogosteje uporabljeno polje laserskega čiščenja. Odstranjevanje plavajočega rjave zahteva najnižjo lasersko gostoto moči in jo je mogoče doseči z uporabo ultra visoko energijskih impulznih laserjev ali celo neprekinjenih valovnih laserjev s slabo kakovostjo žarka. Poleg gostega oksidnega sloja je na splošno potrebno uporabljati laser MOPA s impulzno energijo skoraj 1,5MJ z visoko gostoto moči. Za druga onesnaževala je treba izbrati ustrezen vir svetlobe glede na njegove lastnosti absorpcije svetlobe in enostavnost čiščenja. Stylecnc -ova serija strojev za čiščenje laserskih in neprekinjenih valov je primerna za uporabo super velike energijske grobe točke in visoko energijsko fino točko.

V enakih pogojih moči je učinkovitost čiščenja impulznih laserjev veliko večja kot pri neprekinjenih valovih laserjih. Hkrati lahko impulzni laserji bolje nadzirajo vhod toplote in preprečijo, da bi bila temperatura substrata previsoka ali mikrofiskava.

Laserji CW imajo prednost in lahko nadoknadijo vrzel v učinkovitosti z impulznimi laserji z uporabo laserjev z visoko močjo, vendar imajo CW laserji z veliko močjo večji vnos toplote in povečano škodo na podlagi.

Zato obstajajo temeljne razlike med obema v scenarijih uporabe. Z visoko natančnostjo je treba strogo nadzorovati ogrevanje podlage, in scenariji uporabe, ki zahtevajo, da je substrat nedestruktiven, kot so plesni, bi morali izbrati utripajoč laser. Za nekatere velike jeklene konstrukcije, cevi itd. Zaradi velike količine in hitrega odvajanja toplote potrebe po poškodbi substrata niso visoke in lahko izberemo neprekinjene valovite laserje.

CW lasersko varjenje proti impulznemu laserskem varjenju

Lasersko varjenje je za uporabo visokoenergijskih laserskih impulzov za lokalno ogrevanje materiala na majhnem območju. Energija laserskega sevanja se razprši v notranjost materiala s toplotno prevodnostjo, material pa se stopi, da tvori specifičen staljeni bazen. Lasersko varjenje je eden od pomembnih vidikov uporabe tehnologije laserskega materiala. Laserski varilni stroji so v glavnem razdeljeni na impulzno lasersko varjenje in neprekinjeno valovno lasersko varjenje.

Lasersko varjenje je namenjeno predvsem varjenju tankostenskih materialov in natančnih delov ter lahko uresničimo varjenje na mestu, varjenje z zadnjico, varjenje šivov, tesnjenje varjenja itd., Z visokim razmerjem stranic, širino majhne toplote, majhno toplotno območje, majhno deformacijo in hitro hitrost varjenja. Varilni šiv je raven in lep, ni potrebe ali preprostega zdravljenja po varjenju, varilni šiv je visoko kakovostnega, nima pore, mogoče je natančno nadzorovati, točko za fokusiranje je majhno, natančnost pozicioniranja je velika in je enostavno uresničiti avtomatizacijo.

Utripno lasersko varjenje se uporablja predvsem za varjenje točk in varjenje s šivom materialov iz pločevine. Njegov postopek varjenja spada v vrsto toplotne prevodnosti, to je, da lasersko sevanje segreva površino obdelovanja in razprši v material s toplotno prevodnostjo, da nadzoruje valovno obliko, širino, največjo moč in ponavljajoče frekvenco laserskega impulza in drugih parametrov. , da vzpostavi dobro povezavo med obdelovanci. Največja prednost impulznega laserskega varjenja je, da je skupni temperaturni dvig obdelovanja majhen, toplotno prizadet razpon je majhen, deformacija obdelovanja pa majhna.

Večina neprekinjenega valovnega laserskega varjenja je laserji z visoko močjo z močjo več kot 500 vatov. Na splošno je treba takšne laserje uporabljati za plošče nad 1 mm. Njegov mehanizem varjenja je globoko penetracijsko varjenje, ki temelji na učinku luknje, z velikim razmerjem stranic, ki lahko doseže več kot 5: 1, hitro hitrost varjenja in majhno toplotno deformacijo. Ima široko paleto aplikacij v strojih, avtomobilih, ladjah in drugih panogah. Obstajajo tudi nekaj laserjev z nizko močjo CW z močmi, ki segajo od deset do sto vatov, ki se pogosto uporabljajo v plastičnem varjenju in laserskih trdoživih industrijah.

Nenehno valovno lasersko varjenje se izvaja predvsem z neprekinjenim segrevanjem površine obdelovanca z laserjem vlaken ali polprevodniškim laserjem. Njegov varilni mehanizem je globoko penetracijsko varjenje, ki temelji na učinku luknje, z velikim razmerjem stranic in hitro hitrostjo varjenja.

Pulno lasersko varjenje se uporablja predvsem za varjenje točk in šivovo varjenje tankostenskih kovinskih materialov z debelino manj kot 1 mm. Postopek varjenja spada v vrsto toplotne prevodnosti, to je, da lasersko sevanje segreva površino obdelovanja in nato razprši v material s toplotno prevodnostjo. Parametri, kot so valovna oblika, širina, največja moč in hitrost ponavljanja, so dobra povezava med obdelovanci. Ima veliko števila aplikacij v 3C školjkih izdelkov, litijevih baterij, elektronskih komponentah, varišču za popravilo plesni in drugih panogah.

Največja prednost impulznega laserskega varjenja je, da je skupni temperaturni dvig obdelovanja majhen, toplotno prizadet razpon je majhen, deformacija obdelovanja pa majhna.

Lasersko varjenje je fuzijsko varjenje, ki uporablja laserski žarek kot vir energije in vpliva na sklep varjenja. Laserski žarek lahko vodi ravni optični element, na primer ogledalo, nato pa ga projicira na zvar z zvarnim šivom z odsevnim fokusnim elementom ali ogledalom. Lasersko varjenje je nekontaktno varjenje, med operacijo ni potreben pritisk, vendar je za preprečevanje oksidacije staljenega bazena potreben inertni plin, občasno pa se uporablja kovina polnila. Lasersko varjenje je mogoče kombinirati z varjenjem MIG, da se tvori lasersko kompozitno varjenje, da se doseže veliko penetracijsko varjenje, vnos toplote pa se v primerjavi z varjenjem MIG močno zmanjša.