Visi žinome, kad lazerių generatorių tipai yra nuolatinės bangos lazeriai (dar vadinami CW lazeriais) ir impulsiniai lazeriai. Kaip rodo pavadinimas, nuolatinės bangos lazerio išvestis yra nepertraukiama, o lazerio siurblio šaltinis nuolat tiekia energiją lazerio išvestiei ilgą laiką generuoti, taip gaunant nuolatinės bangos lazerio šviesą. Nuolatinės bangos lazerių išėjimo galia paprastai yra gana maža, todėl tinka tais atvejais, kai reikalingas nuolatinės bangos lazerio veikimas. Impulsinis lazeris reiškia, kad jis veikia tik vieną kartą tam tikru intervalu. Impulsinis lazeris turi didelę išėjimo galią ir tinka lazeriniam žymėjimui, pjovimui, suvirinimui, valymui ir diapazono nustatymui. Tiesą sakant, pagal veikimo principą jie visi priklauso impulsiniam tipui, tačiau nuolatinės bangos lazerio išėjimo impulsų dažnis yra gana didelis, todėl žmogaus akis jo neatpažįsta.
STYLECNC Paaiškinsiu šių dviejų lazerių tipų skirtumą:
Impulsinis lazeris ir nuolatinės srovės lazeris
Apibrėžimas ir principas
1. Jei prie lazerio pridedamas moduliatorius, kuris generuoja periodinius nuostolius, dalį išėjimo galima pasirinkti iš tam tikro skaičiaus impulsų, tai vadinama impulsiniu lazeriu. Paprastai tariant, impulsinio lazerio skleidžiama lazerio šviesa yra spindulys po spindulio. Tai mechaninė forma, pavyzdžiui, banga (radijo banga / šviesos banga ir pan.), kuri skleidžiama tuo pačiu metu.
2. Nuolatinės bangos lazerio spinduliuotė paprastai sklinda vieną kartą per ertmę. Kadangi ertmės ilgis paprastai svyruoja nuo milimetrų iki metrų, ji gali sklisti daug kartų per sekundę, tai vadinama nuolatinės bangos lazeriu. Paprastai tariant, nuolatinės bangos lazeris spinduliuoja nuolat. Lazerio siurblio šaltinis nuolat tiekia energiją, kad lazerio spinduliuotė būtų generuojama ilgą laiką, taip gaunant nuolatinės bangos lazerio šviesą.
Savybės
1. Dėl darbinės medžiagos sužadinimo ir atitinkamo lazerio išėjimo, nuolatinės bangos lazeris gali veikti nepertraukiamu režimu ilgą laiką.
2. Impulsinis lazeris turi didelę išėjimo galią; jis tinka lazeriniam žymėjimui, pjovimui, diapazono nustatymui ir kt. Privalumas yra tas, kad bendras ruošinio temperatūros kilimas yra mažas, šilumos poveikio diapazonas yra mažas, o ruošinio deformacija yra maža.
Charakteristika
1. Nuolatinės bangos lazeris turi stabilią darbo būseną, t. y. pastovią būseną. Kiekvieno energijos lygio dalelių skaičius nuolatinės bangos lazerio rezonatoriuje ir spinduliuotės laukas pasiskirsto stabiliai.
2. Impulsinis lazeris – tai lazeris, kurio vieno lazerio impulso plotis yra mažesnis nei 0.25 sekundės ir kuris veikia tik vieną kartą tam tikru intervalu.
Darbo metodai
1. Impulsinio lazerio veikimo režimas reiškia režimą, kai lazerio spindulys yra pertraukiamas ir veikia tik vieną kartą tam tikru intervalu.
2. Nuolatinės bangos lazerio darbo režimas reiškia, kad lazerio išvestis yra nepertraukiama ir įjungus lazerį, išvestis nenutraukiama.
Galia
1. Impulsinis lazeris turi didelę išėjimo galią.
2. Nuolatinės bangos lazerių išėjimo galia paprastai yra gana maža.
"Peak Power"
1. Nuolatinės veiklos lazeriai paprastai gali pasiekti tik savo galios dydį.
2. Impulsinis lazeris gali pasiekti daug kartų didesnę galią nei pats lazeris. Kuo trumpesnis impulso plotis, tuo mažesnis šiluminis efektas, o tikslesniame apdorojime naudojama daugiau impulsinių lazerių.
Eksploatacinės medžiagos ir priežiūra
1. Impulsinis lazerinis generatorius: jį reikia dažnai prižiūrėti, o eksploatacinių medžiagų bus galima įsigyti vėliau.
2. Nuolatinės bangos lazerinis generatorius: jam beveik nereikia priežiūros, o vėlesniame etape nereikia jokių eksploatacinių medžiagų.
