Maombi ya Laser na Uainishaji

1. disc laser

Pendekezo la dhana ya muundo wa Disk Laser lilitatua kwa ufanisi tatizo la athari ya joto la leza za hali dhabiti na kufikia mseto kamili wa nguvu za wastani wa juu, nguvu ya kilele cha juu, ufanisi wa juu, na ubora wa juu wa boriti ya leza za serikali dhabiti. Laser za diski zimekuwa chanzo kipya cha mwanga cha laser kisichoweza kubadilishwa kwa usindikaji katika uwanja wa magari, meli, reli, anga, nishati na nyanja zingine. Teknolojia ya sasa ya leza ya diski yenye nguvu ya juu ina nguvu ya juu zaidi ya kilowati 16 na ubora wa boriti wa milliradians 8 mm, ambayo huwezesha kulehemu kwa mbali kwa laser ya roboti na kukata kwa kasi ya juu ya muundo wa laser, na kufungua matarajio mapana ya leza za hali imara katika uwanja wausindikaji wa laser ya nguvu ya juu. Soko la maombi.

Faida za lasers za diski:

1. Muundo wa msimu

Laser ya diski inachukua muundo wa msimu, na kila moduli inaweza kubadilishwa haraka kwenye tovuti. Mfumo wa kupoeza na mfumo wa mwongozo wa mwanga umeunganishwa na chanzo cha laser, na muundo wa kompakt, alama ndogo ya miguu na usakinishaji wa haraka na utatuzi.

2. Ubora bora wa boriti na sanifu

Leza zote za diski za TRUMPF zaidi ya 2kW zina bidhaa ya kigezo cha boriti (BPP) iliyosanifiwa kwa 8mm/mrad. Laser ni tofauti na mabadiliko katika hali ya uendeshaji na inaendana na optics zote za TRUMPF.

3. Kwa kuwa ukubwa wa doa katika laser ya diski ni kubwa, wiani wa nguvu za macho unaovumiliwa na kila kipengele cha macho ni ndogo.

Kizingiti cha uharibifu wa mipako ya kipengele cha macho ni kawaida kuhusu 500MW / cm2, na kizingiti cha uharibifu wa quartz ni 2-3GW / cm2. Msongamano wa nguvu katika kaviti ya resonant ya leza ya diski ya TRUMPF kawaida huwa chini ya 0.5MW/cm2, na msongamano wa nguvu kwenye nyuzi za kuunganisha ni chini ya 30MW/cm2. Uzito huo wa chini wa nguvu hauwezi kusababisha uharibifu wa vipengele vya macho na hauwezi kuzalisha madhara yasiyo ya kawaida, na hivyo kuhakikisha uaminifu wa uendeshaji.

4. Pitisha mfumo wa udhibiti wa maoni wa nguvu wa laser kwa wakati halisi.

Mfumo wa udhibiti wa maoni wa wakati halisi unaweza kuweka nishati kufikia T-piece thabiti, na matokeo ya kuchakata yana uwezo bora wa kujirudia. Wakati wa kupokanzwa kwa laser ya diski ni karibu sifuri, na safu ya nguvu inayoweza kubadilishwa ni 1% -100%. Kwa kuwa laser ya diski hutatua kabisa tatizo la athari ya lenzi ya joto, nguvu ya laser, saizi ya doa, na pembe ya tofauti ya boriti ni thabiti ndani ya safu nzima ya nguvu, na sehemu ya mbele ya boriti haipotoshi.

5. Fiber ya macho inaweza kuziba-na-kucheza wakati leza inaendelea kufanya kazi.

Wakati fiber fulani ya macho inashindwa, wakati wa kuchukua nafasi ya fiber ya macho, unahitaji tu kufunga njia ya macho ya fiber ya macho bila kuzima, na nyuzi nyingine za macho zinaweza kuendelea kutoa mwanga wa laser. Ubadilishaji wa nyuzi za macho ni rahisi kufanya kazi, kuziba na kucheza, bila zana yoyote au marekebisho ya upatanishi. Kuna kifaa kisichozuia vumbi kwenye mlango wa barabara ili kuzuia vumbi kuingia kwenye eneo la sehemu ya macho.

