1. 디스크 레이저
디스크 레이저 설계 개념의 제안은 고체 레이저의 열 효과 문제를 효과적으로 해결하고 고체 레이저의 높은 평균 출력, 높은 피크 출력, 고효율 및 높은 빔 품질의 완벽한 조합을 달성했습니다. 디스크 레이저는 자동차, 선박, 철도, 항공, 에너지 및 기타 분야의 가공에서 대체할 수 없는 새로운 레이저 광원이 되었습니다. 현재의 고출력 디스크 레이저 기술은 최대 출력 16kW, 빔 품질 8mm 밀리라디안을 갖추고 있어 로봇 레이저 원격 용접과 대형 레이저 고속 절단이 가능해 고체 레이저 분야의 폭넓은 전망을 열어주고 있다. 분야고출력 레이저 가공. 애플리케이션 시장.
디스크 레이저의 장점:
1. 모듈형 구조
디스크 레이저는 모듈식 구조를 채택하고 있으며, 각 모듈은 현장에서 신속하게 교체할 수 있습니다. 냉각 시스템과 도광 시스템은 레이저 소스와 통합되어 컴팩트한 구조, 작은 설치 공간, 빠른 설치 및 디버깅 기능을 제공합니다.
2. 빔 품질이 우수하고 표준화되어 있습니다.
2kW 이상의 모든 TRUMPF 디스크 레이저에는 8mm/mrad로 표준화된 BPP(빔 매개변수 제품)가 있습니다. 레이저는 작동 모드 변경에 영향을 받지 않으며 모든 TRUMPF 광학 장치와 호환됩니다.
3. 디스크 레이저의 스폿 크기가 크기 때문에 각 광학 요소가 견디는 광 출력 밀도는 작습니다.
광학 요소 코팅의 손상 임계값은 일반적으로 약 500MW/cm2이고 석영의 손상 임계값은 2-3GW/cm2입니다. TRUMPF 디스크 레이저 공진 공동의 출력 밀도는 일반적으로 0.5MW/cm2 미만이고, 커플링 광섬유의 출력 밀도는 30MW/cm2 미만입니다. 이러한 낮은 전력 밀도는 광학 부품에 손상을 주지 않으며 비선형 효과를 생성하지 않으므로 작동 신뢰성이 보장됩니다.
4. 레이저 전력 실시간 피드백 제어 시스템을 채택하십시오.
실시간 피드백 제어 시스템은 T-피스에 도달하는 전력을 안정적으로 유지할 수 있으며 처리 결과의 반복성이 뛰어납니다. 디스크 레이저의 예열 시간은 거의 0이고 조정 가능한 출력 범위는 1%~100%입니다. 디스크 레이저는 열렌즈 효과 문제를 완전히 해결했기 때문에 전체 출력 범위 내에서 레이저 출력, 스폿 크기, 빔 발산 각도가 안정적이며 빔의 파면이 왜곡되지 않습니다.
5. 광섬유는 레이저가 계속 작동하는 동안 플러그 앤 플레이가 가능합니다.
특정 광섬유에 장애가 발생하면 광섬유를 교체할 때 종료하지 않고 광섬유의 광 경로만 닫으면 되고 다른 광섬유는 계속해서 레이저 광을 출력할 수 있습니다. 광섬유 교체는 도구나 정렬 조정 없이 작동, 플러그 앤 플레이가 쉽습니다. 거리 입구에는 먼지 방지 장치가 있어 먼지가 광학 부품 영역으로 들어가는 것을 엄격히 방지합니다.
6. 안전하고 신뢰할 수 있습니다.
가공 중에 가공되는 재료의 방사율이 너무 높아서 레이저 빛이 레이저로 다시 반사되더라도 레이저 자체나 가공 효과에 영향을 미치지 않으며 재료 가공이나 가공에 제한이 없습니다. 섬유 길이. 레이저 작동의 안전성은 독일 안전 인증을 받았습니다.
7. 펌핑 다이오드 모듈이 더 간단하고 빠릅니다.
펌핑 모듈에 장착된 다이오드 어레이도 모듈식 구조로 되어 있습니다. 다이오드 어레이 모듈은 긴 사용 수명을 가지며 3년 또는 20,000시간 동안 보증됩니다. 계획된 교체이든 갑작스러운 고장으로 인한 즉각적인 교체이든 가동 중지 시간이 필요하지 않습니다. 모듈에 오류가 발생하면 제어 시스템은 경보를 울리고 자동으로 다른 모듈의 전류를 적절하게 증가시켜 레이저 출력 전력을 일정하게 유지합니다. 사용자는 10시간, 심지어 수십 시간 동안 계속해서 작업할 수 있습니다. 생산 현장에서 펌핑 다이오드 모듈을 교체하는 것은 매우 간단하며 작업자 교육이 필요하지 않습니다.
