1. lazer disku
Propozimi i konceptit të projektimit të Lazerit me Disk zgjidhi në mënyrë efektive problemin e efektit termik të lazerëve në gjendje të ngurtë dhe arriti kombinimin perfekt të fuqisë mesatare të lartë, fuqisë maksimale të lartë, efikasitetit të lartë dhe cilësisë së lartë të rrezes së lazerëve në gjendje të ngurtë. Lazerët me disk janë bërë një burim i ri i pazëvendësueshëm i dritës lazer për përpunim në fushat e automobilave, anijeve, hekurudhave, aviacionit, energjisë dhe fushave të tjera. Teknologjia aktuale e lazerit me disk me fuqi të lartë ka një fuqi maksimale prej 16 kilovatësh dhe një cilësi rrezeje prej 8 mm miliradianësh, e cila mundëson saldimin në distancë me lazer robotik dhe prerjen me shpejtësi të lartë me lazer me format të madh, duke hapur perspektiva të gjera për lazerët në gjendje të ngurtë në fushën e...përpunim lazeri me fuqi të lartëTregu i aplikacioneve.
Avantazhet e lazerëve me disk:
1. Strukturë modulare
Lazeri me disk përdor një strukturë modulare, dhe çdo modul mund të zëvendësohet shpejt në vend. Sistemi i ftohjes dhe sistemi i udhëzuesit të dritës janë të integruar me burimin e lazerit, me strukturë kompakte, gjurmë të vogël dhe instalim e debugging të shpejtë.
2. Cilësi e shkëlqyer e rrezes dhe e standardizuar
Të gjithë lazerët me disk TRUMPF mbi 2kW kanë një produkt parametrash rrezesh (BPP) të standardizuar në 8mm/mrad. Lazeri është i pandryshueshëm ndaj ndryshimeve në mënyrën e funksionimit dhe është i pajtueshëm me të gjitha optikat TRUMPF.
3. Meqenëse madhësia e pikës në lazerin me disk është e madhe, dendësia e fuqisë optike që durohet nga secili element optik është e vogël.
Pragu i dëmtimit të veshjes së elementit optik është zakonisht rreth 500MW/cm2, dhe pragu i dëmtimit të kuarcit është 2-3GW/cm2. Dendësia e fuqisë në zgavrën rezonante të lazerit disk TRUMPF është zakonisht më pak se 0.5MW/cm2, dhe dendësia e fuqisë në fibrën bashkuese është më pak se 30MW/cm2. Një dendësi kaq e ulët e fuqisë nuk do të shkaktojë dëmtime në komponentët optikë dhe nuk do të prodhojë efekte jolineare, duke siguruar kështu besueshmërinë operative.
4. Miratoni sistemin e kontrollit të reagimeve në kohë reale të fuqisë lazer.
Sistemi i kontrollit të reagimit në kohë reale mund ta mbajë të qëndrueshme fuqinë që arrin në copën T, dhe rezultatet e përpunimit kanë përsëritshmëri të shkëlqyer. Koha e parangrohjes së lazerit me disk është pothuajse zero, dhe diapazoni i fuqisë së rregullueshme është 1%-100%. Meqenëse lazeri me disk zgjidh plotësisht problemin e efektit të lentes termike, fuqia e lazerit, madhësia e pikës dhe këndi i divergjencës së rrezes janë të qëndrueshme brenda të gjithë diapazonit të fuqisë, dhe fronti i valës së rrezes nuk pëson shtrembërim.
5. Fibra optike mund të jetë plug-and-play ndërsa lazeri vazhdon të funksionojë.
Kur një fibër optike e caktuar prishet, gjatë zëvendësimit të fibrës optike, mjafton vetëm të mbyllni rrugën optike të fibrës optike pa e fikur, dhe fibrat e tjera optike mund të vazhdojnë të nxjerrin dritë lazeri. Zëvendësimi i fibrës optike është i lehtë për t’u përdorur, i lidhur dhe i përdorur, pa asnjë mjet ose rregullim të shtrirjes. Në hyrje të rrugës ka një pajisje kundër pluhurit për të parandaluar në mënyrë strikte hyrjen e pluhurit në zonën e komponentëve optikë.
