Leza ya diski 1
Pendekezo la dhana ya muundo wa Diski Laser lilitatua kwa ufanisi tatizo la athari ya joto la leza za hali-ngumu na kufikia mchanganyiko kamili wa nguvu ya wastani ya juu, nguvu ya kilele cha juu, ufanisi wa juu, na ubora wa miale ya juu ya leza za hali-ngumu. Leza za diski zimekuwa chanzo kipya cha mwanga cha leza kisichoweza kubadilishwa kwa ajili ya usindikaji katika nyanja za magari, meli, reli, usafiri wa anga, nishati na nyanja zingine. Teknolojia ya sasa ya leza ya diski yenye nguvu ya juu ina nguvu ya juu ya kilowati 16 na ubora wa miale ya milimita 8, ambayo inawezesha kulehemu kwa mbali kwa leza ya roboti na kukata kwa kasi ya juu kwa leza ya umbizo kubwa, na kufungua matarajio mapana ya leza za hali-ngumu katika uwanja wausindikaji wa leza wenye nguvu nyingiSoko la matumizi.
Faida za leza za diski:
1. Muundo wa kawaida
Leza ya diski hutumia muundo wa moduli, na kila moduli inaweza kubadilishwa haraka mahali pake. Mfumo wa kupoeza na mfumo wa mwongozo wa mwanga umeunganishwa na chanzo cha leza, ukiwa na muundo mdogo, alama ndogo na usakinishaji na utatuzi wa haraka.
2. Ubora bora wa boriti na sanifu
Leza zote za diski za TRUMPF zenye nguvu ya zaidi ya 2kW zina bidhaa ya vigezo vya boriti (BPP) iliyosanifiwa kwa 8mm/mrad. Leza haibadiliki kutokana na mabadiliko katika hali ya uendeshaji na inaendana na optiki zote za TRUMPF.
3. Kwa kuwa ukubwa wa doa kwenye leza ya diski ni mkubwa, msongamano wa nguvu ya macho unaovumiliwa na kila kipengele cha macho ni mdogo.
Kizingiti cha uharibifu wa mipako ya kipengele cha macho kwa kawaida huwa takriban 500MW/cm2, na kizingiti cha uharibifu cha quartz ni 2-3GW/cm2. Msongamano wa nguvu katika uwazi wa resonant wa leza ya diski ya TRUMPF kwa kawaida huwa chini ya 0.5MW/cm2, na msongamano wa nguvu kwenye nyuzi ya kuunganisha ni chini ya 30MW/cm2. Msongamano mdogo kama huo wa nguvu hautasababisha uharibifu kwa vipengele vya macho na hautaleta athari zisizo za mstari, hivyo kuhakikisha uaminifu wa uendeshaji.
4. Tumia mfumo wa udhibiti wa maoni wa wakati halisi wa nguvu ya leza.
Mfumo wa udhibiti wa maoni ya wakati halisi unaweza kuweka nguvu ikifikia kipande cha T imara, na matokeo ya usindikaji yana uwezo bora wa kurudia. Muda wa kupasha joto wa leza ya diski ni karibu sifuri, na kiwango cha nguvu kinachoweza kurekebishwa ni 1%–100%. Kwa kuwa leza ya diski hutatua kabisa tatizo la athari ya lenzi ya joto, nguvu ya leza, ukubwa wa doa, na pembe ya tofauti ya boriti ni thabiti ndani ya kiwango chote cha nguvu, na wimbi la mbele la boriti halipitii upotoshaji.
5. Nyuzinyuzi za macho zinaweza kuunganishwa na kuchezwa huku leza ikiendelea kufanya kazi.
Wakati nyuzi fulani ya macho inaposhindwa kufanya kazi, unapobadilisha nyuzi ya macho, unahitaji tu kufunga njia ya macho ya nyuzi ya macho bila kuzima, na nyuzi zingine za macho zinaweza kuendelea kutoa mwanga wa leza. Uingizwaji wa nyuzi ya macho ni rahisi kufanya kazi, kuziba na kucheza, bila zana au marekebisho yoyote ya mpangilio. Kuna kifaa kisicho na vumbi kwenye mlango wa barabara ili kuzuia vumbi kuingia katika eneo la sehemu ya macho.
