1. laser cakram
Usulan konsep desain Disk Laser secara efektif memecahkan masalah efek termal laser solid-state dan mencapai kombinasi sempurna antara daya rata-rata tinggi, daya puncak tinggi, efisiensi tinggi, dan kualitas sinar tinggi dari laser solid-state. Laser cakram telah menjadi sumber sinar laser baru yang tak tergantikan untuk pemrosesan di bidang mobil, kapal laut, kereta api, penerbangan, energi, dan bidang lainnya. Teknologi laser cakram berdaya tinggi saat ini memiliki daya maksimum 16 kilowatt dan kualitas sinar 8 mm miliradian, yang memungkinkan pengelasan jarak jauh laser robot dan pemotongan laser berkecepatan tinggi format besar, membuka prospek luas untuk laser solid-state di bidangpemrosesan laser berdaya tinggi. Pasar aplikasi.
Keuntungan dari laser cakram:
1. Struktur modular
Laser cakram mengadopsi struktur modular, dan setiap modul dapat diganti dengan cepat di lokasi. Sistem pendingin dan sistem pemandu cahaya terintegrasi dengan sumber laser, dengan struktur kompak, tapak kecil, serta pemasangan dan debugging yang cepat.
2. Kualitas sinar yang sangat baik dan terstandar
Semua laser cakram TRUMPF dengan daya lebih dari 2kW memiliki produk parameter sinar (BPP) yang distandarisasi pada 8mm/mrad. Laser tidak berubah terhadap perubahan mode pengoperasian dan kompatibel dengan semua optik TRUMPF.
3. Karena ukuran titik pada cakram laser besar, maka kerapatan daya optik yang ditahan oleh setiap elemen optik menjadi kecil.
Ambang batas kerusakan lapisan elemen optik biasanya sekitar 500MW/cm2, dan ambang kerusakan kuarsa adalah 2-3GW/cm2. Kepadatan daya dalam rongga resonansi laser disk TRUMPF biasanya kurang dari 0,5MW/cm2, dan kepadatan daya pada serat kopling kurang dari 30MW/cm2. Kepadatan daya yang rendah tidak akan menyebabkan kerusakan pada komponen optik dan tidak akan menghasilkan efek nonlinier, sehingga menjamin keandalan operasional.
4. Mengadopsi sistem kontrol umpan balik waktu nyata daya laser.
Sistem kontrol umpan balik waktu nyata dapat menjaga daya mencapai T-piece tetap stabil, dan hasil pemrosesan memiliki kemampuan pengulangan yang sangat baik. Waktu pemanasan awal laser cakram hampir nol, dan rentang daya yang dapat disesuaikan adalah 1% –100%. Karena laser cakram sepenuhnya memecahkan masalah efek lensa termal, kekuatan laser, ukuran titik, dan sudut divergensi sinar stabil dalam seluruh rentang daya, dan muka gelombang sinar tidak mengalami distorsi.
5. Serat optik dapat dipasang dan diputar saat laser terus bekerja.
Ketika serat optik tertentu rusak, saat mengganti serat optik, Anda hanya perlu menutup jalur optik dari serat optik tersebut tanpa mematikannya, dan serat optik lainnya dapat terus mengeluarkan sinar laser. Penggantian serat optik mudah dioperasikan, dipasang dan dimainkan, tanpa alat atau penyesuaian penyelarasan apa pun. Terdapat perangkat anti debu di pintu masuk jalan untuk mencegah debu memasuki area komponen optik.
6. Aman dan terpercaya
Selama pemrosesan, meskipun emisivitas material yang sedang diproses sangat tinggi sehingga sinar laser dipantulkan kembali ke laser, hal tersebut tidak akan berpengaruh pada laser itu sendiri atau efek pemrosesan, dan tidak akan ada batasan pada pemrosesan material atau panjang serat. Keamanan operasi laser telah dianugerahi sertifikat keselamatan Jerman.
7. Modul dioda pemompaan lebih sederhana dan cepat
Array dioda yang dipasang pada modul pemompaan juga merupakan konstruksi modular. Modul array dioda memiliki masa pakai yang lama dan bergaransi selama 3 tahun atau 20.000 jam. Tidak diperlukan waktu henti baik itu penggantian terencana atau penggantian segera karena kegagalan mendadak. Ketika sebuah modul gagal, sistem kontrol akan membunyikan alarm dan secara otomatis meningkatkan arus modul lain secara tepat untuk menjaga daya keluaran laser tetap konstan. Pengguna dapat terus bekerja selama sepuluh bahkan puluhan jam. Mengganti modul dioda pemompaan di lokasi produksi sangat sederhana dan tidak memerlukan pelatihan operator.
2.2Laser serat
Laser serat, seperti laser lainnya, terdiri dari tiga bagian: media penguatan (serat doped) yang dapat menghasilkan foton, rongga resonansi optik yang memungkinkan foton diumpankan kembali dan diperkuat secara resonansi dalam media penguatan, dan sumber pompa yang menggairahkan. transisi foton.
