1. laser de disco
A proposta do conceito de design do Disk Laser resolveu efetivamente o problema do efeito térmico dos lasers de estado sólido e alcançou a combinação perfeita de alta potência média, alta potência de pico, alta eficiência e alta qualidade de feixe de lasers de estado sólido.Os lasers de disco tornaram-se uma nova fonte de luz laser insubstituível para processamento nas áreas de automóveis, navios, ferrovias, aviação, energia e outras áreas.A atual tecnologia de laser de disco de alta potência tem uma potência máxima de 16 quilowatts e uma qualidade de feixe de miliradianos de 8 mm, o que permite soldagem remota a laser robótica e corte a laser de grande formato em alta velocidade, abrindo amplas perspectivas para lasers de estado sólido em o campo deprocessamento a laser de alta potência.Mercado de aplicativos.
Vantagens dos lasers de disco:
1. Estrutura modular
O disco laser adota uma estrutura modular e cada módulo pode ser rapidamente substituído no local.O sistema de resfriamento e o sistema de guia de luz são integrados à fonte de laser, com estrutura compacta, tamanho reduzido e instalação e depuração rápidas.
2. Excelente qualidade de feixe e padronizado
Todos os lasers de disco TRUMPF acima de 2 kW possuem um produto de parâmetro de feixe (BPP) padronizado em 8 mm/mrad.O laser é invariável às mudanças no modo de operação e é compatível com todas as ópticas TRUMPF.
3. Como o tamanho do ponto no disco laser é grande, a densidade de potência óptica suportada por cada elemento óptico é pequena.
O limite de dano do revestimento do elemento óptico é geralmente de cerca de 500 MW/cm2, e o limite de dano do quartzo é de 2-3 GW/cm2.A densidade de potência na cavidade ressonante do disco laser TRUMPF é geralmente inferior a 0,5 MW/cm2, e a densidade de potência na fibra de acoplamento é inferior a 30 MW/cm2.Uma densidade de potência tão baixa não causará danos aos componentes ópticos e não produzirá efeitos não lineares, garantindo assim a confiabilidade operacional.
4. Adote o sistema de controle de feedback em tempo real da potência do laser.
O sistema de controle de feedback em tempo real pode manter estável a potência que chega à peça em T e os resultados do processamento têm excelente repetibilidade.O tempo de pré-aquecimento do disco laser é quase zero e a faixa de potência ajustável é de 1% a 100%.Como o laser de disco resolve completamente o problema do efeito de lente térmica, a potência do laser, o tamanho do ponto e o ângulo de divergência do feixe são estáveis em toda a faixa de potência e a frente de onda do feixe não sofre distorção.
5. A fibra óptica pode ser plug-and-play enquanto o laser continua funcionando.
Quando uma determinada fibra óptica falha, ao substituir a fibra óptica, você só precisa fechar o caminho óptico da fibra óptica sem desligar, e outras fibras ópticas podem continuar a emitir luz laser.A substituição da fibra óptica é fácil de operar, plug and play, sem quaisquer ferramentas ou ajuste de alinhamento.Existe um dispositivo à prova de poeira na entrada da rua para evitar estritamente a entrada de poeira na área do componente óptico.
6. Seguro e confiável
Durante o processamento, mesmo que a emissividade do material sendo processado seja tão alta que a luz do laser seja refletida de volta para o laser, ela não terá efeito no próprio laser ou no efeito de processamento, e não haverá restrições ao processamento do material ou comprimento da fibra.A segurança da operação do laser recebeu o certificado de segurança alemão.
7. O módulo de diodo de bombeamento é mais simples e rápido
O conjunto de diodos montado no módulo de bombeamento também é de construção modular.Os módulos de arranjo de diodos têm uma longa vida útil e são garantidos por 3 anos ou 20.000 horas.Nenhum tempo de inatividade é necessário, seja uma substituição planejada ou uma substituição imediata devido a uma falha repentina.Quando um módulo falha, o sistema de controle emite um alarme e aumenta automaticamente a corrente de outros módulos de forma adequada para manter a potência de saída do laser constante.O usuário pode continuar trabalhando por dez ou até dezenas de horas.A substituição dos módulos de diodo de bombeamento no local de produção é muito simples e não requer treinamento do operador.
