1. дискілік лазер
Диск лазерінің жобалау тұжырымдамасының ұсынысы қатты денелі лазерлердің жылулық эффект мәселесін тиімді шешті және қатты денелі лазерлердің жоғары орташа қуатының, жоғары шың қуатының, жоғары тиімділіктің және жоғары сәулелік сапасының тамаша үйлесіміне қол жеткізді. Диск лазерлері автомобильдер, кемелер, теміржолдар, авиация, энергетика және басқа да салаларда өңдеу үшін алмастырылмайтын жаңа лазерлік жарық көзіне айналды. Қазіргі жоғары қуатты диск лазерінің технологиясының максималды қуаты 16 киловатт және сәулелік сапасы 8 мм миллирадиан, бұл робот лазерімен қашықтан дәнекерлеуге және үлкен форматты лазермен жоғары жылдамдықты кесуге мүмкіндік береді, бұл салада қатты денелі лазерлер үшін кең мүмкіндіктер ашады.жоғары қуатты лазерлік өңдеуҚолданбалар нарығы.
Диск лазерлерінің артықшылықтары:
1. Модульдік құрылым
Диск лазері модульдік құрылымды қабылдайды және әрбір модульді орнында тез ауыстыруға болады. Салқындату жүйесі мен жарық бағыттау жүйесі лазер көзімен біріктірілген, құрылымы ықшам, көлемі аз және орнату мен жөндеуді жылдамдатады.
2. Тамаша сәулелік сапа және стандартталған
2 кВт-тан асатын барлық TRUMPF дискілік лазерлерінде 8 мм/мрад стандартталған сәуле параметрінің көбейтіндісі (BPP) бар. Лазер жұмыс режиміндегі өзгерістерге өзгермейді және барлық TRUMPF оптикасымен үйлесімді.
3. Диск лазеріндегі нүктенің өлшемі үлкен болғандықтан, әрбір оптикалық элементтің оптикалық қуат тығыздығы аз.
Оптикалық элемент жабынының зақымдану шегі әдетте шамамен 500 МВт/см2, ал кварцтың зақымдану шегі 2-3 ГВт/см2 құрайды. TRUMPF дискілі лазерлік резонанстық қуыстағы қуат тығыздығы әдетте 0,5 МВт/см2-ден аз, ал муфта талшығындағы қуат тығыздығы 30 МВт/см2-ден аз. Мұндай төмен қуат тығыздығы оптикалық компоненттерге зақым келтірмейді және сызықтық емес әсерлер тудырмайды, осылайша жұмыс сенімділігін қамтамасыз етеді.
4. Лазерлік қуатты нақты уақыт режимінде кері байланысты басқару жүйесін қолданыңыз.
Нақты уақыттағы кері байланысты басқару жүйесі Т-тәрізді бөлікке жететін қуатты тұрақты ұстай алады, ал өңдеу нәтижелері тамаша қайталанымдылыққа ие. Диск лазерінің алдын ала қыздыру уақыты нөлге жуық, ал реттелетін қуат диапазоны 1%-100% құрайды. Диск лазері термиялық линза эффектісі мәселесін толығымен шешетіндіктен, лазер қуаты, нүкте өлшемі және сәуленің дивергенция бұрышы бүкіл қуат диапазонында тұрақты болады және сәуленің толқындық фронты бұрмаланбайды.
5. Лазер жұмыс істеп тұрған кезде оптикалық талшықты қосуға және пайдалануға болады.
Белгілі бір оптикалық талшық істен шыққан кезде, оптикалық талшықты ауыстырған кезде, оптикалық талшықтың оптикалық жолын өшірмей жабу жеткілікті, ал басқа оптикалық талшықтар лазер сәулесін шығаруды жалғастыра алады. Оптикалық талшықты ауыстыруды ешқандай құралдарсыз немесе туралауды реттеусіз басқару, қосу және қосу оңай. Көше кіреберісінде шаңның оптикалық компонент аймағына кіруіне қатаң жол бермеу үшін шаң өткізбейтін құрылғы бар.
