1. диск лазери
Диск лазеринин дизайн концепциясынын сунушу катуу абалдагы лазерлердин жылуулук эффектиси көйгөйүн натыйжалуу чечип, катуу абалдагы лазерлердин жогорку орточо кубаттуулугунун, жогорку чоку кубаттуулугунун, жогорку натыйжалуулугунун жана жогорку нур сапатынын кемчиликсиз айкалышына жетишти. Диск лазерлери автомобиль, кеме, темир жол, авиация, энергетика жана башка тармактарда иштетүү үчүн алмаштыргыс жаңы лазердик жарык булагына айланды. Азыркы жогорку кубаттуулуктагы диск лазер технологиясынын максималдуу кубаттуулугу 16 киловатт жана нур сапаты 8 мм миллирадианга барабар, бул робот лазердик алыстан ширетүүгө жана чоң форматтагы лазердик жогорку ылдамдыкта кесүүгө мүмкүндүк берет, бул тармакта катуу абалдагы лазерлер үчүн кеңири мүмкүнчүлүктөрдү ачат.жогорку кубаттуулуктагы лазердик иштетүүКолдонмолор рыногу.
Диск лазерлеринин артыкчылыктары:
1. Модулдук түзүлүш
Диск лазери модулдук түзүлүштү колдонот жана ар бир модулду тез арада алмаштырууга болот. Муздатуу системасы жана жарыкты багыттоочу система лазер булагы менен интеграцияланган, компакттуу түзүлүшкө, кичинекей аянтка жана тез орнотууга жана мүчүлүштүктөрдү оңдоого мүмкүндүк берет.
2. Мыкты нур сапаты жана стандартташтырылган
2 кВттан жогору кубаттуулуктагы бардык TRUMPF диск лазерлеринде 8 мм/мрад стандартташтырылган нур параметринин көбөйтүндүсү (BPP) бар. Лазер иштөө режиминдеги өзгөрүүлөргө туруктуу жана бардык TRUMPF оптикалары менен шайкеш келет.
3. Диск лазериндеги тактын өлчөмү чоң болгондуктан, ар бир оптикалык элементтин оптикалык кубаттуулугунун тыгыздыгы аз.
Оптикалык элемент каптамасынын бузулуу босогосу, адатта, 500 МВт/см2, ал эми кварцтын бузулуу босогосу 2-3 ГВт/см2 түзөт. TRUMPF диск лазеринин резонанстык көңдөйүндөгү кубаттуулук тыгыздыгы, адатта, 0,5 МВт/см2ден аз, ал эми байланыш буласындагы кубаттуулук тыгыздыгы 30 МВт/см2ден аз. Мындай төмөн кубаттуулук тыгыздыгы оптикалык компоненттерге зыян келтирбейт жана сызыктуу эмес эффекттерди жаратпайт, ошону менен иштөөнүн ишенимдүүлүгүн камсыздайт.
4. Лазердик кубаттуулукту реалдуу убакыт режиминде кайтарым байланышты башкаруу системасын кабыл алыңыз.
Реалдуу убакыттагы кайтарым байланышты башкаруу системасы Т-бөлүккө жеткен кубаттуулукту туруктуу кармап тура алат жана иштетүү натыйжалары эң сонун кайталануучу касиетке ээ. Диск лазеринин алдын ала ысытуу убактысы дээрлик нөлгө барабар жана жөнгө салынуучу кубаттуулук диапазону 1%–100% түзөт. Диск лазери жылуулук линзасынын эффектиси көйгөйүн толугу менен чечкендиктен, лазердин кубаттуулугу, тактын өлчөмү жана нурдун дивергенция бурчу бүт кубаттуулук диапазонунда туруктуу болот жана нурдун толкун фронту бурмаланбайт.
5. Лазер иштеп жатканда оптикалык буланы туташтырып, иштетсе болот.
Белгилүү бир оптикалык була иштебей калганда, оптикалык буланы алмаштырууда, өчпөстөн, оптикалык буланын оптикалык жолун жабуу гана керек, ал эми башка оптикалык булалар лазердик жарыкты чыгара берет. Оптикалык буланы алмаштыруу эч кандай шаймандарсыз же тегиздөөнү жөндөбөстөн, иштетүүгө, сайып жана иштетүүгө оңой. Көчөнүн кире беришинде чаңдын оптикалык компонент аймагына киришине катуу жол бербөө үчүн чаң өткөрбөөчү түзүлүш бар.