Nuolatinio lazerinio valymo ir impulsinio lazerinio valymo palyginimas
Valymas lazeriu yra nauja medžiagų paviršiaus valymo technologija, galinti pakeisti tradicinį ėsdinimą, smėliasrovę ir aukšto slėgio vandens pistoleto valymą. Lazerinio valymo mašina naudoja nešiojamą valymo galvutę ir pluošto lazerį, pasižymintį lanksčia transmisija, geru valdymu, plačiu medžiagų pritaikymu, dideliu efektyvumu ir geru efektu.
Lazerinio valymo esmė – panaudoti didelį lazerio energijos tankį, kad būtų sunaikinti prie pagrindo paviršiaus prilipę teršalai nepažeidžiant pagrindo. Remiantis išvalyto pagrindo ir teršalų optinių savybių analize, lazerinio valymo mechanizmą galima suskirstyti į dvi kategorijas: viena – panaudoti teršalų ir pagrindo absorbcijos greičio skirtumą tam tikrame lazerio energijos bangos ilgyje, kad lazerio energija būtų visiškai absorbuota. Teršalai absorbuojami, teršalai kaitinami, kad išsiplėstų arba išgaruotų. Kita rūšis – kai lazerio absorbcijos greitis tarp pagrindo ir teršalo mažai skiriasi. Aukšto dažnio, didelės galios impulsinis lazeris veikia objekto paviršių, o smūginė banga priverčia teršalą sprogti ir atsiskirti nuo pagrindo paviršiaus.
Lazerinio valymo srityje skaidulinis lazeris tapo geriausiu lazerinio valymo šviesos šaltinio pasirinkimu dėl didesnio patikimumo, stabilumo ir lankstumo. Kadangi du pagrindiniai skaidulinių lazerių komponentai, nuolatinio veikimo skaidulinis lazeris ir impulsinis skaidulinis lazeris užima dominuojančią poziciją atitinkamai makroskopiniame medžiagų apdorojime ir tiksliame medžiagų apdorojime.
Šiuo metu plačiausiai lazerinio valymo srityje nuo metalinių paviršių šalinamas rūdžių, dažų, alyvos ir oksido sluoksnis. Plaukiojančiam rūdžių šalinimui reikalingas mažiausias lazerio galios tankis, ir tai galima pasiekti naudojant itin didelės energijos impulsinius lazerius arba net nuolatinės bangos lazerius, kurių spindulio kokybė prasta. Be tankaus oksido sluoksnio, paprastai reikia naudoti MOPA lazerį, kurio impulso energija beveik vienmodė – apie 1.5 mJ, o galios tankis – didelis. Kitiems teršalams tinkamas šviesos šaltinis turėtų būti parenkamas atsižvelgiant į jo šviesos sugerties charakteristikas ir valymo paprastumą. STYLECNCImpulsinių ir nuolatinių bangų lazerinių valymo mašinų serijos tinka atitinkamai itin didelės energijos šiurkščiavilnių ir didelės energijos smulkių taškų valymui.
Esant tokioms pačioms galios sąlygoms, impulsinių lazerių valymo efektyvumas yra daug didesnis nei nuolatinės bangos lazerių. Tuo pačiu metu impulsiniai lazeriai gali geriau kontroliuoti šilumos tiekimą ir užkirsti kelią per aukštai substrato temperatūrai arba mikrolydymui.
Nuolatinės veiklos lazeriai turi kainos pranašumą ir gali kompensuoti impulsinių lazerių efektyvumo skirtumą naudodami didelės galios lazerius, tačiau didelės galios nuolatinės veiklos lazeriai turi didesnį šilumos tiekimą ir didesnę žalą substratui.
Todėl taikymo scenarijuose yra esminių skirtumų tarp šių dviejų lazerių. Esant dideliam tikslumui, būtina griežtai kontroliuoti pagrindo kaitinimą, o taikymo scenarijuose, kuriuose reikalingas neardomasis pagrindas, pavyzdžiui, liejimo formose, reikėtų rinktis impulsinį lazerį. Kai kurioms didelėms plieninėms konstrukcijoms, vamzdžiams ir kt. dėl didelio tūrio ir greito šilumos išsklaidymo pagrindo pažeidimo reikalavimai nėra aukšti, todėl galima rinktis nuolatinės bangos lazerius.
Nuolatinio lazerinio suvirinimo ir impulsinio lazerinio suvirinimo palyginimas
Suvirinimas lazeriu yra naudoti didelės energijos lazerio impulsus, kad lokaliai kaitintų medžiagą nedideliame plote. Lazerio spinduliuotės energija per šilumos laidumą pasklinda į medžiagos vidų, ir medžiaga išsilydo, sudarydama specifinį išlydyto metalo telkinį. Lazerinis suvirinimas yra vienas iš svarbių lazerinio medžiagų apdorojimo technologijos taikymo aspektų. Lazerinio suvirinimo aparatai daugiausia skirstomi į impulsinį lazerinį suvirinimą ir nuolatinės bangos lazerinį suvirinimą.