6. I sigurt dhe i besueshëm
Gjatë përpunimit, edhe nëse emisiviteti i materialit që përpunohet është aq i lartë sa drita e lazerit reflektohet përsëri në lazer, ajo nuk do të ketë efekt në vetë lazerin ose në efektin e përpunimit, dhe nuk do të ketë kufizime në përpunimin e materialit ose gjatësinë e fibrave. Siguria e funksionimit të lazerit është vlerësuar me certifikatën gjermane të sigurisë.
7. Moduli i diodës së pompimit është më i thjeshtë dhe më i shpejtë
Matrica e diodave e montuar në modulin e pompimit është gjithashtu me ndërtim modular. Modulet e matricave të diodave kanë një jetëgjatësi të gjatë shërbimi dhe kanë garanci për 3 vjet ose 20,000 orë. Nuk kërkohet ndërprerje e funksionimit, pavarësisht nëse është një zëvendësim i planifikuar apo një zëvendësim i menjëhershëm për shkak të një defekti të papritur. Kur një modul dështon, sistemi i kontrollit do të alarmojë dhe automatikisht do të rrisë rrymën e moduleve të tjera në mënyrë të përshtatshme për të mbajtur fuqinë e daljes së lazerit konstante. Përdoruesi mund të vazhdojë të punojë për dhjetë ose edhe dhjetëra orë. Zëvendësimi i moduleve të diodave të pompimit në vendin e prodhimit është shumë i thjeshtë dhe nuk kërkon trajnim të operatorit.
Lazerët me fibra, si lazerët e tjerë, përbëhen nga tre pjesë: një medium përforcues (fibër i dopuar) që mund të gjenerojë fotone, një zgavër rezonante optike që lejon që fotonet të kthehen mbrapsht dhe të amplifikohen në mënyrë rezonante në mediumin e përforcimit, dhe një burim pompe që ngacmon tranzicionet e fotoneve.
Karakteristikat: 1. Fibra optike ka një raport të lartë "sipërfaqe/vëllim", efekt të mirë të shpërndarjes së nxehtësisë dhe mund të funksionojë vazhdimisht pa ftohje të detyruar. 2. Si një medium valëpërçues, fibra optike ka një diametër të vogël të bërthamës dhe është e prirur ndaj dendësisë së lartë të fuqisë brenda fibrës. Prandaj, lazerët me fibra kanë efikasitet më të lartë konvertimi, prag më të ulët, fitim më të lartë dhe gjerësi më të ngushtë të vijës, dhe janë të ndryshëm nga fibra optike. Humbja e çiftëzimit është e vogël. 3. Meqenëse fibrat optike kanë fleksibilitet të mirë, lazerët me fibra janë të vegjël dhe fleksibël, kompakt në strukturë, me kosto efektive dhe të lehtë për t'u integruar në sisteme. 4. Fibra optike gjithashtu ka mjaft parametra të akordueshëm dhe selektivitet, dhe mund të arrijë një gamë mjaft të gjerë akordimi, shpërndarje dhe stabilitet të mirë.
Klasifikimi i lazerit me fibra:
1. Lazer me fibra të dopuara me metale të rralla
2. Elemente të rralla tokësore të dopuara në fibra optike aktive aktualisht relativisht të pjekura: erbium, neodymium, praseodymium, tulium dhe iterbium.
3. Përmbledhje e lazerit të shpërndarjes Raman të stimuluar nga fibrat: Lazeri me fibra është në thelb një konvertues vale, i cili mund ta shndërrojë gjatësinë e valës së pompës në dritë me një gjatësi vale specifike dhe ta nxjerrë atë në formën e lazerit. Nga pikëpamja fizike, parimi i gjenerimit të amplifikimit të dritës është t'i ofrojë materialit të punës dritë me një gjatësi vale që ai mund ta thithë, në mënyrë që materiali i punës të mund të thithë në mënyrë efektive energjinë dhe të aktivizohet. Prandaj, në varësi të materialit dopaminues, gjatësia e valës përkatëse të thithjes është gjithashtu e ndryshme, dhe kërkesat e pompës për gjatësinë e valës së dritës janë gjithashtu të ndryshme.
