Mēs visi zinām, ka lāzerģeneratoru veidi ietver nepārtrauktas darbības lāzerus (pazīstami arī kā CW lāzeri) un impulsa lāzerus. Kā norāda nosaukums, nepārtrauktas darbības lāzera starojums ir nepārtraukts, un lāzera sūkņa avots nepārtraukti nodrošina enerģiju, lai ilgstoši ģenerētu lāzera starojumu, tādējādi iegūstot nepārtrauktas darbības lāzera gaismu. CW lāzeru izejas jauda parasti ir relatīvi zema, kas ir piemērota gadījumiem, kad nepieciešama nepārtrauktas darbības lāzera darbība. Impulsa lāzers nozīmē, ka tas darbojas tikai vienu reizi noteiktā intervālā. Impulsa lāzeram ir liela izejas jauda, un tas ir piemērots lāzera marķēšanai, griešanai, metināšanai, tīrīšanai un attāluma mērīšanai. Faktiski pēc darbības principa tie visi pieder pie impulsa tipa, taču nepārtrauktas darbības lāzera impulsa frekvence ir relatīvi augsta, ko cilvēka acs nevar atpazīt.
STYLECNC paskaidros atšķirību starp šiem diviem lāzeru veidiem:
Impulsa lāzers salīdzinājumā ar nepārtraukta darbības lāzeru
Definīcija un princips
1. Ja lāzeram pievieno modulatoru, lai radītu periodiskus zudumus, daļu no izejas var izvēlēties no tik daudziem impulsiem, ko sauc par impulsveida lāzeru. Vienkārši sakot, impulsveida lāzera izstarotā lāzera gaisma tiek izstarota staru pa staram. Tā ir mehāniska forma, piemēram, vilnis (radioviļņi/gaismas viļņi utt.), kas tiek izstarots vienlaikus.
2. CW lāzerā gaisma parasti tiek izstarota vienu reizi rezonatorā. Tā kā rezonatora garums parasti ir no milimetriem līdz metriem, gaisma var izstarot gaismu daudzas reizes sekundē, ko sauc par nepārtrauktas darbības lāzeru. Vienkārši sakot, CW lāzers izstaro nepārtraukti. Lāzera sūkņa avots nepārtraukti nodrošina enerģiju, lai ilgstoši ģenerētu lāzera starojumu, tādējādi iegūstot nepārtrauktas darbības lāzera gaismu.
Apkalpošana
1. Pateicoties darba vielas ierosināšanai un atbilstošajai lāzera jaudai, nepārtrauktas darbības lāzers var turpināt darboties nepārtrauktā režīmā ilgu laiku.
2. Impulsa lāzeram ir liela izejas jauda; tas ir piemērots lāzera marķēšanai, griešanai, diapazona noteikšanai utt. Priekšrocība ir tāda, ka sagataves kopējā temperatūras paaugstināšanās ir neliela, siltuma iedarbības diapazons ir neliels un sagataves deformācija ir neliela.
Raksturīgs
1. Nepārtrauktās darbības lāzeram ir stabils darba stāvoklis jeb līdzsvara stāvoklis. Katra enerģijas līmeņa daļiņu skaitam nepārtrauktās darbības lāzerā un starojuma laukam rezonatorā ir stabils sadalījums.
2. Impulsa lāzers ir lāzers, kura viena lāzera impulsa platums ir mazāks par 0.25 sekundēm un darbojas tikai vienu reizi noteiktā intervālā.
Darba metodes
1. Impulsējošā lāzera darba režīms attiecas uz režīmu, kurā lāzera starojums ir pārtraukts un darbojas tikai vienu reizi noteiktā intervālā.
2. Nepārtrauktās darbības lāzera darba režīms nozīmē, ka lāzera starojums ir nepārtraukts un pēc lāzera ieslēgšanas tas netiek pārtraukts.
Izejas jauda
1. Impulsējošajam lāzeram ir liela izejas jauda.
2. Nepārtrauktās darbības lāzeru izejas jauda parasti ir relatīvi zema.
Peak Power
1. Nepārtrauktas darbības lāzeri parasti var sasniegt tikai savas jaudas lielumu.
2. Impulsa lāzers var sasniegt daudzkārt lielāku jaudu nekā pats par sevi. Jo īsāks impulsa platums, jo mazāks termiskais efekts, un smalkapstrādē tiek izmantoti vairāk impulsa lāzeru.
Palīgmateriāli un apkope
1. Impulsa lāzera ģenerators: nepieciešams bieži veikt apkopi, un palīgmateriāli būs pieejami vēlāk.
2. Nepārtrauktas darbības lāzera ģenerators: tam gandrīz nav nepieciešama apkope, un vēlākā posmā nav nepieciešami palīgmateriāli.
