Ogledi: 20 Avtor: Urednik mesta Čas objave: 2023-01-12 Izvor: Spletno mesto
Vsi vemo, da vrste laserskih generatorjev vključujejo laserje z zveznimi valovi (znani tudi kot CW laserji) in impulzne laserje. Kot pove že ime, je izhod laserja z neprekinjenim valom neprekinjen v času, vir laserske črpalke pa neprekinjeno zagotavlja energijo za dolgotrajno ustvarjanje izhoda laserja, s čimer se pridobi laserska svetloba z neprekinjenim valom. Izhodna moč CW laserjev je na splošno relativno nizka, kar je primerno za primere, ko je potrebno delovanje laserja z neprekinjenimi valovi. Impulzni laser pomeni, da deluje le enkrat v določenem intervalu. Impulzni laser ima veliko izhodno moč in je primeren za lasersko označevanje, rezanje, varjenje, čiščenje in določanje razdalje. Pravzaprav po principu delovanja vsi pripadajo impulznemu tipu, vendar je frekvenca izhodnega laserskega impulza laserja z zveznimi valovi razmeroma visoka, česar človeško oko ne more prepoznati.
1. Če laserju dodamo modulator za ustvarjanje periodične izgube, lahko del izhoda izberemo izmed toliko impulzov, kar imenujemo impulzni laser. Preprosto povedano, laserska svetloba, ki jo oddaja impulzni laser, je žarek za žarkom. Je mehanska oblika, kot je val (radijski val/svetlobni val itd.), ki se oddaja istočasno.2. Pri CW laserju se svetloba na splošno oddaja enkrat v krogu v votlini. Ker je dolžina votline na splošno v območju od milimetrov do metrov, lahko oddaja večkrat na sekundo, kar imenujemo laser z neprekinjenimi valovi. Preprosto povedano, CW laser oddaja neprekinjeno. Vir laserske črpalke neprekinjeno zagotavlja energijo za dolgotrajno ustvarjanje laserskega izhoda, s čimer pridobi neprekinjeno valovanje laserske svetlobe.
Z vzbujanjem delovne snovi in ustreznim laserskim izhodom lahko CW laser dolgo časa deluje v neprekinjenem načinu.
Impulzni laser ima veliko izhodno moč; primeren je za lasersko označevanje, rezanje, določanje obsega itd. Prednost je, da je skupni dvig temperature obdelovanca majhen, območje, ki ga prizadene toplota, je majhno in deformacija obdelovanca je majhna.
Laser z zveznimi valovi ima stabilno delovno stanje, to je stabilno stanje. Število delcev vsake energijske ravni v CW laserju in polje sevanja v votlini imata stabilno porazdelitev.
Impulzni laser se nanaša na laser, katerega impulzna širina posameznega laserja je manjša od 0,25 sekunde in deluje samo enkrat v določenem intervalu.
Delovni način impulznega laserja se nanaša na način, v katerem je izhod laserja prekinjen in deluje samo enkrat v določenem intervalu.
Delovni način laserja z neprekinjenimi valovi pomeni, da je laserski izhod neprekinjen in da se izhod ne prekine po vklopu laserja.
Impulzni laser ima veliko izhodno moč.2. Izhodna moč laserjev z zveznimi valovi je na splošno relativno nizka.
Izhodna moč laserjev z zveznimi valovi je na splošno relativno nizka.
CW laserji na splošno lahko dosežejo le velikost lastne moči.
Impulzni laser lahko doseže večkratno moč od lastne moči. Krajša kot je širina impulza, manjši je toplotni učinek, pri fini obdelavi pa se uporabljajo bolj impulzni laserji.
Impulzni laserski generator: potrebno ga je pogosto vzdrževati, potrošni material pa bo na voljo pozneje.
Laserski generator neprekinjenih valov: skoraj ne potrebuje vzdrževanja in v kasnejši fazi ni potreben noben potrošni material.