6. Коопсуз жана ишенимдүү
Иштетүү учурунда, иштетилип жаткан материалдын нурлануусу лазер нуру лазерге кайра чагылып, өтө жогору болсо да, ал лазердин өзүнө же иштетүү эффектине эч кандай таасир этпейт жана материалды иштетүүгө же буланын узундугуна эч кандай чектөөлөр болбойт. Лазердин иштөө коопсуздугу Германиянын коопсуздук сертификатына ээ болгон.
7. Насостук диод модулу жөнөкөй жана тезирээк
Насостук модулга орнотулган диоддук массив дагы модулдук конструкцияга ээ. Диоддук массивдик модулдар узак кызмат мөөнөтү менен мүнөздөлөт жана 3 жыл же 20 000 саатка кепилдик берилет. Пландуу алмаштыруу же күтүүсүз бузулуудан улам дароо алмаштыруу болсун, эч кандай иштебей калуу талап кылынбайт. Модуль иштебей калганда, башкаруу системасы сигнал берет жана лазердин чыгуу кубаттуулугун туруктуу кармоо үчүн башка модулдардын тогун тиешелүү түрдө автоматтык түрдө жогорулатат. Колдонуучу он же ал тургай ондогон сааттар бою иштей берет. Насостук диоддук модулдарды өндүрүш аянтчасында алмаштыруу абдан жөнөкөй жана оператордун окутуусун талап кылбайт.
2.2була лазер
Башка лазерлер сыяктуу эле, була лазерлери үч бөлүктөн турат: фотондорду пайда кыла алган күчөтүүчү чөйрө (легирленген була), фотондордун кайра берилишине жана күчөтүүчү чөйрөдө резонанстуу түрдө күчөтүлүшүнө мүмкүндүк берүүчү оптикалык резонанстык көңдөй жана фотондук өтүүлөрдү козгоочу насостук булак.
Өзгөчөлүктөрү: 1. Оптикалык була жогорку "беттик аянт/көлөм" катышына, жакшы жылуулукту таркатуу эффектине ээ жана мажбурлап муздатпастан үзгүлтүксүз иштей алат. 2. Толкун өткөргүч чөйрө катары, оптикалык буланын өзөгүнүн диаметри кичинекей жана буланын ичинде жогорку кубаттуулук тыгыздыгына жакын. Ошондуктан, була лазерлеринин конверсия эффективдүүлүгү жогору, босогосу төмөн, күчөтүү коэффициенти жогору жана сызык туурасы тар жана оптикалык буладан айырмаланат. Жупташтыруу жоготуусу аз. 3. Оптикалык булалар жакшы ийкемдүүлүккө ээ болгондуктан, була лазерлер кичинекей жана ийкемдүү, түзүлүшү боюнча компакттуу, үнөмдүү жана системаларга интеграциялоо оңой. 4. Оптикалык була ошондой эле көптөгөн жөнгө салынуучу параметрлерге жана тандоого ээ жана кеңири жөнгө салуу диапазонуна, жакшы дисперсияга жана туруктуулукка ээ боло алат.
Була лазеринин классификациясы:
1. Сейрек кездешүүчү жер кошулган була лазери
2. Учурда салыштырмалуу жетилген активдүү оптикалык булаларга кошулган сейрек кездешүүчү жер элементтери: эрбий, неодим, празеодим, тулий жана иттербий.
3. Була менен стимулданган Раман чачыроочу лазеринин кыскача баяндамасы: Була лазер негизинен толкун узундугун өзгөрткүч болуп саналат, ал насостун толкун узундугун белгилүү бир толкун узундугундагы жарыкка айландырып, аны лазер түрүндө чыгара алат. Физикалык көз караштан алганда, жарыкты күчөтүүнүн принциби жумушчу материалга ал сиңире алган толкун узундугундагы жарыкты берүү болуп саналат, ошондо жумушчу материал энергияны натыйжалуу сиңире алат жана активдештирилет. Ошондуктан, легирлөөчү материалга жараша, тиешелүү сиңирүү толкун узундугу да ар кандай болот жана насостун жарыктын толкун узундугуна болгон талаптары да ар башка.