CW lāzera tīrīšana pret impulsa lāzera tīrīšanu
Lāzera tīrīšana ir jauna materiālu virsmas tīrīšanas tehnoloģija, kas var aizstāt tradicionālo kodināšanu, smilšu strūklu un augstspiediena ūdens pistoles tīrīšanu. Lāzera tīrīšanas iekārta izmanto pārnēsājamu tīrīšanas galviņu un šķiedru lāzeru, kam ir elastīga pārraide, laba vadāmība, plaši pielietojami materiāli, augsta efektivitāte un labs efekts.
Lāzera tīrīšanas būtība ir izmantot augsta lāzera enerģijas blīvuma īpašības, lai iznīcinātu substrāta virsmai pielipušos piesārņotājus, nebojājot substrātu. Saskaņā ar attīrītā substrāta un piesārņotāju optisko īpašību analīzi lāzera tīrīšanas mehānismu var iedalīt divās kategorijās: viena ir piesārņotāju un substrāta absorbcijas ātruma atšķirības izmantošana noteiktā lāzera enerģijas viļņa garumā, lai lāzera enerģiju varētu pilnībā absorbēt. Piesārņotāji tiek absorbēti, tādējādi tie tiek uzkarsēti, lai izplestos vai iztvaikotu. Otra metode ir tāda, ka substrāta un piesārņotāja lāzera absorbcijas ātrumā ir maza atšķirība. Objekta virsmai tiek izmantots augstas frekvences, lielas jaudas impulsa lāzers, un triecienvilnis izraisa piesārņotāja eksploziju un atdalīšanos no substrāta virsmas.
Lāzera tīrīšanas jomā šķiedru lāzers ir kļuvis par labāko izvēli lāzera tīrīšanas gaismas avotam, pateicoties tā augstākajai uzticamībai, stabilitātei un elastībai. Kā divas galvenās šķiedru lāzeru sastāvdaļas, nepārtrauktas darbības šķiedru lāzeri un impulsa šķiedru lāzeri ieņem dominējošu pozīciju attiecīgi makroskopiskajā materiālu apstrādē un precīzā materiālu apstrādē.
Rūsas, krāsas, eļļas un oksīda slāņa noņemšana no metāla virsmām pašlaik ir visplašāk izmantotā lāzertīrīšanas joma. Peldošās rūsas noņemšanai nepieciešams viszemākais lāzera jaudas blīvums, un to var panākt, izmantojot īpaši augstas enerģijas impulsa lāzerus vai pat nepārtrauktas darbības lāzerus ar sliktu stara kvalitāti. Papildus blīvajam oksīda slānim parasti ir jāizmanto MOPA lāzers ar gandrīz vienmoda impulsa enerģiju aptuveni 1.5 mJ ar augstu jaudas blīvumu. Citu piesārņotāju gadījumā jāizvēlas piemērots gaismas avots atbilstoši tā gaismas absorbcijas īpašībām un tīrīšanas vienkāršībai. STYLECNCImpulsa un nepārtrauktas darbības lāzera tīrīšanas iekārtu sērija ir piemērota attiecīgi īpaši lielas enerģijas rupjo punktu un augstas enerģijas smalko punktu uzklāšanai.
Pie tādiem pašiem jaudas apstākļiem impulsa lāzeru tīrīšanas efektivitāte ir daudz augstāka nekā nepārtrauktas darbības lāzeriem. Tajā pašā laikā impulsa lāzeri var labāk kontrolēt siltuma ievadi un novērst pārāk augstu substrāta temperatūru vai mikrokušanu.
Nepārtrauktās darbības lāzeriem (CW) ir cenas priekšrocība, un tie var kompensēt efektivitātes atšķirību ar impulsa lāzeriem, izmantojot lielas jaudas lāzerus, taču lielas jaudas CW lāzeriem ir lielāka siltuma padeve un palielināti substrāta bojājumi.
Tāpēc pastāv būtiskas atšķirības starp abiem pielietojuma scenārijiem. Ar augstu precizitāti ir nepieciešams stingri kontrolēt substrāta sildīšanu, un pielietojuma scenārijos, kuros substrātam jābūt nesagraujošam, piemēram, veidnēm, jāizvēlas impulsa lāzers. Dažām lielām tērauda konstrukcijām, caurulēm utt., lielā tilpuma un ātrās siltuma izkliedes dēļ substrāta bojājumu prasības nav augstas, un var izvēlēties nepārtrauktas darbības lāzerus.
CW lāzera metināšana pret impulsa lāzera metināšanu
Lāzera metināšana ir izmantot augstas enerģijas lāzera impulsus, lai lokāli uzsildītu materiālu nelielā laukumā. Lāzera starojuma enerģija izkliedējas materiāla iekšpusē, izmantojot siltuma vadīšanu, un materiāls tiek izkausēts, veidojot īpašu izkausētu vannu. Lāzermetināšana ir viens no svarīgākajiem lāzermateriālu apstrādes tehnoloģijas pielietošanas aspektiem. Lāzermetināšanas iekārtas galvenokārt iedala impulsu lāzermetināšanā un nepārtrauktas darbības lāzermetināšanā.