Lasersko čiščenje je nova tehnologija čiščenja površin materialov, ki lahko nadomesti tradicionalno luženje, peskanje in čiščenje z vodno pištolo pod visokim pritiskom. Laserski čistilni stroj uporablja prenosno čistilno glavo in laser z vlakni, ki ima prilagodljiv prenos, dobro vodljivost, široko uporabne materiale, visoko učinkovitost in dober učinek.
Bistvo laserskega čiščenja je uporaba lastnosti visoke gostote laserske energije za uničenje onesnaževal, pritrjenih na površino podlage, ne da bi pri tem poškodovali podlago. Glede na analizo optičnih značilnosti očiščenega substrata in onesnaževal lahko laserski čistilni mehanizem razdelimo v dve kategoriji: ena je uporaba razlike v stopnji absorpcije onesnaževal in substrata za določeno valovno dolžino laserske energije, tako da se lahko laserska energija popolnoma absorbira. Onesnaževala se absorbirajo, tako da se onesnaževala segrejejo, da se razširijo ali izhlapijo. Druga vrsta je majhna razlika v stopnji absorpcije laserja med substratom in onesnaževalom. Visokofrekvenčni, visokozmogljivi impulzni laser se uporablja za udarjanje na površino predmeta, udarni val pa povzroči, da onesnaževalo poči in se loči od površine substrata.
Na področju laserskega čiščenja je fiber laser postal najboljša izbira za lasersko čiščenje svetlobnega vira zaradi svoje večje zanesljivosti, stabilnosti in fleksibilnosti. Laserji z neprekinjenimi vlakni in laserji z impulznimi vlakni kot dve glavni komponenti laserjev z vlakni zavzemata prevladujoč položaj pri makroskopski obdelavi materialov oziroma precizni obdelavi materialov.
Odstranjevanje rje, barve, oljne in oksidne plasti na kovinskih površinah je trenutno najbolj razširjeno področje laserskega čiščenja. Plavajoče odstranjevanje rje zahteva najnižjo gostoto moči laserja in se lahko doseže z uporabo ultravisokoenergijskih impulznih laserjev ali celo laserjev z neprekinjenimi valovi s slabo kakovostjo žarka. Poleg gostega oksidnega sloja je na splošno treba uporabiti laser MOPA s skoraj enomodno impulzno energijo približno 1,5 mJ z visoko gostoto moči. Za druga onesnaževala je treba izbrati ustrezen vir svetlobe glede na njegove lastnosti absorpcije svetlobe in enostavnost čiščenja. Serija laserskih čistilnih strojev s pulznimi in neprekinjenimi valovi STYLECNC je primerna za nanašanje super velikih energijskih grobih točk oziroma visokoenergijskih finih točk.
Pri enakih pogojih moči je učinkovitost čiščenja pulznih laserjev veliko višja kot pri laserjih z neprekinjenim valovanjem. Istočasno lahko impulzni laserji bolje nadzorujejo dovod toplote in preprečijo previsoko temperaturo podlage ali mikrotaljenje.
CW laserji imajo prednost v ceni in lahko nadomestijo vrzel v učinkovitosti s pulznimi laserji z uporabo visoko zmogljivih laserjev, vendar imajo visoko zmogljivi CW laserji večji vnos toplote in večjo poškodbo podlage.
Zato obstajajo temeljne razlike med obema v scenarijih uporabe. Z visoko natančnostjo je treba strogo nadzorovati segrevanje substrata, scenariji uporabe, ki zahtevajo, da je substrat nedestruktiven, kot so plesni, pa morajo izbrati impulzni laser. Za nekatere velike jeklene konstrukcije, cevi itd., zaradi velike prostornine in hitrega odvajanja toplote, zahteve za poškodbe substrata niso visoke, zato je mogoče izbrati laserje z zveznimi valovi.
Lasersko varjenje je uporaba visokoenergijskih laserskih impulzov za lokalno segrevanje materiala na majhnem območju. Energija laserskega sevanja se skozi toplotno prevodnost razprši v notranjost materiala, material pa se stopi, da nastane posebna staljena plast. Lasersko varjenje je eden od pomembnih vidikov uporabe tehnologije laserske obdelave materialov. Laserski varilni stroji so v glavnem razdeljeni na pulzno lasersko varjenje in lasersko varjenje z neprekinjenim valom.
