鸭脖娱乐:还在用YAG激光器点焊?那你就Out了!

本文摘要:定倒数光纤激光进入黄金发展期。

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定倒数光纤激光进入黄金发展期。对企业来说,用于固定倒数(QCW )光纤激光的原因有很多。例如,光纤激光融合了脉冲Nd:YAG激光的钻头和焊接的优势和CO2激光的切割能力。

传统技术无法构建这些加工性能的人群,因此过去很多公司同时享受CO2激光和Nd:YAG激光,以适应更普遍的加工市场需求和应用。因为QCW光纤激光器可以在脉冲和倒数(CW )模式下工作,所以在单个激光器之后,可以处理过去必须完成两个不同的激光器的各种加工任务。在2020-03-30中,数万台光纤激光全天候应用于数不清的行业和领域。在许多材料加工的应用中,这些激光系统代替Nd:YAG激光和CO2激光变慢了。

另外,企业一边更换现有生产线上的旧激光,一边保证现有设备的生产损失降低。为什么可以自由选择QCW光纤激光器定倒数光纤激光器现在已经成为现代生产工厂的一部分。这种激光器既可以在倒数中工作,也可以在高峰值功率脉冲模式中工作。与传统倒数(CW )激光器不同,其峰值功率和平均功率在CW和CW/调制模式下总是完全相同,而QCW激光器在脉冲模式下的峰值功率比平均功率高10倍。

因此,需要这样以从数十赫兹到数千赫兹的重复频率产生具备高能量的微秒和毫秒的脉冲,能够实现数千瓦的平均功率和峰值功率。确保消耗品和光纤激光谐振器是固体激光器,装备了永久密封连接的倒数光纤以避免灰尘和污垢的产生,不包括移动部件和自由空间透镜,谐振器必须进行任何调整,没有消耗品,必须确保这些特征有助于保证激光的性能,在多年的操作者中维持稳定性和一致性。没有易损件的情况下,输出功率不变,激光输入的光束质量也一定,另外,为了维持激光加工系统的长时间运转,必须由技术人员定期调整。

电光开关效率电光开关效率(WPE )是将激光器消耗的电力切换到光输出电力的效率指标。QCW光纤激光器的固体光纤谐振器可以根据其小的表面积/体积比有效地制造风扇,因此无源加热方式需要构建小于30%的电光开关效率。

QCW光纤激光器与其他激光系统相比,可以得到10倍的WPE增量,因此,近年来这种激光器的接受度急速扩大的理由也很容易理解。明显减少的电力成本,没有消耗品,没有零部件,市场需求低,加压时间不被拒绝,最终带来相当大的成本优化。

典型的规格和加工能力QCW光纤激光器以微秒到毫秒的脉冲宽度获得几焦耳到几十焦耳的脉冲能量。另外,在超过50KHz的脉冲重复频率下,得到了仅次于平均功率(150W到2kW )的数倍的高度。另外,QCW激光器需要在CW/调制模式下工作,频率高达100%。

例如,20kW峰值功率的QCW光纤激光器在CW或脉冲模式下以2kW的功率工作,以100Hz的重复频率产生200焦耳的脉冲能量,以1kHz产生20焦耳的脉冲, 在5kHz的重复频率下产生4焦耳的脉冲能量由于其高平均功率和脉冲重复频率,QCW光纤激光器显着提高了加工速度和生产效率。例如,在航空部件上切割溶解孔和窗户时,根据部件的构造和材料的厚度,很多激光的切割进给速度是10IPM。

但是,将QCW用光纤激光器切断成同一部件上完全相同的孔时,其进给速度可以在20-30IPM以上。操作模式、脉冲调制和整形QCW光纤激光器的一个优点是功率水平的降低和降低需要很慢,可以在线从脉冲模式转移到倒计时工作模式。光纤谐振器没有热透镜和泵浦二极管的呼吁,所以可以构筑,但如果用于闪光灯泵浦激光器的话,就不能实现。单个QCW光纤激光脉冲可以用于模拟控制或内部脉冲发生器展开调制,将特定的应用程序应用于所需的最佳时间脉冲形状。

操作员也可以用来对需要定制的重复频率和功率调制的脉冲序列进行实际编程。处理锐角和宽孔等简单零件和低反脆弱材料时,操作员可以实时控制脉长、频率、频率、脉冲能量和平均功率。QCW激光器获得了整形脉冲产生的良好脉冲整形功能,其调制能力打破了其他技术。水冷机的维护大多需要用于大型水冷机的水冷展开,必须定期开展日常确保。

去离子(DI )过滤器、微粒过滤器和去离子水必须定期更换(通常每六个月更换一次),以避免水污染。如果不能确保冷却水的质量,激光效率不会降低,光学元件可能会破损。因此,公司需要储藏闪光灯、离子去除过滤器、微粒过滤器、去离子水,决定定期停机时间修理激光。

但是,光纤激光器避免了这些消耗和确保的问题。需要更换光学部件和闪光灯,同时也避免了所有与这些问题相关的维护和停机时间等。许多光纤激光使用空冷方式,不需要水冷机。

QCW光纤激光可以以高4.5kW的峰值功率进行空冷,需要水冷机。长时间的工作时间和可重复使用的现有技术的激光器一般需要一定的加压时间来使谐振器顺利,保证正确的激光功率持续传输到工件。

如果不展开加工,这些激光一般在待机模式下工作,只有灯泵继续闪光灯工作,保证谐振器的稳定性能。此时,即使激光没有作为生产部件使用,闪光灯的寿命和使用期限也一直在变化。相比之下,光纤激光是用液体二极管展开泵的,所以在不使用激光的情况下几乎可以重新开始,在需要加压时间的情况下可以得到正确的激光功率。

光纤激光器仅在工艺准备就绪时关闭,因此可实现更长时间的运行时间、电气效率和生产效率。光束波形的灵活性有明确的应用,QCW光纤激光器可以选择单模或多模输入方式。对于必须切割成足够厚的材料或减小光点尺寸的应用程序,单一模式是适当的自由选择。

但是,大部分大功率用于前灯或多模式(参见图2 )。航空航天产业已经证明,使用光纤激光小孔需要建立完全一致的流动特性。

这是因为激光输入及顶束波形的再现性得到了改善。QCW用光纤激光器在顶束形状中,小孔的锥度很小。无论是冲击钻头还是环形切削钻头,平顶梁的形状一般不会产生小锥度。与冲击钻头相比,环形切削钻头的额外优点是再铸造层小。

光纤激光器不用于热透镜,光点尺寸保持恒定,不会随着功率的减少或增大而变化。单模低功率密度、低脉冲能量、高峰功率和低重复频率等优势的融合需要在包括金属、硅、氧化铝、蓝宝石、玻璃等在内的门类普遍材料上构建高产能量的激光微细加工。空间市场需求光纤激光技术需要在非常小的PCB上构建非常低的功率。这对很多企业都很有魅力。

因为激光的占地面积增加了,规定的激光工艺所需的整体集成系统的设置空间增加了。全球企业可能仍在寻找需要在较少的空间内装满更多东西的方法,但可以在光纤激光较低的占用空间内实现。

操作者的光纤需要校准、确保和更换自由空间光学元件和透镜。工作人员的光纤备有慢慢插入的连接器,如果必须更换光纤,也不需要展开光束校准。

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