6. Salama na ya kuaminika

Wakati wa usindikaji, hata kama uzalishaji wa nyenzo zinazochakatwa ni wa juu sana hivi kwamba mwanga wa leza unaakisiwa tena kwenye leza, hautakuwa na athari kwa leza yenyewe au athari ya usindikaji, na hakutakuwa na vizuizi kwenye usindikaji wa nyenzo au urefu wa nyuzi. Usalama wa operesheni ya leza umepewa cheti cha usalama cha Ujerumani.

7. Moduli ya diode ya kusukuma ni rahisi na kwa kasi zaidi

Safu ya diode iliyowekwa kwenye moduli ya kusukumia pia ni ya ujenzi wa msimu. Modules za safu ya diode zina maisha ya huduma ya muda mrefu na zinahakikishiwa kwa miaka 3 au masaa 20,000. Hakuna muda wa kupumzika unaohitajika iwe ni uingizwaji uliopangwa au uingizwaji mara moja kwa sababu ya kutofaulu kwa ghafla. Wakati moduli itashindwa, mfumo wa udhibiti utatisha na kuongeza kiotomatiki mkondo wa moduli zingine ipasavyo ili kuweka nguvu ya kutoa leza mara kwa mara. Mtumiaji anaweza kuendelea kufanya kazi kwa saa kumi au hata kadhaa. Kubadilisha moduli za diode za kusukuma kwenye tovuti ya uzalishaji ni rahisi sana na hauhitaji mafunzo ya waendeshaji.

2.2Fiber laser

Laser za nyuzi, kama leza zingine, zinaundwa na sehemu tatu: njia ya kupata (nyuzi iliyotiwa mafuta) inayoweza kutoa fotoni, tundu la macho la resonant ambalo huruhusu fotoni kulishwa na kuimarishwa kwa sauti kubwa katika njia ya kupata faida, na chanzo cha pampu kinachosisimua. mabadiliko ya photon.

Vipengele: 1. Fiber ya macho ina uwiano wa juu wa "eneo la uso / kiasi", athari nzuri ya kusambaza joto, na inaweza kufanya kazi kwa kuendelea bila baridi ya kulazimishwa. 2. Kama mkondo wa mwongozo wa wimbi, nyuzinyuzi ya macho ina kipenyo kidogo cha msingi na inakabiliwa na msongamano mkubwa wa nguvu ndani ya nyuzi. Kwa hiyo, laser za nyuzi zina ufanisi wa juu wa uongofu, kizingiti cha chini, faida ya juu, na upana wa mstari mwembamba, na ni tofauti na nyuzi za macho. Hasara ya kuunganisha ni ndogo. 3. Kwa sababu nyuzi za macho zina unyumbulifu mzuri, lasers za nyuzi ni ndogo na zinazobadilika, zimeunganishwa katika muundo, gharama nafuu, na rahisi kuunganishwa kwenye mifumo. 4. Fiber ya macho pia ina vigezo vingi vinavyoweza kusomeka na uteuzi, na inaweza kupata upangaji mpana kabisa, mtawanyiko mzuri na uthabiti.

Uainishaji wa laser ya nyuzi:

1. Nadra duniani doped fiber laser

2. Vipengee adimu vya dunia vilivyowekwa katika nyuzi za macho ambazo zimekomaa kiasi kwa sasa: erbium, neodymium, praseodymium, thulium, na ytterbium.

3. Muhtasari wa nyuzinyuzi zilizochochewa leza ya kutawanya ya Raman: Laser ya nyuzi kimsingi ni kigeuzi cha urefu wa mawimbi, ambacho kinaweza kubadilisha urefu wa mawimbi ya pampu kuwa mwanga wa urefu mahususi wa mawimbi na kuitoa katika mfumo wa leza. Kutoka kwa mtazamo wa kimwili, kanuni ya kuzalisha amplification ya mwanga ni kutoa nyenzo za kazi kwa mwanga wa urefu wa wimbi ambalo linaweza kunyonya, ili nyenzo za kazi ziweze kunyonya nishati kwa ufanisi na kuanzishwa. Kwa hiyo, kulingana na nyenzo za doping, urefu wa kunyonya unaofanana pia ni tofauti, na pampu Mahitaji ya urefu wa mwanga wa mwanga pia ni tofauti.