Lāzermetināšana galvenokārt paredzēta plānsienu materiālu un precīzu detaļu metināšanai, un tā var veikt punktmetināšanu, mucmetināšanu, dūrienu metināšanu, blīvmetināšanu utt., nodrošinot augstu malu attiecību, nelielu metinājuma platumu, nelielu termiski ietekmēto zonu, nelielu deformāciju un lielu metināšanas ātrumu. Metināšanas šuve ir plakana un skaista, nav nepieciešama vienkārša apstrāde pēc metināšanas, metināšanas šuve ir augstas kvalitātes, bez porām, to var precīzi kontrolēt, fokusēšanas punkts ir mazs, pozicionēšanas precizitāte ir augsta, un to ir viegli automatizēt.
Impulsa lāzera metināšanu galvenokārt izmanto lokšņu metāla punktu metināšanai un šuvju metināšanai. Tās metināšanas process pieder pie siltumvadītspējas tipa, tas ir, lāzera starojums uzsilda sagataves virsmu un caur siltumvadītspēju izkliedējas materiālā, lai kontrolētu lāzera impulsa viļņu formu, platumu, maksimālo jaudu un atkārtošanās frekvenci un citus parametrus, lai izveidotu labu savienojumu starp sagatavēm. Impulsa lāzera metināšanas lielākā priekšrocība ir tā, ka sagataves kopējā temperatūras paaugstināšanās ir neliela, siltuma iedarbības diapazons ir neliels, un sagataves deformācija ir neliela.
Lielākā daļa nepārtrauktas darbības lāzermetināšanas iekārtu ir lieljaudas lāzeri ar jaudu, kas pārsniedz 500WParasti šādi lāzeri jāizmanto plāksnēm virs 1mmTā metināšanas mehānisms ir dziļas iespiešanās metināšana, kuras pamatā ir caurumu efekts, ar lielu malu attiecību, kas var sasniegt vairāk nekā 5:1, lielu metināšanas ātrumu un nelielu termisko deformāciju. Tam ir plašs pielietojumu klāsts mašīnbūvē, automobiļos, kuģos un citās nozarēs. Ir arī daži mazas jaudas nepārtrauktas darbības lāzeri ar jaudu no desmitiem līdz simtiem vatu, kurus plaši izmanto plastmasas metināšanas un lāzerlodēšanas nozarēs.
Nepārtrauktas darbības lāzera metināšana galvenokārt tiek veikta, nepārtraukti karsējot sagataves virsmu ar šķiedru lāzeru vai pusvadītāju lāzeru. Tās metināšanas mehānisms ir dziļas iespiešanās metināšana, kuras pamatā ir adatas cauruma efekts, ar lielu malu attiecību un lielu metināšanas ātrumu.
Impulsa lāzera metināšana galvenokārt tiek izmantota plānsienu metāla materiālu, kuru biezums ir mazāks par, punktmetināšanai un šuvju metināšanai. 1mmMetināšanas process pieder pie siltumvadītspējas tipa, tas ir, lāzera starojums uzsilda sagataves virsmu un pēc tam caur siltumvadītspēju izkliedējas materiālā. Viļņu forma, platums, maksimālā jauda un atkārtošanās ātrums nodrošina labu savienojumu starp sagatavēm. Tam ir plašs pielietojumu klāsts 3C izstrādājumu korpusos, litija baterijās, elektroniskajās komponentēs, veidņu remonta metināšanā un citās nozarēs.
Impulsa lāzera metināšanas lielākā priekšrocība ir tā, ka sagataves kopējā temperatūras paaugstināšanās ir neliela, siltuma iedarbības diapazons ir neliels un sagataves deformācija ir neliela.
Lāzermetināšana ir kausēšanas metināšana, kurā kā enerģijas avotu izmanto lāzera staru, kas iedarbojas uz metinājuma savienojumu. Lāzera staru var vadīt ar plakanu optisko elementu, piemēram, spoguli, un pēc tam to projicēt uz metinājuma šuves ar atstarojošu fokusēšanas elementu vai spoguli. Lāzermetināšana ir bezkontakta metināšana, darbības laikā nav nepieciešams spiediens, taču ir nepieciešama inerta gāze, lai novērstu izkausētā metāla oksidēšanos, un reizēm tiek izmantots pildmetāls. Lāzermetināšanu var apvienot ar MIG metināšanu, lai izveidotu lāzera MIG kompozītmateriālu metināšanu, kas panāk lielu iespiešanās metināšanu, un siltuma padeve ir ievērojami samazināta salīdzinājumā ar MIG metināšanu.