6. Salama na ya kuaminika
Wakati wa usindikaji, hata kama kiwango cha utokaji wa nyenzo zinazosindikwa ni kikubwa sana kiasi kwamba mwanga wa leza unarudishwa ndani ya leza, hautakuwa na athari yoyote kwa leza yenyewe au athari ya usindikaji, na hakutakuwa na vikwazo kwa usindikaji wa nyenzo au urefu wa nyuzi. Usalama wa uendeshaji wa leza umepewa cheti cha usalama cha Ujerumani.
7. Moduli ya diode ya kusukuma ni rahisi na ya haraka zaidi
Safu ya diode iliyowekwa kwenye moduli ya kusukuma pia ni ya muundo wa moduli. Moduli za safu ya diode zina maisha marefu ya huduma na zina dhamana ya miaka 3 au saa 20,000. Hakuna muda wa kutofanya kazi unaohitajika iwe ni uingizwaji uliopangwa au uingizwaji wa mara moja kutokana na hitilafu ya ghafla. Moduli inaposhindwa kufanya kazi, mfumo wa udhibiti utaongeza kengele na kuongeza kiotomatiki mkondo wa moduli zingine ipasavyo ili kuweka nguvu ya kutoa leza ikiwa sawa. Mtumiaji anaweza kuendelea kufanya kazi kwa saa kumi au hata makumi kadhaa. Kubadilisha moduli za diode za kusukuma kwenye eneo la uzalishaji ni rahisi sana na hauhitaji mafunzo ya mwendeshaji.
Leza za nyuzinyuzi, kama leza zingine, zina sehemu tatu: njia ya kupata (nyuzi iliyochanganywa) ambayo inaweza kutoa fotoni, uwazi wa mwangwi wa macho unaoruhusu fotoni kulishwa na kukuzwa kwa mwangwi katika njia ya kupata, na chanzo cha pampu kinachochochea mabadiliko ya fotoni.
Sifa: 1. Fiber optiki ina uwiano wa juu wa "eneo/ujazo" wa uso, athari nzuri ya utenganishaji joto, na inaweza kufanya kazi mfululizo bila kupoeza kwa lazima. 2. Kama njia ya mwongozo wa mawimbi, nyuzi optiki ina kipenyo kidogo cha msingi na inakabiliwa na msongamano mkubwa wa nguvu ndani ya nyuzi. Kwa hivyo, leza za nyuzi zina ufanisi mkubwa wa ubadilishaji, kizingiti cha chini, faida kubwa, na upana mwembamba wa mstari, na ni tofauti na nyuzi optiki. Upotevu wa kuunganisha ni mdogo. 3. Kwa sababu nyuzi optiki zina unyumbufu mzuri, leza za nyuzi ni ndogo na zinazonyumbulika, ni ndogo katika muundo, zina gharama nafuu, na ni rahisi kuunganishwa katika mifumo. 4. Fiber optiki pia ina vigezo vingi vinavyoweza kubadilishwa na uteuzi, na inaweza kupata anuwai pana ya urekebishaji, mtawanyiko mzuri na utulivu.
Uainishaji wa leza ya nyuzi:
1. Leza ya nyuzinyuzi iliyochanganywa na udongo adimu
2. Vipengele adimu vya dunia vilivyoongezwa katika nyuzi za macho zinazofanya kazi ambazo kwa sasa zimekomaa kiasi: erbium, neodymium, praseodymium, thulium, na ytterbium.
3. Muhtasari wa leza ya kutawanya ya Raman inayochochewa na nyuzi: Leza ya nyuzi kimsingi ni kibadilishaji cha urefu wa wimbi, ambacho kinaweza kubadilisha urefu wa wimbi la pampu kuwa mwanga wa urefu maalum wa wimbi na kuitoa katika umbo la leza. Kwa mtazamo wa kimwili, kanuni ya kutoa ukuzaji wa mwanga ni kutoa nyenzo za kazi na mwanga wa urefu wa wimbi ambao inaweza kunyonya, ili nyenzo za kazi ziweze kunyonya nishati kwa ufanisi na kuamilishwa. Kwa hivyo, kulingana na nyenzo ya doping, urefu wa wimbi unaolingana wa unyonyaji pia ni tofauti, na pampu Mahitaji ya urefu wa wimbi la mwanga pia ni tofauti.