Lazerinis suvirinimas daugiausia skirtas plonasienių medžiagų ir tikslių detalių suvirinimui. Jis gali būti naudojamas taškiniam suvirinimui, užpakaliniam suvirinimui, siūliniam suvirinimui, sandarinimo suvirinimui ir kt., pasižymint dideliu kraštinių santykiu, mažu suvirinimo plotiu, maža karščio paveikta zona, maža deformacija ir dideliu suvirinimo greičiu. Suvirinimo siūlė yra plokščia ir graži, nereikia paprasto apdorojimo po suvirinimo, suvirinimo siūlė yra aukštos kokybės, be porų, gali būti tiksliai valdoma, fokusavimo taškas mažas, padėties nustatymo tikslumas didelis, lengva automatizuoti.
Impulsinis lazerinis suvirinimas daugiausia naudojamas lakštinio metalo taškiniam ir siūliniam suvirinimui. Jo suvirinimo procesas priklauso šilumos laidumo tipui, t. y. lazerio spinduliuotė kaitina ruošinio paviršių ir per šilumos laidumą pasklinda po medžiagą, taip kontroliuojant lazerio impulso bangos formą, plotį, maksimalią galią ir pasikartojimo dažnį bei kitus parametrus, kad būtų sukurtas geras sujungimas tarp ruošinių. Didžiausias impulsinio lazerinio suvirinimo privalumas yra tas, kad bendras ruošinio temperatūros kilimas yra mažas, šilumos poveikio sritis yra maža, o ruošinio deformacija yra maža.
Dauguma nuolatinės bangos lazerinio suvirinimo įrenginių yra didelio galingumo lazeriai, kurių galia yra didesnė nei 500WPaprastai tokie lazeriai turėtų būti naudojami plokštėms, viršijančioms 1mmJo suvirinimo mechanizmas yra gilaus įsiskverbimo suvirinimas, pagrįstas adatinės skylės efektu, pasižymi dideliu kraštinių santykiu, kuris gali siekti daugiau nei 5:1, dideliu suvirinimo greičiu ir maža šilumine deformacija. Jis plačiai taikomas mašinų, automobilių, laivų ir kitose pramonės šakose. Taip pat yra mažos galios nuolatinės srovės lazerių, kurių galia svyruoja nuo dešimčių iki šimtų vatų, kurie plačiai naudojami plastiko suvirinimo ir lazerinio litavimo pramonėje.
Nuolatinės bangos lazerinis suvirinimas daugiausia atliekamas nuolat kaitinant ruošinio paviršių pluošto arba puslaidininkiniu lazeriu. Jo suvirinimo mechanizmas yra gilaus įsiskverbimo suvirinimas, pagrįstas adatų skylės efektu, dideliu kraštinių santykiu ir dideliu suvirinimo greičiu.
Impulsinis lazerinis suvirinimas daugiausia naudojamas plonasienių metalinių medžiagų, kurių storis mažesnis nei ..., taškiniam suvirinimui ir siūlių suvirinimui. 1mmSuvirinimo procesas priklauso šilumos laidumo tipui, t. y. lazerio spinduliuotė kaitina ruošinio paviršių ir tada per šilumos laidumą pasklinda po medžiagą. Tokie parametrai kaip bangos forma, plotis, didžiausia galia ir pasikartojimo dažnis užtikrina gerą sujungimą tarp ruošinių. Jis turi daug pritaikymų 3C gaminių korpusuose, ličio baterijose, elektroniniuose komponentuose, liejimo formų remonto suvirinime ir kitose pramonės šakose.
Didžiausias impulsinio lazerinio suvirinimo privalumas yra tas, kad bendras ruošinio temperatūros kilimas yra mažas, šilumos poveikio diapazonas yra mažas, o ruošinio deformacija yra maža.
Lazerinis suvirinimas yra lydomasis suvirinimas, kurio metu lazerio spindulys naudojamas kaip energijos šaltinis ir veikia suvirinimo siūlę. Lazerio spindulį galima nukreipti plokščiu optiniu elementu, pavyzdžiui, veidrodžiu, o tada projektuoti ant suvirinimo siūlės atspindinčiu fokusavimo elementu arba veidrodžiu. Lazerinis suvirinimas yra bekontaktis suvirinimas, operacijos metu nereikia slėgio, tačiau reikalingos inertinės dujos, kad būtų išvengta išlydyto metalo oksidacijos, o kartais naudojamas užpildo metalas. Lazerinį suvirinimą galima derinti su MIG suvirinimu, kad būtų pasiektas didelis įsiskverbimo gylis, o šilumos tiekimas yra labai sumažintas, palyginti su MIG suvirinimu.