2.3 Laser ya semiconductor

Laser ya semiconductor ilisisimua kwa mafanikio mwaka wa 1962 na kufikia pato la kuendelea kwa joto la kawaida mwaka wa 1970. Baadaye, baada ya uboreshaji, lasers mbili za heterojunction na diode za laser za muundo wa mstari (Laser diodes) zilitengenezwa, ambazo hutumiwa sana katika mawasiliano ya nyuzi za macho, rekodi za macho, vichapishi vya leza, vichanganuzi vya leza, na viashiria vya leza (viashiria vya laser). Hivi sasa ndio Laser inayozalishwa zaidi. Faida za diode za laser ni: ufanisi mkubwa, ukubwa mdogo, uzito mdogo na bei ya chini. Hasa, ufanisi wa aina nyingi za kisima cha quantum ni 20 ~ 40%, na aina ya PN pia hufikia kadhaa 15% ~ 25%. Kwa kifupi, ufanisi mkubwa wa nishati ni kipengele chake kikubwa. Kwa kuongezea, urefu wake wa mawimbi unaoendelea hufunika masafa kutoka kwa infrared hadi mwanga unaoonekana, na bidhaa zenye pato la mapigo ya macho hadi 50W (upana wa 100ns) pia zimeuzwa. Ni mfano wa leza ambayo ni rahisi sana kutumia kama lidar au chanzo cha mwanga cha msisimko. Kulingana na nadharia ya bendi ya nishati ya vitu vikali, viwango vya nishati ya elektroni katika nyenzo za semiconductor huunda bendi za nishati. Nishati ya juu ni bendi ya uendeshaji, ya chini ya nishati ni bendi ya valence, na bendi mbili zimetenganishwa na bendi iliyokatazwa. Wakati jozi zisizo za usawa za elektroni-shimo zinazoletwa kwenye recombine ya semiconductor, nishati iliyotolewa hutolewa kwa njia ya luminescence, ambayo ni luminescence ya recombination ya flygbolag.

Faida za lasers za semiconductor: ukubwa mdogo, uzito wa mwanga, operesheni ya kuaminika, matumizi ya chini ya nguvu, ufanisi mkubwa, nk.

2.4laser ya YAG

Laser ya YAG, aina ya laser, ni matrix ya laser yenye sifa bora za kina (optics, mechanics na thermal). Kama leza zingine dhabiti, vipengee vya msingi vya leza za YAG ni nyenzo ya kufanya kazi ya leza, chanzo cha pampu na matundu ya resonant. Walakini, kwa sababu ya aina tofauti za ioni zilizoamilishwa zilizowekwa kwenye fuwele, vyanzo tofauti vya pampu na njia za kusukuma maji, miundo tofauti ya patiti ya resonant inayotumiwa, na vifaa vingine vya kazi vinavyotumika, lasers za YAG zinaweza kugawanywa katika aina nyingi. Kwa mfano, kwa mujibu wa waveform pato, inaweza kugawanywa katika kuendelea wimbi YAG laser, mara kwa mara frequency YAG laser na kunde laser, nk; kulingana na urefu wa mawimbi ya uendeshaji, inaweza kugawanywa katika 1.06μm YAG laser, frequency mara mbili YAG laser, Raman frequency kubadilishwa YAG laser na tunable YAG laser, nk; kulingana na doping Aina mbalimbali za leza zinaweza kugawanywa katika Nd:YAG lasers, YAG lasers doped na Ho, Tm, Er, nk; kulingana na sura ya kioo, wamegawanywa katika lasers ya YAG yenye umbo la fimbo na slab; kulingana na nguvu tofauti za pato, zinaweza kugawanywa katika nguvu za juu na nguvu ndogo na za kati. laser YAG, nk.

Mashine ya kukata laser ya YAG imara hupanua, huonyesha na kulenga boriti ya laser ya pulsed yenye urefu wa 1064nm, kisha huangaza na kupasha uso wa nyenzo. Joto la uso huenea kwa mambo ya ndani kupitia upitishaji wa joto, na upana, nishati, nguvu ya kilele na marudio ya pigo la laser hudhibitiwa kwa usahihi kidijitali. Mzunguko na vigezo vingine vinaweza kuyeyuka papo hapo, kuyeyusha na kuyeyusha nyenzo, na hivyo kufikia kukata, kulehemu na kuchimba visima vya trajectories zilizoamuliwa kupitia mfumo wa CNC.