2.3 Leza ya semiconductor
Leza ya nusukonduktora ilifanikiwa kusisimuliwa mwaka wa 1962 na kupata matokeo endelevu katika halijoto ya kawaida mwaka wa 1970. Baadaye, baada ya maboresho, leza mbili za heterojunction na diode za leza zenye muundo wa mistari (diode za laser) zilitengenezwa, ambazo hutumika sana katika mawasiliano ya nyuzi za macho, diski za macho, printa za leza, skana za leza, na viashiria vya leza (viashiria vya leza). Kwa sasa ndizo leza zinazozalishwa zaidi. Faida za diode za leza ni: ufanisi mkubwa, ukubwa mdogo, uzito mwepesi na bei ya chini. Hasa, ufanisi wa aina nyingi za kisima cha quantum ni 20~40%, na aina ya PN pia hufikia 15%~25%. Kwa kifupi, ufanisi mkubwa wa nishati ndio sifa yake kubwa zaidi. Kwa kuongezea, urefu wake wa wimbi unaoendelea hufunika masafa kutoka kwa infrared hadi mwanga unaoonekana, na bidhaa zenye matokeo ya mapigo ya macho hadi 50W (upana wa mapigo 100ns) pia zimeuzwa. Ni mfano wa leza ambayo ni rahisi sana kutumia kama chanzo cha mwanga cha lidar au cha kusisimua. Kulingana na nadharia ya bendi ya nishati ya vitu vikali, viwango vya nishati vya elektroni katika vifaa vya nusu-semiconductor huunda bendi za nishati. Ya nishati ya juu ni bendi ya upitishaji, ya nishati ya chini ni bendi ya valensi, na bendi hizo mbili hutenganishwa na bendi iliyokatazwa. Jozi zisizo za usawa za elektroni-shimo zinapoingizwa kwenye nusu-semiconductor zinapoungana tena, nishati iliyotolewa huangaziwa katika mfumo wa mwangaza, ambao ni mwangaza wa mfuatano wa wabebaji.
Faida za leza za semiconductor: ukubwa mdogo, uzito mwepesi, uendeshaji wa kuaminika, matumizi ya chini ya nguvu, ufanisi mkubwa, n.k.
2.4Leza ya YAG
Leza ya YAG, aina ya leza, ni matrix ya leza yenye sifa bora za kina (optiki, mekaniki na joto). Kama leza zingine ngumu, vipengele vya msingi vya leza za YAG ni nyenzo za kufanya kazi za leza, chanzo cha pampu na uwazi wa mwangwi. Hata hivyo, kutokana na aina tofauti za ioni zilizoamilishwa zilizowekwa kwenye fuwele, vyanzo tofauti vya pampu na mbinu za kusukuma, miundo tofauti ya uwazi wa mwangwi unaotumika, na vifaa vingine vya kimuundo vinavyotumika, leza za YAG zinaweza kugawanywa katika aina nyingi. Kwa mfano, kulingana na umbo la wimbi la pato, inaweza kugawanywa katika leza ya YAG inayoendelea, leza ya YAG inayorudiwa na leza ya mapigo, nk; kulingana na urefu wa wimbi unaofanya kazi, inaweza kugawanywa katika leza ya YAG ya 1.06μm, leza ya YAG inayorudiwa mara mbili, leza ya YAG inayobadilishwa mara kwa mara ya Raman na leza ya YAG inayoweza kubadilishwa, nk; kulingana na doping Aina tofauti za leza zinaweza kugawanywa katika leza za Nd:YAG, leza za YAG zilizowekwa na Ho, Tm, Er, nk; kulingana na umbo la fuwele, zimegawanywa katika leza za YAG zenye umbo la fimbo na umbo la slab; Kulingana na nguvu tofauti za kutoa, zinaweza kugawanywa katika nguvu ya juu na nguvu ndogo na ya kati. Leza ya YAG, nk.
Mashine imara ya kukata leza ya YAG hupanuka, huakisi na kulenga boriti ya leza iliyopigwa kwa urefu wa wimbi la 1064nm, kisha hutoa mwanga na joto juu ya uso wa nyenzo. Joto la uso huenea hadi ndani kupitia upitishaji wa joto, na upana, nishati, nguvu ya kilele na marudio ya mapigo ya leza hudhibitiwa kwa usahihi kidijitali. Masafa na vigezo vingine vinaweza kuyeyuka papo hapo, kuyeyusha na kuyeyusha nyenzo, na hivyo kufikia kukata, kulehemu na kuchimba visima vya njia zilizopangwa mapema kupitia mfumo wa CNC.