Fitur: 1. Serat optik memiliki rasio “luas permukaan/volume” yang tinggi, efek pembuangan panas yang baik, dan dapat bekerja terus menerus tanpa pendinginan paksa. 2. Sebagai media pandu gelombang, serat optik memiliki diameter inti yang kecil dan rentan terhadap kepadatan daya yang tinggi di dalam serat. Oleh karena itu, laser serat memiliki efisiensi konversi yang lebih tinggi, ambang batas yang lebih rendah, penguatan yang lebih tinggi, dan lebar garis yang lebih sempit, serta berbeda dari serat optik. Kerugian kopling kecil. 3. Karena serat optik memiliki fleksibilitas yang baik, laser serat berukuran kecil dan fleksibel, strukturnya kompak, hemat biaya, dan mudah diintegrasikan ke dalam sistem. 4. Serat optik juga memiliki parameter dan selektivitas merdu yang cukup banyak, serta dapat memperoleh rentang penyetelan yang cukup luas, dispersi dan stabilitas yang baik.
Klasifikasi laser serat:
1. Laser serat yang didoping tanah jarang
2. Unsur tanah jarang yang diolah dalam serat optik aktif yang saat ini relatif matang: erbium, neodymium, praseodymium, thulium, dan ytterbium.
3. Ringkasan laser hamburan Raman yang distimulasi serat: Laser serat pada dasarnya adalah pengubah panjang gelombang, yang dapat mengubah panjang gelombang pompa menjadi cahaya dengan panjang gelombang tertentu dan mengeluarkannya dalam bentuk laser. Dari sudut pandang fisik, prinsip menghasilkan amplifikasi cahaya adalah memberikan bahan kerja cahaya dengan panjang gelombang yang dapat diserapnya, sehingga bahan kerja dapat secara efektif menyerap energi dan diaktifkan. Oleh karena itu, tergantung pada bahan doping, panjang gelombang serapan yang sesuai juga berbeda, dan pompa Persyaratan untuk panjang gelombang cahaya juga berbeda.
2.3 Laser semikonduktor
Laser semikonduktor berhasil dieksitasi pada tahun 1962 dan mencapai keluaran berkelanjutan pada suhu kamar pada tahun 1970. Kemudian, setelah perbaikan, laser heterojungsi ganda dan dioda laser berstruktur garis (Dioda laser) dikembangkan, yang banyak digunakan dalam komunikasi serat optik, cakram optik, printer laser, pemindai laser, dan penunjuk laser (laser pointer). Mereka saat ini adalah laser yang paling banyak diproduksi. Keunggulan dioda laser adalah: efisiensi tinggi, ukuran kecil, ringan dan harga murah. Secara khusus, efisiensi tipe sumur kuantum ganda adalah 20~40%, dan tipe PN juga mencapai beberapa 15%~25%. Singkatnya, efisiensi energi yang tinggi adalah fitur terbesarnya. Selain itu, panjang gelombang keluaran berkelanjutannya mencakup rentang dari inframerah hingga cahaya tampak, dan produk dengan keluaran pulsa optik hingga 50W (lebar pulsa 100ns) juga telah dikomersialkan. Ini adalah contoh laser yang sangat mudah digunakan sebagai sumber cahaya lidar atau eksitasi. Menurut teori pita energi padatan, tingkat energi elektron dalam bahan semikonduktor membentuk pita energi. Yang berenergi tinggi disebut pita konduksi, yang berenergi rendah disebut pita valensi, dan kedua pita tersebut dipisahkan oleh pita terlarang. Ketika pasangan lubang elektron non-ekuilibrium yang dimasukkan ke dalam semikonduktor bergabung kembali, energi yang dilepaskan dipancarkan dalam bentuk pendaran, yang merupakan pendaran rekombinasi pembawa.
Keuntungan laser semikonduktor: ukuran kecil, ringan, pengoperasian yang andal, konsumsi daya rendah, efisiensi tinggi, dll.
2.4laser YAG
Laser YAG, sejenis laser, adalah matriks laser dengan sifat komprehensif yang sangat baik (optik, mekanik, dan termal). Seperti laser padat lainnya, komponen dasar laser YAG adalah bahan kerja laser, sumber pompa, dan rongga resonansi. Namun, karena berbagai jenis ion aktif yang didoping dalam kristal, sumber pompa dan metode pemompaan yang berbeda, struktur rongga resonansi yang digunakan berbeda, dan perangkat struktural fungsional lainnya yang digunakan, laser YAG dapat dibagi menjadi banyak jenis. Misalnya, menurut bentuk gelombang keluaran, dapat dibagi menjadi laser YAG gelombang kontinu, laser YAG frekuensi berulang dan laser pulsa, dll.; menurut panjang gelombang operasi, dapat dibagi menjadi laser YAG 1,06μm, laser YAG frekuensi dua kali lipat, laser YAG frekuensi Raman bergeser dan laser YAG merdu, dll.; menurut doping Berbagai jenis laser dapat dibagi menjadi laser Nd:YAG, laser YAG yang diolah dengan Ho, Tm, Er, dll.; menurut bentuk kristalnya, mereka dibagi menjadi laser YAG berbentuk batang dan lempengan; menurut daya keluaran yang berbeda, mereka dapat dibagi menjadi daya tinggi dan daya kecil dan menengah. Laser YAG, dll.