6. Қауіпсіз және сенімді
Өңдеу кезінде, өңделетін материалдың сәулелену қабілеті лазер сәулесі лазерге кері шағылысатындай жоғары болса да, ол лазердің өзіне немесе өңдеу әсеріне ешқандай әсер етпейді және материалды өңдеуге немесе талшық ұзындығына ешқандай шектеулер болмайды. Лазермен жұмыс істеу қауіпсіздігі неміс қауіпсіздік сертификатына ие болды.
7. Сорғы диод модулі қарапайым және жылдам
Сорғы модуліне орнатылған диод массиві де модульдік құрылымға ие. Диод массивінің модульдері ұзақ қызмет ету мерзіміне ие және 3 жыл немесе 20 000 сағат кепілдікке ие. Жоспарлы ауыстыру немесе кенеттен істен шығу салдарынан дереу ауыстыру болсын, ешқандай тоқтап қалудың қажеті жоқ. Модуль істен шыққан кезде, басқару жүйесі лазердің шығыс қуатын тұрақты ұстау үшін дабыл береді және басқа модульдердің тогын автоматты түрде арттырады. Пайдаланушы он немесе тіпті ондаған сағат бойы жұмыс істей алады. Өндіріс орнында сорғы диодының модульдерін ауыстыру өте қарапайым және оператордың дайындығын қажет етпейді.
Талшықты лазерлер, басқа лазерлер сияқты, үш бөліктен тұрады: фотондарды генерациялай алатын күшейту ортасы (легирленген талшық), фотондардың кері берілуіне және күшейту ортасында резонанстық түрде күшейтілуіне мүмкіндік беретін оптикалық резонанстық қуыс және фотондық ауысуларды қоздыратын сорғы көзі.
Ерекшеліктері: 1. Оптикалық талшықтың «беттік ауданы/көлемі» қатынасы жоғары, жылуды жақсы тарату әсері бар және мәжбүрлі салқындатпай үздіксіз жұмыс істей алады. 2. Толқын өткізгіш орта ретінде оптикалық талшықтың өзек диаметрі кішкентай және талшық ішінде жоғары қуат тығыздығына бейім. Сондықтан талшықты лазерлердің түрлендіру тиімділігі жоғары, табалдырығы төмен, күшейту коэффициенті жоғары және сызық ені тар және олар оптикалық талшықтан ерекшеленеді. Байланыс шығыны аз. 3. Оптикалық талшықтардың икемділігі жақсы болғандықтан, талшықты лазерлер кішкентай және икемді, құрылымы ықшам, үнемді және жүйелерге біріктіру оңай. 4. Оптикалық талшықтың реттелетін параметрлері мен селективтілігі де өте көп және кең реттеу диапазонына, жақсы дисперсияға және тұрақтылыққа қол жеткізе алады.
Талшықты лазердің жіктелуі:
1. Сирек кездесетін жер металдарымен легирленген талшықты лазер
2. Қазіргі уақытта салыстырмалы түрде жетілген белсенді оптикалық талшықтарға қосылған сирек кездесетін жер элементтері: эрбий, неодим, празеодим, тулий және иттербий.
3. Талшықты-стимуляцияланған Раман шашыратқыш лазерінің қысқаша мазмұны: Талшықты лазер негізінен толқын ұзындығын түрлендіргіш болып табылады, ол сорғының толқын ұзындығын белгілі бір толқын ұзындығындағы жарыққа айналдырып, оны лазер түрінде шығара алады. Физикалық тұрғыдан алғанда, жарықты күшейтуді генерациялау принципі жұмыс материалына сіңіре алатын толқын ұзындығындағы жарық беру болып табылады, осылайша жұмыс материалы энергияны тиімді сіңіріп, белсендірілуі мүмкін. Сондықтан, легирлеу материалына байланысты сәйкес сіңіру толқын ұзындығы да әртүрлі, ал сорғының жарық толқын ұзындығына қойылатын талаптары да әртүрлі.