Sifa: Mashine hii ina ubora mzuri wa boriti, ufanisi wa juu, gharama ya chini, uthabiti, usalama, usahihi zaidi, na uaminifu wa juu. Inaunganisha kazi za kukata, kulehemu, kuchimba visima na kazi zingine katika moja, na kuifanya kuwa kifaa bora cha usindikaji kinachonyumbulika kwa usahihi na ufanisi. Kasi ya usindikaji wa haraka, ufanisi wa juu, faida nzuri za kiuchumi, mianya midogo ya ukingo ulionyooka, uso laini wa kukata, uwiano mkubwa wa kina hadi kipenyo na urekebishaji wa joto wa uwiano wa chini kabisa wa kipengele hadi upana, na inaweza kusindika kwenye vifaa mbalimbali kama vile ngumu, dhaifu, na laini. Hakuna tatizo la uchakavu wa zana au uingizwaji katika usindikaji, na hakuna mabadiliko ya kiufundi. Ni rahisi kutambua otomatiki. Inaweza kutambua usindikaji chini ya hali maalum. Ufanisi wa pampu ni wa juu, hadi takriban 20%. Kadri ufanisi unavyoongezeka, mzigo wa joto wa njia ya leza hupungua, kwa hivyo boriti huboreshwa sana. Ina maisha marefu ya ubora, uaminifu wa juu, ukubwa mdogo na uzito mwepesi, na inafaa kwa matumizi ya miniaturization.
Matumizi: Inafaa kwa kukata, kulehemu na kuchimba visima kwa leza kwa vifaa vya chuma: kama vile chuma cha kaboni, chuma cha pua, chuma cha aloi, alumini na aloi, shaba na aloi, titani na aloi, aloi za nikeli-molibdenum na vifaa vingine. Hutumika sana katika anga za juu, anga za juu, silaha, meli, petrokemikali, matibabu, vifaa, vifaa vya elektroniki, magari na viwanda vingine. Sio tu ubora wa usindikaji unaoboreshwa, lakini pia ufanisi wa kazi unaboreshwa; kwa kuongezea, leza ya YAG inaweza pia kutoa njia sahihi na ya haraka ya utafiti kwa ajili ya utafiti wa kisayansi.
Ikilinganishwa na leza zingine:
1. Leza ya YAG inaweza kufanya kazi katika hali zote mbili za mapigo na zinazoendelea. Matokeo yake ya mapigo yanaweza kupata mapigo mafupi na mapigo mafupi sana kupitia teknolojia ya Q-switching na mode-locking, hivyo kufanya kiwango chake cha usindikaji kuwa kikubwa kuliko kile cha leza za CO2.
2. Urefu wake wa wimbi la matokeo ni 1.06amu, ambayo ni ndogo kabisa kuliko urefu wa wimbi la leza la CO2 la 10.06amu, kwa hivyo ina ufanisi mkubwa wa kuunganisha na chuma na utendaji mzuri wa usindikaji.
3. Leza ya YAG ina muundo mdogo, uzito mwepesi, matumizi rahisi na ya kuaminika, na mahitaji ya chini ya matengenezo.
4. Leza ya YAG inaweza kuunganishwa na nyuzi za macho. Kwa msaada wa mfumo wa mgawanyiko wa muda na mgawanyiko wa nguvu, boriti moja ya leza inaweza kusambazwa kwa urahisi kwenye vituo vingi vya kazi au vituo vya kazi vya mbali, ambayo hurahisisha unyumbulifu wa usindikaji wa leza. Kwa hivyo, unapochagua leza, lazima uzingatie vigezo mbalimbali na mahitaji yako halisi. Ni kwa njia hii tu ndipo leza inaweza kutumia ufanisi wake wa hali ya juu. Leza za Nd:YAG zilizopigwa zinazotolewa na Xinte Optoelectronics zinafaa kwa matumizi ya viwanda na kisayansi. Leza za Nd:YAG zilizopigwa zinazoaminika na thabiti hutoa matokeo ya mapigo hadi 1.5J kwa 1064nm na viwango vya marudio hadi 100Hz.
Muda wa chapisho: Mei-17-2024