Mesin pemotongan laser YAG padat memperluas, memantulkan dan memfokuskan sinar laser berdenyut dengan panjang gelombang 1064nm, kemudian memancarkan dan memanaskan permukaan material. Panas permukaan berdifusi ke bagian dalam melalui konduksi termal, dan lebar, energi, daya puncak, serta pengulangan pulsa laser dikontrol secara tepat secara digital. Frekuensi dan parameter lainnya dapat langsung melelehkan, menguapkan, dan menguapkan material, sehingga mencapai pemotongan, pengelasan, dan pengeboran lintasan yang telah ditentukan melalui sistem CNC.
Fitur: Mesin ini memiliki kualitas sinar yang baik, efisiensi tinggi, biaya rendah, stabilitas, keamanan, presisi lebih, dan keandalan tinggi. Ini mengintegrasikan pemotongan, pengelasan, pengeboran, dan fungsi lainnya menjadi satu, menjadikannya peralatan pemrosesan fleksibel yang presisi dan efisien. Kecepatan pemrosesan cepat, efisiensi tinggi, manfaat ekonomi yang baik, celah tepi lurus kecil, permukaan pemotongan halus, rasio kedalaman terhadap diameter besar, dan deformasi termal rasio aspek terhadap lebar minimum, dan dapat diproses pada berbagai bahan seperti keras, rapuh , dan lembut. Tidak ada masalah keausan atau penggantian alat dalam pemrosesan, dan tidak ada perubahan mekanis. Sangat mudah untuk mewujudkan otomatisasi. Itu dapat mewujudkan pemrosesan dalam kondisi khusus. Efisiensi pompa tinggi, hingga sekitar 20%. Ketika efisiensi meningkat, beban panas media laser berkurang, sehingga pancarannya meningkat pesat. Ini memiliki kualitas hidup yang panjang, keandalan yang tinggi, ukuran kecil dan ringan, dan cocok untuk aplikasi miniaturisasi.
Aplikasi: Cocok untuk pemotongan laser, pengelasan dan pengeboran bahan logam: seperti baja karbon, baja tahan karat, baja paduan, aluminium dan paduan, tembaga dan paduan, titanium dan paduan, paduan nikel-molibdenum dan bahan lainnya. Banyak digunakan dalam penerbangan, dirgantara, senjata, kapal, petrokimia, medis, instrumentasi, mikroelektronik, mobil dan industri lainnya. Tidak hanya kualitas pemrosesan yang ditingkatkan, tetapi efisiensi kerja juga ditingkatkan; selain itu, laser YAG juga dapat memberikan metode penelitian yang akurat dan cepat untuk penelitian ilmiah.
Dibandingkan dengan laser lainnya:
1. Laser YAG dapat bekerja dalam mode pulsa dan kontinu. Output pulsanya dapat memperoleh pulsa pendek dan pulsa ultra-pendek melalui teknologi Q-switching dan penguncian mode, sehingga menjadikan jangkauan pemrosesannya lebih besar daripada laser CO2.
2. Panjang gelombang keluarannya adalah 1,06um, yang merupakan satu urutan besarnya lebih kecil dari panjang gelombang laser CO2 10,06um, sehingga memiliki efisiensi penggabungan yang tinggi dengan logam dan kinerja pemrosesan yang baik.
3. Laser YAG memiliki struktur kompak, ringan, penggunaan mudah dan andal, serta persyaratan perawatan yang rendah.
4. Laser YAG dapat digabungkan dengan serat optik. Dengan bantuan sistem multipleks pembagian waktu dan pembagian daya, satu sinar laser dapat dengan mudah ditransmisikan ke beberapa stasiun kerja atau stasiun kerja jarak jauh, yang memfasilitasi fleksibilitas pemrosesan laser. Oleh karena itu, saat memilih laser, Anda harus mempertimbangkan berbagai parameter dan kebutuhan Anda yang sebenarnya. Hanya dengan cara inilah laser dapat mengerahkan efisiensi maksimumnya. Laser berdenyut Nd:YAG yang disediakan oleh Xinte Optoelektronik cocok untuk aplikasi industri dan ilmiah. Laser Nd:YAG berdenyut yang andal dan stabil memberikan output pulsa hingga 1,5J pada 1064nm dengan tingkat pengulangan hingga 100Hz.
Waktu posting: 17 Mei-2024