Os lasers de fibra, como outros lasers, são compostos de três partes: um meio de ganho (fibra dopada) que pode gerar fótons, uma cavidade ressonante óptica que permite que os fótons sejam realimentados e amplificados ressonantemente no meio de ganho, e uma fonte de bomba que excita transições de fótons.
Características: 1. A fibra óptica tem uma alta relação “área de superfície/volume”, bom efeito de dissipação de calor e pode funcionar continuamente sem resfriamento forçado.2. Como meio de guia de ondas, a fibra óptica tem um diâmetro de núcleo pequeno e é propensa a alta densidade de potência dentro da fibra.Portanto, os lasers de fibra têm maior eficiência de conversão, limiar mais baixo, maior ganho e largura de linha mais estreita e são diferentes da fibra óptica.A perda de acoplamento é pequena.3. Como as fibras ópticas têm boa flexibilidade, os lasers de fibra são pequenos e flexíveis, de estrutura compacta, econômicos e fáceis de integrar em sistemas.4. A fibra óptica também possui muitos parâmetros ajustáveis e seletividade, e pode obter uma faixa de ajuste bastante ampla, boa dispersão e estabilidade.
Classificação do laser de fibra:
1. Laser de fibra dopada com terras raras
2. Elementos de terras raras dopados em fibras ópticas ativas atualmente relativamente maduras: érbio, neodímio, praseodímio, túlio e itérbio.
3. Resumo do laser de espalhamento Raman estimulado por fibra: O laser de fibra é essencialmente um conversor de comprimento de onda, que pode converter o comprimento de onda da bomba em luz de um comprimento de onda específico e produzi-lo na forma de laser.Do ponto de vista físico, o princípio de geração de amplificação de luz é fornecer ao material de trabalho luz de comprimento de onda que ele possa absorver, de modo que o material de trabalho possa efetivamente absorver energia e ser ativado.Portanto, dependendo do material dopante, o comprimento de onda de absorção correspondente também é diferente, e a bomba Os requisitos para o comprimento de onda da luz também são diferentes.
2.3 Laser semicondutor
O laser semicondutor foi excitado com sucesso em 1962 e alcançou saída contínua à temperatura ambiente em 1970. Mais tarde, após melhorias, foram desenvolvidos lasers de heterojunção dupla e diodos laser estruturados em faixa (diodos laser), que são amplamente utilizados em comunicações de fibra óptica, discos ópticos, impressoras a laser, scanners a laser e ponteiros laser (ponteiros laser).Atualmente são os lasers mais produzidos.As vantagens dos diodos laser são: alta eficiência, tamanho pequeno, peso leve e preço baixo.Em particular, a eficiência do tipo de poço quântico múltiplo é de 20 a 40%, e o tipo PN também atinge vários 15% a 25%.Em suma, a alta eficiência energética é a sua maior característica.Além disso, seu comprimento de onda de saída contínua cobre a faixa do infravermelho à luz visível, e também foram comercializados produtos com saída de pulso óptico de até 50W (largura de pulso de 100ns).É um exemplo de laser muito fácil de usar como lidar ou fonte de luz de excitação.De acordo com a teoria das bandas de energia dos sólidos, os níveis de energia dos elétrons em materiais semicondutores formam bandas de energia.A de alta energia é a banda de condução, a de baixa energia é a banda de valência e as duas bandas são separadas pela banda proibida.Quando os pares elétron-buraco fora de equilíbrio introduzidos no semicondutor se recombinam, a energia liberada é irradiada na forma de luminescência, que é a luminescência de recombinação dos portadores.
Vantagens dos lasers semicondutores: tamanho pequeno, peso leve, operação confiável, baixo consumo de energia, alta eficiência, etc.
2.4Laser YAG
O laser YAG, um tipo de laser, é uma matriz de laser com excelentes propriedades abrangentes (ópticas, mecânicas e térmicas).Como outros lasers sólidos, os componentes básicos dos lasers YAG são o material de trabalho do laser, a fonte da bomba e a cavidade ressonante.No entanto, devido aos diferentes tipos de íons ativados dopados no cristal, diferentes fontes de bombeamento e métodos de bombeamento, diferentes estruturas da cavidade ressonante utilizada e outros dispositivos estruturais funcionais utilizados, os lasers YAG podem ser divididos em vários tipos.Por exemplo, de acordo com a forma de onda de saída, ela pode ser dividida em laser YAG de onda contínua, laser YAG de frequência repetida e laser de pulso, etc.;de acordo com o comprimento de onda operacional, ele pode ser dividido em laser YAG de 1,06μm, laser YAG com frequência duplicada, laser YAG com mudança de frequência Raman e laser YAG ajustável, etc.;de acordo com o doping Diferentes tipos de lasers podem ser divididos em lasers Nd:YAG, lasers YAG dopados com Ho, Tm, Er, etc.;de acordo com o formato do cristal, eles são divididos em lasers YAG em forma de bastão e em forma de placa;de acordo com diferentes potências de saída, eles podem ser divididos em alta potência e pequena e média potência.laser YAG, etc.