Vipengele: Mashine hii ina ubora mzuri wa boriti, ufanisi wa juu, gharama ya chini, uthabiti, usalama, usahihi zaidi, na kuegemea juu. Inaunganisha kukata, kulehemu, kuchimba visima na kazi nyingine katika moja, na kuifanya usahihi bora na ufanisi wa vifaa vya usindikaji rahisi. Kasi ya usindikaji wa haraka, ufanisi wa hali ya juu, faida nzuri za kiuchumi, mpasuko mdogo wa ukingo ulionyooka, uso laini wa kukata, uwiano mkubwa wa kina hadi kipenyo na ubadilikaji wa kiwango cha chini cha hali ya joto hadi upana, na inaweza kuchakatwa kwa nyenzo mbalimbali kama vile ngumu, brittle. , na laini. Hakuna tatizo la kuvaa chombo au uingizwaji katika usindikaji, na hakuna mabadiliko ya mitambo. Ni rahisi kutambua otomatiki. Inaweza kutambua usindikaji chini ya hali maalum. Ufanisi wa pampu ni ya juu, hadi karibu 20%. Wakati ufanisi unavyoongezeka, mzigo wa joto wa kati ya laser hupungua, hivyo boriti inaboreshwa sana. Ina maisha marefu ya ubora, kuegemea juu, saizi ndogo na uzani mwepesi, na inafaa kwa matumizi ya miniaturization.

Maombi: Yanafaa kwa ajili ya kukata laser, kulehemu na kuchimba vifaa vya chuma: kama vile chuma cha kaboni, chuma cha pua, chuma cha aloi, alumini na aloi, shaba na aloi, titanium na aloi, aloi za nickel-molybdenum na vifaa vingine. Inatumika sana katika anga, anga, silaha, meli, petrokemikali, matibabu, ala, vifaa vya elektroniki, gari na tasnia zingine. Sio tu ubora wa usindikaji unaboreshwa, lakini pia ufanisi wa kazi unaboreshwa; kwa kuongeza, laser ya YAG pia inaweza kutoa mbinu sahihi na ya haraka ya utafiti kwa utafiti wa kisayansi.

Ikilinganishwa na lasers zingine:

1. Laser ya YAG inaweza kufanya kazi kwa njia zote mbili za kunde na kuendelea. Mipigo yake inaweza kupata mipigo mifupi na mipigo mifupi zaidi kupitia teknolojia ya kubadili Q na kufunga modi, hivyo kufanya uchakataji wake kuwa mkubwa kuliko ule wa leza za CO2.

2. Urefu wa mawimbi yake ya pato ni 1.06um, ambayo ni sawa na mpangilio mmoja wa ukubwa mdogo kuliko wavelength ya laser ya CO2 ya 10.06um, kwa hiyo ina ufanisi wa juu wa kuunganisha na chuma na utendaji mzuri wa usindikaji.

3. Laser ya YAG ina muundo wa kompakt, uzani mwepesi, matumizi rahisi na ya kuaminika, na mahitaji ya chini ya matengenezo.

4. Laser ya YAG inaweza kuunganishwa na nyuzi za macho. Kwa msaada wa mgawanyiko wa muda na mfumo wa mgawanyiko wa nguvu nyingi, boriti moja ya laser inaweza kupitishwa kwa urahisi kwenye vituo vingi vya kazi au vituo vya kazi vya mbali, ambayo inawezesha kubadilika kwa usindikaji wa laser. Kwa hiyo, wakati wa kuchagua laser, lazima uzingatie vigezo mbalimbali na mahitaji yako mwenyewe halisi. Ni kwa njia hii tu laser inaweza kutoa ufanisi wake wa juu. Leza za Pulsed Nd:YAG zinazotolewa na Xinte Optoelectronics zinafaa kwa matumizi ya viwandani na kisayansi. Leza zinazotegemewa na thabiti za Nd:YAG hutoa pato la mpigo hadi 1.5J katika 1064nm na viwango vya kurudia hadi 100Hz.