2.3 Lazer gjysmëpërçues
Lazeri gjysmëpërçues u ngacmua me sukses në vitin 1962 dhe arriti prodhim të vazhdueshëm në temperaturën e dhomës në vitin 1970. Më vonë, pas përmirësimeve, u zhvilluan lazerë me hetero-nyje të dyfishtë dhe dioda lazer me strukturë vijore (dioda lazer), të cilat përdoren gjerësisht në komunikimet me fibra optike, disqe optike, printera lazer, skanera lazer dhe tregues lazeri (treguesa lazeri). Ato janë aktualisht lazeri më i prodhuar. Avantazhet e diodave lazer janë: efikasitet i lartë, madhësi e vogël, peshë e lehtë dhe çmim i ulët. Në veçanti, efikasiteti i tipit me pus të shumëfishtë kuantik është 20~40%, dhe tipi PN gjithashtu arrin disa 15%~25%. Shkurt, efikasiteti i lartë i energjisë është karakteristika e tij më e madhe. Përveç kësaj, gjatësia e valës së tij e vazhdueshme e prodhimit mbulon diapazonin nga infra të kuqe në dritën e dukshme, dhe produktet me prodhim pulsi optik deri në 50W (gjerësi pulsi 100ns) janë gjithashtu të komercializuara. Është një shembull i një lazeri që është shumë i lehtë për t'u përdorur si një burim drite lidar ose ngacmimi. Sipas teorisë së brezave të energjisë së trupave të ngurtë, nivelet e energjisë së elektroneve në materialet gjysmëpërçuese formojnë breza energjie. Ai me energji të lartë është brezi i përçueshmërisë, ai me energji të ulët është brezi i valencës, dhe dy brezat ndahen nga brezi i ndaluar. Kur çiftet elektron-vrimë jo në ekuilibër të futura në gjysmëpërçues rikombinohen, energjia e çliruar rrezatohet në formën e lumineshencës, e cila është lumineshenca e rikombinimit të bartësve.
Avantazhet e lazerëve gjysmëpërçues: madhësi e vogël, peshë e lehtë, funksionim i besueshëm, konsum i ulët i energjisë, efikasitet i lartë, etj.
2.4Lazer YAG
Lazeri YAG, një lloj lazeri, është një matricë lazeri me veti të shkëlqyera gjithëpërfshirëse (optikë, mekanikë dhe termike). Ashtu si lazerët e tjerë të ngurtë, përbërësit bazë të lazerëve YAG janë materiali punues i lazerit, burimi i pompës dhe zgavra rezonante. Megjithatë, për shkak të llojeve të ndryshme të joneve të aktivizuara të dopuara në kristal, burimeve të ndryshme të pompës dhe metodave të pompimit, strukturave të ndryshme të zgavrës rezonante të përdorura dhe pajisjeve të tjera strukturore funksionale të përdorura, lazerët YAG mund të ndahen në shumë lloje. Për shembull, sipas formës së valës së daljes, mund të ndahet në lazer YAG me valë të vazhdueshme, lazer YAG me frekuencë të përsëritur dhe lazer pulsi, etj.; sipas gjatësisë së valës së funksionimit, mund të ndahet në lazer YAG 1.06μm, lazer YAG me frekuencë të dyfishuar, lazer YAG me frekuencë Raman të zhvendosur dhe lazer YAG të akordueshëm, etj.; sipas dopimit. Llojet e ndryshme të lazerëve mund të ndahen në lazerë Nd:YAG, lazerë YAG të dopuar me Ho, Tm, Er, etj.; sipas formës së kristalit, ato ndahen në lazerë YAG në formë shufre dhe në formë pllake. sipas fuqive të ndryshme dalëse, ato mund të ndahen në fuqi të lartë dhe fuqi të vogël dhe të mesme. Lazer YAG, etj.
Makina prerëse me lazer YAG të ngurtë zgjeron, reflekton dhe fokuson rrezen e pulsuar të lazerit me një gjatësi vale prej 1064 nm, pastaj rrezaton dhe ngroh sipërfaqen e materialit. Nxehtësia sipërfaqësore shpërndahet në brendësi përmes përçueshmërisë termike, dhe gjerësia, energjia, fuqia maksimale dhe përsëritja e pulsit të lazerit kontrollohen saktësisht në mënyrë dixhitale. Frekuenca dhe parametra të tjerë mund të shkrijnë, avullojnë dhe avullojnë menjëherë materialin, duke arritur kështu prerjen, saldimin dhe shpimin e trajektoreve të paracaktuara përmes sistemit CNC.