2.3 Жартылай өткізгіш лазер
Жартылай өткізгіш лазер 1962 жылы сәтті қоздырылды және 1970 жылы бөлме температурасында үздіксіз шығысқа қол жеткізді. Кейінірек, жетілдірулерден кейін, оптикалық талшықты байланыста, оптикалық дискілерде, лазерлік принтерлерде, лазерлік сканерлерде және лазерлік көрсеткіштерде (лазерлік көрсеткіштер) кеңінен қолданылатын қос гетероөткізгіш лазерлер және жолақты құрылымды лазерлік диодтар (лазерлік диодтар) жасалды. Қазіргі уақытта олар ең көп өндірілетін лазер болып табылады. Лазерлік диодтардың артықшылықтары: жоғары тиімділік, шағын өлшем, жеңіл салмақ және төмен баға. Атап айтқанда, көп кванттық ұңғыма түрінің тиімділігі 20-40%, ал PN түрінің тиімділігі бірнеше 15-25% құрайды. Қысқасы, жоғары энергия тиімділігі оның ең үлкен ерекшелігі болып табылады. Сонымен қатар, оның үздіксіз шығыс толқын ұзындығы инфрақызылдан көрінетін жарыққа дейінгі диапазонды қамтиды, ал оптикалық импульстік шығысы 50 Вт-қа дейін (импульс ені 100 нс) өнімдер де коммерциялық сатылымға шығарылды. Бұл лидар немесе қоздыру жарық көзі ретінде пайдалану өте оңай лазердің мысалы. Қатты денелердің энергетикалық жолақтар теориясына сәйкес, жартылай өткізгіш материалдардағы электрондардың энергия деңгейлері энергия жолақтарын құрайды. Жоғары энергиялы жолақ - өткізгіштік жолақ, төмен энергиялы жолақ - валенттік жолақ, ал екі жолақ тыйым салынған жолақпен бөлінген. Жартылай өткізгіш рекомбинациясына тепе-тең емес электрон-тесік жұптары енгізілгенде, бөлініп шыққан энергия люминесценция түрінде сәулеленеді, бұл тасымалдаушылардың рекомбинациялық люминесценциясы.
Жартылай өткізгіш лазерлердің артықшылықтары: шағын өлшем, жеңіл салмақ, сенімді жұмыс, аз қуат тұтыну, жоғары тиімділік және т.б.
2.4YAG лазері
YAG лазері, лазердің бір түрі, тамаша кешенді қасиеттері бар (оптика, механика және жылу) лазерлік матрица болып табылады. Басқа қатты лазерлер сияқты, YAG лазерлерінің негізгі компоненттері - лазерлік жұмыс материалы, сорғы көзі және резонанстық қуыс. Дегенмен, кристалда легирленген белсендірілген иондардың әртүрлі түрлеріне, әртүрлі сорғы көздері мен айдау әдістеріне, қолданылатын резонанстық қуыстың әртүрлі құрылымдарына және қолданылатын басқа да функционалды құрылымдық құрылғыларға байланысты YAG лазерлерін көптеген түрлерге бөлуге болады. Мысалы, шығыс толқынының формасына сәйкес оны үздіксіз толқынды YAG лазеріне, қайталанатын жиілікті YAG лазеріне және импульстік лазерге және т.б. бөлуге болады; жұмыс толқын ұзындығына сәйкес оны 1,06 мкм YAG лазеріне, жиілікті екі еселенген YAG лазеріне, Раман жиілігі ығысқан YAG лазеріне және реттелетін YAG лазеріне және т.б. бөлуге болады; легирлеуге сәйкес Әр түрлі лазер түрлерін Nd:YAG лазерлеріне, Ho, Tm, Er және т.б. легирленген YAG лазерлеріне бөлуге болады; кристалдың пішініне сәйкес олар таяқша тәрізді және тақта тәрізді YAG лазерлеріне бөлінеді; Әртүрлі шығыс қуаттарына сәйкес, оларды жоғары қуатты және шағын және орта қуатты деп бөлуге болады, YAG лазері және т.б.
Қатты YAG лазерлік кесу машинасы 1064 нм толқын ұзындығымен импульсті лазер сәулесін кеңейтеді, шағылыстырады және фокустайды, содан кейін материалдың бетін сәулелендіреді және қыздырады. Беттік жылу жылу өткізгіштік арқылы ішкі жағына таралады, ал лазерлік импульстің ені, энергиясы, шың қуаты және қайталануы сандық түрде дәл басқарылады. Жиілік және басқа параметрлер материалды лезде балқытып, буландырып және буландыра алады, осылайша CNC жүйесі арқылы алдын ала белгіленген траекторияларды кесуге, дәнекерлеуге және бұрғылауға қол жеткізе алады.