Lasersko varjenje je v glavnem namenjeno varjenju tankostenskih materialov in natančnih delov ter lahko izvaja točkovno varjenje, sočelno varjenje, varjenje vbodov, tesnilno varjenje itd., z visokim razmerjem stranic, majhno širino zvara, majhnim območjem toplotnega vpliva, majhno deformacijo in visoko hitrostjo varjenja. Varilni šiv je raven in lep, brez potrebe ali preproste obdelave po varjenju, varilni šiv je visoke kakovosti, nima por, ga je mogoče natančno nadzorovati, točka ostrenja je majhna, natančnost pozicioniranja je visoka in je enostavno uresničiti avtomatizacijo.
Pulzno lasersko varjenje se uporablja predvsem za točkovno varjenje in šivno varjenje pločevinastih materialov. Njegov postopek varjenja spada v vrsto toplotne prevodnosti, kar pomeni, da lasersko sevanje segreje površino obdelovanca in se skozi toplotno prevodnost razprši v material za nadzor valovne oblike, širine, največje moči in frekvence ponavljanja laserskega impulza ter drugih parametrov. , za dobro povezavo med obdelovanci. Največja prednost pulznega laserskega varjenja je, da je celoten dvig temperature obdelovanca majhen, območje vpliva toplote je majhno in deformacija obdelovanca je majhna.
Večina laserskega varjenja z neprekinjenim valom so laserji visoke moči z močjo več kot 500 vatov. Na splošno je treba takšne laserje uporabljati za plošče nad 1 mm. Njegov varilni mehanizem je varjenje z globokim prebojem, ki temelji na učinku luknjice, z velikim razmerjem stranic, ki lahko doseže več kot 5:1, hitro varilno hitrostjo in majhno toplotno deformacijo. Ima široko paleto aplikacij v strojih, avtomobilih, ladjah in drugih industrijah. Obstaja tudi nekaj CW laserjev nizke moči z močjo od deset do sto vatov, ki se pogosto uporabljajo v industriji varjenja plastike in laserskega spajkanja.
Lasersko varjenje s kontinuirnim valom se v glavnem izvaja s kontinuiranim segrevanjem površine obdelovanca z vlaknenim ali polprevodniškim laserjem. Njegov varilni mehanizem je varjenje z globokim prebojem, ki temelji na učinku luknjice, z velikim razmerjem stranic in visoko hitrostjo varjenja.
Pulzno lasersko varjenje se uporablja predvsem za točkovno in šivno varjenje tankostenskih kovinskih materialov z debelino manj kot 1 mm. Postopek varjenja spada v vrsto toplotno prevodnega, kar pomeni, da lasersko sevanje segreje površino obdelovanca in nato skozi toplotno prevodnost difundira v material. Parametri, kot so valovna oblika, širina, konična moč in stopnja ponavljanja, omogočajo dobro povezavo med obdelovanci. Ima veliko aplikacij v lupinah izdelkov 3C, litijevih baterijah, elektronskih komponentah, varjenju za popravilo kalupov in drugih industrijah.
Največja prednost pulznega laserskega varjenja je, da je celoten dvig temperature obdelovanca majhen, območje vpliva toplote je majhno in deformacija obdelovanca je majhna.
Lasersko varjenje je talilno varjenje, ki uporablja laserski žarek kot vir energije in vpliva na spoj zvara. Laserski žarek je lahko voden s ploščatim optičnim elementom, kot je zrcalo, in nato projiciran na zvarni šiv z odsevnim fokusirnim elementom ali zrcalom. Lasersko varjenje je brezkontaktno varjenje, med postopkom ni potreben pritisk, je pa potreben inertni plin, da se prepreči oksidacija staljene mase, občasno pa se uporablja tudi dodajna kovina. Lasersko varjenje je mogoče kombinirati z MIG varjenjem, da se oblikuje lasersko MIG kompozitno varjenje, da se doseže varjenje z velikim prebojem, vnos toplote pa je močno zmanjšan v primerjavi z MIG varjenjem.