2.2파이버 레이저
다른 레이저와 마찬가지로 광섬유 레이저는 광자를 생성할 수 있는 이득 매질(도핑된 광섬유), 광자가 피드백되어 이득 매질에서 공진 증폭되도록 하는 광학 공명 공동, 여기시키는 펌프 소스의 세 부분으로 구성됩니다. 광자 전환.
특징: 1. 광섬유는 "표면적/체적" 비율이 높고 방열 효과가 뛰어나며 강제 냉각 없이 지속적으로 작동할 수 있습니다. 2. 도파관 매체로서 광섬유는 코어 직경이 작고 광섬유 내에서 전력 밀도가 높아지는 경향이 있습니다. 따라서 광섬유 레이저는 변환 효율이 높고 임계값이 낮으며 이득이 높고 선폭이 좁으며 광섬유와 다릅니다. 결합 손실이 작습니다. 3. 광섬유는 유연성이 좋기 때문에 광섬유 레이저는 작고 유연하며 구조가 작고 비용 효율적이며 시스템에 통합하기 쉽습니다. 4. 광섬유는 또한 조정 가능한 매개변수와 선택성이 상당히 많으며 상당히 넓은 조정 범위, 우수한 분산 및 안정성을 얻을 수 있습니다.
파이버 레이저 분류:
1. 희토류 첨가 파이버 레이저
2. 현재 상대적으로 성숙한 활성 광섬유에 도핑된 희토류 원소: 에르븀, 네오디뮴, 프라세오디뮴, 툴륨 및 이테르븀.
3. 섬유 자극 라만 산란 레이저 개요: 섬유 레이저는 본질적으로 펌프 파장을 특정 파장의 빛으로 변환하여 레이저 형태로 출력할 수 있는 파장 변환기입니다. 물리적인 관점에서 볼 때, 광 증폭을 발생시키는 원리는 작업 물질이 흡수할 수 있는 파장의 빛을 작업 물질에 제공하여 작업 물질이 효과적으로 에너지를 흡수하고 활성화될 수 있도록 하는 것입니다. 따라서 도핑 물질에 따라 해당 흡수 파장도 다르며 펌프에 필요한 빛의 파장도 다릅니다.
2.3 반도체 레이저
반도체 레이저는 1962년 여기 성공해 1970년 상온에서 연속 출력을 달성했다. 이후 개선을 거쳐 이중 이종접합 레이저와 스트라이프 구조 레이저 다이오드(레이저 다이오드)가 개발돼 광섬유 통신, 광디스크, 광디스크 등에 널리 사용됐다. 레이저 프린터, 레이저 스캐너, 레이저 포인터(레이저 포인터). 그들은 현재 가장 많이 생산되는 레이저입니다. 레이저 다이오드의 장점은 고효율, 소형, 경량 및 저렴한 가격입니다. 특히 다중양자우물형의 효율은 20~40%에 달하며, PN형도 수 15~25%에 이른다. 한마디로 높은 에너지 효율이 가장 큰 특징이다. 또한 연속 출력 파장은 적외선부터 가시광선까지 커버하며 광 펄스 출력이 최대 50W(펄스 폭 100ns)인 제품도 상품화됐다. LiDAR 또는 여기 광원으로 사용하기 매우 쉬운 레이저의 예입니다. 고체의 에너지 밴드 이론에 따르면, 반도체 물질 내 전자의 에너지 준위는 에너지 밴드를 형성합니다. 에너지가 높은 쪽이 전도대, 낮은 쪽이 가전자대, 두 개의 띠가 금지대에 의해 분리되어 있습니다. 반도체에 도입된 비평형 전자-정공 쌍이 재결합할 때 방출된 에너지는 발광의 형태로 방출되는데, 이는 캐리어의 재결합 발광이다.