A máquina de corte a laser YAG sólida expande, reflete e foca o feixe de laser pulsado com comprimento de onda de 1064 nm, depois irradia e aquece a superfície do material.O calor da superfície se difunde para o interior através da condução térmica, e a largura, a energia, a potência de pico e a repetição do pulso de laser são controladas digitalmente com precisão.A frequência e outros parâmetros podem derreter, vaporizar e evaporar instantaneamente o material, conseguindo assim corte, soldagem e perfuração de trajetórias predeterminadas através do sistema CNC.
Características: Esta máquina possui boa qualidade de feixe, alta eficiência, baixo custo, estabilidade, segurança, mais precisão e alta confiabilidade.Ele integra corte, soldagem, perfuração e outras funções em uma só, tornando-o um equipamento de processamento flexível, eficiente e de precisão ideal.Velocidade de processamento rápida, alta eficiência, bons benefícios econômicos, pequenas fendas de borda reta, superfície de corte lisa, grande relação profundidade-diâmetro e deformação térmica mínima de relação aspecto-largura, e pode ser processado em vários materiais, como duros, quebradiços e macio.Não há problema de desgaste ou substituição da ferramenta no processamento e não há alteração mecânica.É fácil realizar a automação.Pode realizar o processamento em condições especiais.A eficiência da bomba é alta, até cerca de 20%.À medida que a eficiência aumenta, a carga de calor do meio laser diminui, de modo que o feixe é bastante melhorado.Possui longa vida útil, alta confiabilidade, tamanho pequeno e peso leve, e é adequado para aplicações de miniaturização.
Aplicação: Adequado para corte a laser, soldagem e perfuração de materiais metálicos: como aço carbono, aço inoxidável, liga de aço, alumínio e ligas, cobre e ligas, titânio e ligas, ligas de níquel-molibdênio e outros materiais.Amplamente utilizado na aviação, aeroespacial, armas, navios, petroquímica, médica, instrumentação, microeletrônica, automobilística e outras indústrias.Não só a qualidade do processamento é melhorada, mas também a eficiência do trabalho é melhorada;além disso, o laser YAG também pode fornecer um método de pesquisa preciso e rápido para pesquisas científicas.
Comparado com outros lasers:
1. O laser YAG pode funcionar nos modos pulsado e contínuo.Sua saída de pulso pode obter pulsos curtos e ultracurtos por meio da tecnologia Q-switching e bloqueio de modo, tornando seu alcance de processamento maior do que o dos lasers de CO2.
2. Seu comprimento de onda de saída é 1,06um, que é exatamente uma ordem de magnitude menor que o comprimento de onda do laser CO2 de 10,06um, portanto, possui alta eficiência de acoplamento com metal e bom desempenho de processamento.
3. O laser YAG possui estrutura compacta, peso leve, uso fácil e confiável e baixos requisitos de manutenção.
4. O laser YAG pode ser acoplado à fibra óptica.Com a ajuda do sistema multiplex de divisão de tempo e divisão de potência, um feixe de laser pode ser facilmente transmitido para várias estações de trabalho ou estações de trabalho remotas, o que facilita a flexibilidade do processamento a laser.Portanto, ao selecionar um laser, você deve considerar vários parâmetros e suas próprias necessidades reais.Só assim o laser poderá exercer a sua máxima eficiência.Os lasers Nd:YAG pulsados fornecidos pela Xinte Optoelectronics são adequados para aplicações industriais e científicas.Lasers Nd:YAG pulsados confiáveis e estáveis fornecem saída de pulso de até 1,5 J a 1064 nm com taxas de repetição de até 100 Hz.
Horário da postagem: 17 de maio de 2024