Ерекшеліктері: Бұл машина сәуле сапасының жақсылығына, жоғары тиімділігіне, төмен құнына, тұрақтылығына, қауіпсіздігіне, дәлдігінің жоғарылығына және жоғары сенімділігіне ие. Ол кесу, дәнекерлеу, бұрғылау және басқа да функцияларды біріктіреді, бұл оны тамаша дәлдік пен тиімді икемді өңдеу жабдығына айналдырады. Жылдам өңдеу жылдамдығы, жоғары тиімділігі, жақсы экономикалық пайдасы, кішкентай түзу жиекті тіліктері, тегіс кесу беті, үлкен тереңдіктің диаметрге қатынасы және минималды аспект-ен қатынасы термиялық деформациясы, және қатты, сынғыш және жұмсақ сияқты әртүрлі материалдарда өңдеуге болады. Өңдеу кезінде құралдың тозуы немесе ауыстырылуы мәселесі болмайды және механикалық өзгеріс болмайды. Автоматтандыруды жүзеге асыру оңай. Ол арнайы жағдайларда өңдеуді жүзеге асыра алады. Сорғының тиімділігі жоғары, шамамен 20%-ға дейін. Тиімділік артқан сайын лазерлік ортаның жылу жүктемесі төмендейді, сондықтан сәуле айтарлықтай жақсарады. Ол ұзақ қызмет ету мерзіміне, жоғары сенімділікке, шағын өлшемге және жеңіл салмаққа ие және миниатюризациялау қолданбаларына жарамды.
Қолданылуы: Көміртекті болат, тот баспайтын болат, қорытпалы болат, алюминий және қорытпалар, мыс және қорытпалар, титан және қорытпалар, никель-молибден қорытпалары және басқа да материалдар сияқты металл материалдарды лазерлік кесу, дәнекерлеу және бұрғылау үшін жарамды. Авиация, аэроғарыш, қару-жарақ, кемелер, мұнай-химия, медициналық, аспап жасау, микроэлектроника, автомобиль және басқа да салаларда кеңінен қолданылады. Өңдеу сапасы ғана емес, сонымен қатар жұмыс тиімділігі де жақсарады; сонымен қатар, YAG лазері ғылыми зерттеулер үшін дәл және жылдам зерттеу әдісін ұсына алады.
Басқа лазерлермен салыстырғанда:
1. YAG лазері импульстік және үздіксіз режимдерде жұмыс істей алады. Оның импульстік шығысы Q-коммутациясы және режимді құлыптау технологиясы арқылы қысқа және ультра қысқа импульстарды ала алады, осылайша оның өңдеу ауқымы CO2 лазерлеріне қарағанда кеңірек болады.
2. Оның шығыс толқын ұзындығы 1,06 мкм, бұл CO2 лазерінің 10,06 мкм толқын ұзындығынан бір шамаға кіші, сондықтан ол металлмен жоғары байланыс тиімділігіне және жақсы өңдеу өнімділігіне ие.
3. YAG лазерінің құрылымы ықшам, салмағы жеңіл, пайдалану оңай және сенімді, сондай-ақ техникалық қызмет көрсету талаптары төмен.
4. YAG лазерін оптикалық талшықпен біріктіруге болады. Уақытты бөлу және қуатты бөлу мультиплекс жүйесінің көмегімен бір лазер сәулесін бірнеше жұмыс станцияларына немесе қашықтағы жұмыс станцияларына оңай беруге болады, бұл лазерлік өңдеудің икемділігін жеңілдетеді. Сондықтан, лазерді таңдағанда, әртүрлі параметрлерді және өзіңіздің нақты қажеттіліктеріңізді ескеру қажет. Тек осылай ғана лазер өзінің максималды тиімділігін көрсете алады. Xinte Optoelectronics ұсынатын импульсті Nd:YAG лазерлері өнеркәсіптік және ғылыми қолданбаларға жарамды. Сенімді және тұрақты импульсті Nd:YAG лазерлері 1064 нм-де 1,5 Дж дейін импульс шығысын, 100 Гц-ке дейін қайталау жиілігін қамтамасыз етеді.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 17 мамыр