반도체 레이저의 장점: 소형, 경량, 안정적인 작동, 저전력 소비, 고효율 등
2.4YAG 레이저
레이저의 일종인 YAG 레이저는 우수한 종합적 특성(광학, 기계, 열)을 지닌 레이저 매트릭스입니다. 다른 고체 레이저와 마찬가지로 YAG 레이저의 기본 구성 요소는 레이저 작업 재료, 펌프 소스 및 공진 공동입니다. 그러나 결정에 도핑된 다양한 유형의 활성화 이온, 다양한 펌프 소스 및 펌핑 방법, 사용된 공진 공동의 다양한 구조 및 사용된 기타 기능적 구조 장치로 인해 YAG 레이저는 여러 유형으로 나눌 수 있습니다. 예를 들어, 출력 파형에 따라 연속파 YAG 레이저, 반복 주파수 YAG 레이저 및 펄스 레이저 등으로 나눌 수 있습니다. 작동 파장에 따라 1.06μm YAG 레이저, 주파수 두 배 YAG 레이저, 라만 주파수 편이 YAG 레이저 및 가변 YAG 레이저 등으로 나눌 수 있습니다. 도핑에 따라 다양한 유형의 레이저를 Nd:YAG 레이저, Ho, Tm, Er 등으로 도핑한 YAG 레이저로 나눌 수 있습니다. 결정의 모양에 따라 막대 모양과 슬래브 모양의 YAG 레이저로 구분됩니다. 다양한 출력 전력에 따라 고출력과 중소형 전력으로 나눌 수 있습니다. YAG 레이저 등
솔리드 YAG 레이저 절단기는 1064nm 파장의 펄스 레이저 빔을 확장, 반사 및 집중시킨 다음 재료 표면을 방사하고 가열합니다. 표면열은 열전도를 통해 내부로 확산되며 레이저 펄스의 폭, 에너지, 피크 출력 및 반복은 디지털 방식으로 정밀하게 제어됩니다. 주파수 및 기타 매개변수는 재료를 즉시 녹이고 기화하고 증발시켜 CNC 시스템을 통해 미리 결정된 궤적의 절단, 용접 및 드릴링을 수행할 수 있습니다.
특징: 이 기계는 우수한 빔 품질, 고효율, 저비용, 안정성, 안전성, 더 높은 정밀도 및 높은 신뢰성을 갖추고 있습니다. 절단, 용접, 드릴링 및 기타 기능을 하나로 통합하여 이상적인 정밀도와 효율적이고 유연한 가공 장비를 만듭니다. 빠른 가공 속도, 고효율, 우수한 경제적 이점, 작은 직선 슬릿, 매끄러운 절단 표면, 큰 깊이 대 직경 비율 및 최소 종횡 대 폭 비율 열 변형, 경질, 취성 등 다양한 재료 가공 가능 , 그리고 부드럽습니다. 가공시 공구 마모나 교체 문제가 없으며 기계적 변화도 없습니다. 자동화를 구현하는 것은 쉽습니다. 특별한 조건 하에서 처리를 실현할 수 있습니다. 펌프 효율은 최대 약 20%로 높습니다. 효율이 증가함에 따라 레이저 매질의 열부하가 감소하므로 빔이 크게 향상됩니다. 긴 품질 수명, 높은 신뢰성, 작은 크기 및 가벼운 무게를 가지며 소형화 애플리케이션에 적합합니다.
적용 분야: 탄소강, 스테인레스강, 합금강, 알루미늄 및 합금, 구리 및 합금, 티타늄 및 합금, 니켈-몰리브덴 합금 및 기타 재료와 같은 금속 재료의 레이저 절단, 용접 및 드릴링에 적합합니다. 항공, 우주항공, 무기, 선박, 석유화학, 의료, 계측, 마이크로전자공학, 자동차 및 기타 산업에 널리 사용됩니다. 처리 품질이 향상될 뿐만 아니라 작업 효율성도 향상됩니다. 또한 YAG 레이저는 과학 연구에 정확하고 빠른 연구 방법을 제공할 수도 있습니다.
다른 레이저와 비교:
1. YAG 레이저는 펄스 모드와 연속 모드 모두에서 작동할 수 있습니다. 펄스 출력은 Q-스위칭 및 모드 잠금 기술을 통해 짧은 펄스와 초단 펄스를 얻을 수 있으므로 처리 범위가 CO2 레이저보다 커집니다.
2. 출력 파장은 1.06um으로 CO2 레이저 파장인 10.06um보다 정확히 한 자릿수 작아 금속과의 결합 효율이 높고 가공 성능이 좋습니다.
3. YAG 레이저는 구조가 콤팩트하고 무게가 가벼우며 사용이 쉽고 안정적이며 유지 관리 요구 사항이 낮습니다.
4. YAG 레이저는 광섬유와 결합될 수 있습니다. 시분할 및 전력 분할 다중화 시스템의 도움으로 하나의 레이저 빔을 여러 워크스테이션이나 원격 워크스테이션으로 쉽게 전송할 수 있어 레이저 가공의 유연성이 향상됩니다. 따라서 레이저를 선택할 때는 다양한 매개변수와 실제 요구 사항을 고려해야 합니다. 이런 방식으로만 레이저가 최대 효율을 발휘할 수 있습니다. Xinte Optoelectronics에서 제공하는 펄스형 Nd:YAG 레이저는 산업 및 과학 응용 분야에 적합합니다. 신뢰할 수 있고 안정적인 펄스 Nd:YAG 레이저는 최대 100Hz의 반복률로 1064nm에서 최대 1.5J의 펄스 출력을 제공합니다.
게시 시간: 2024년 5월 17일