Karakteristikat: Kjo makinë ka cilësi të mirë të rrezes, efikasitet të lartë, kosto të ulët, stabilitet, siguri, më shumë saktësi dhe besueshmëri të lartë. Ajo integron prerjen, saldimin, shpimin dhe funksione të tjera në një të vetme, duke e bërë atë një pajisje ideale për përpunim fleksibël dhe precize. Shpejtësi e lartë përpunimi, efikasitet i lartë, përfitime të mira ekonomike, prerje të vogla të drejta, sipërfaqe prerjeje e lëmuar, raport i madh thellësi-diametër dhe deformim minimal termik i raportit aspekt-gjerësi, dhe mund të përpunohet në materiale të ndryshme si të forta, të brishta dhe të buta. Nuk ka problem të konsumimit të mjetit ose zëvendësimit gjatë përpunimit, dhe nuk ka ndryshime mekanike. Është e lehtë të realizohet automatizimi. Mund të realizojë përpunimin në kushte të veçanta. Efikasiteti i pompës është i lartë, deri në rreth 20%. Ndërsa efikasiteti rritet, ngarkesa e nxehtësisë së mediumit lazer zvogëlohet, kështu që rrezja përmirësohet shumë. Ka jetëgjatësi të gjatë cilësore, besueshmëri të lartë, madhësi të vogël dhe peshë të lehtë, dhe është e përshtatshme për aplikime miniaturizimi.
Zbatimi: I përshtatshëm për prerjen me lazer, saldimin dhe shpimin e materialeve metalike: siç janë çeliku i karbonit, çeliku inox, çeliku i aliazhuar, alumini dhe aliazhet, bakri dhe aliazhet, titani dhe aliazhet, aliazhet nikel-molibden dhe materiale të tjera. Përdoret gjerësisht në aviacion, hapësirë ajrore, armë, anije, petrokimike, mjekësore, instrumente, mikroelektronikë, automobila dhe industri të tjera. Jo vetëm që përmirësohet cilësia e përpunimit, por përmirësohet edhe efikasiteti i punës; përveç kësaj, lazeri YAG mund të ofrojë gjithashtu një metodë kërkimore të saktë dhe të shpejtë për kërkimin shkencor.
Krahasuar me lazerët e tjerë:
1. Lazeri YAG mund të funksionojë si në modalitetin pulsues ashtu edhe në atë të vazhdueshëm. Prodhimi i tij i pulsit mund të marrë pulse të shkurtra dhe pulse ultra të shkurtra përmes teknologjisë së ndërrimit Q dhe bllokimit të modalitetit, duke e bërë kështu gamën e tij të përpunimit më të madhe se ajo e lazerëve CO2.
2. Gjatësia e valës së daljes së saj është 1.06um, që është saktësisht një rend madhësie më i vogël se gjatësia e valës së lazerit CO2 prej 10.06um, kështu që ka efikasitet të lartë çiftëzimi me metalin dhe performancë të mirë përpunimi.
3. Lazeri YAG ka strukturë kompakte, peshë të lehtë, përdorim të lehtë dhe të besueshëm, si dhe kërkesa të ulëta mirëmbajtjeje.
4. Lazeri YAG mund të lidhet me fibër optike. Me ndihmën e sistemit multipleks të ndarjes së kohës dhe ndarjes së fuqisë, një rreze lazeri mund të transmetohet lehtësisht në shumë stacione pune ose në stacione pune të largëta, gjë që lehtëson fleksibilitetin e përpunimit me lazer. Prandaj, kur zgjidhni një lazer, duhet të merrni në konsideratë parametra të ndryshëm dhe nevojat tuaja aktuale. Vetëm në këtë mënyrë lazeri mund të ushtrojë efikasitetin e tij maksimal. Lazerët Nd:YAG të pulsuar të ofruar nga Xinte Optoelectronics janë të përshtatshëm për aplikime industriale dhe shkencore. Lazerët Nd:YAG të pulsuar të besueshëm dhe të qëndrueshëm ofrojnë dalje pulsi deri në 1.5J në 1064nm me shpejtësi përsëritjeje deri në 100Hz.
Koha e postimit: 17 maj 2024