2.3 Жарым өткөргүч лазер
Жарым өткөргүч лазер 1962-жылы ийгиликтүү козголуп, 1970-жылы бөлмө температурасында үзгүлтүксүз чыгарууга жетишкен. Кийинчерээк, жакшыртуулардан кийин, кош гетероөткөргүч лазерлер жана тилкелүү структураланган лазердик диоддор (лазердик диоддор) иштелип чыккан, алар оптикалык була байланышында, оптикалык дисктерде, лазердик принтерлерде, лазердик сканерлерде жана лазердик көрсөткүчтөрдө (лазердик көрсөткүчтөр) кеңири колдонулат. Алар учурда эң көп өндүрүлгөн лазер болуп саналат. Лазердик диоддордун артыкчылыктары: жогорку натыйжалуулук, кичинекей өлчөм, жеңил салмак жана арзан баа. Атап айтканда, көп кванттык кудук тибинин натыйжалуулугу 20~40%, ал эми PN тибинин натыйжалуулугу дагы бир нече 15%~25% га жетет. Кыскасы, жогорку энергия натыйжалуулугу анын эң чоң өзгөчөлүгү. Мындан тышкары, анын үзгүлтүксүз чыгаруу толкун узундугу инфракызылдан көрүнгөн жарыкка чейинки диапазонду камтыйт жана 50 Вт чейинки оптикалык импульстук чыгаруусу бар (импульс туурасы 100 нс) продукциялар да коммерциялаштырылган. Бул лидар же козгоочу жарык булагы катары колдонууга абдан оңой болгон лазердин мисалы. Катуу заттардын энергиялык тилкелер теориясына ылайык, жарым өткөргүч материалдардагы электрондордун энергия деңгээлдери энергия тилкелерин түзөт. Жогорку энергиялуу тилке - өткөргүчтүк тилке, төмөнкү энергиялуу тилке - валенттик тилке, ал эми эки тилке тыюу салынган тилке менен бөлүнгөн. Жарым өткөргүч рекомбинациясына тең салмактуу эмес электрондук-тешигилүү жуптары киргизилгенде, бөлүнүп чыккан энергия люминесценция түрүндө нурланат, бул ташуучулардын рекомбинациялык люминесценциясы.
Жарым өткөргүч лазерлердин артыкчылыктары: кичинекей өлчөмү, жеңил салмагы, ишенимдүү иштеши, аз энергия сарптоосу, жогорку натыйжалуулугу ж.б.
2.4YAG лазери
YAG лазери, лазердин бир түрү, эң сонун комплекстүү касиеттерге (оптика, механика жана жылуулук) ээ болгон лазердик матрица. Башка катуу лазерлер сыяктуу эле, YAG лазерлеринин негизги компоненттери лазердик жумушчу материал, насостук булак жана резонанстык көңдөй болуп саналат. Бирок, кристаллда легирленген ар кандай типтеги активдештирилген иондор, ар кандай насостук булактар жана насостук ыкмалар, колдонулган резонанстык көңдөйдүн ар кандай түзүлүштөрү жана колдонулган башка функционалдык структуралык түзүлүштөрдөн улам, YAG лазерлерин көптөгөн түрлөргө бөлүүгө болот. Мисалы, чыгуучу толкун формасына жараша, аны үзгүлтүксүз толкундуу YAG лазери, кайталануучу жыштыктагы YAG лазери жана импульстук лазер ж.б. деп бөлүүгө болот; иштөөчү толкун узундугуна жараша, аны 1,06 мкм YAG лазери, жыштыгы эки эселенген YAG лазери, Раман жыштыгы жылыштырылган YAG лазери жана жөнгө салынуучу YAG лазери ж.б. деп бөлүүгө болот; легирлөөгө жараша Лазерлердин ар кандай түрлөрүн Nd:YAG лазерлери, Ho, Tm, Er ж.б. менен легирленген YAG лазерлери деп бөлүүгө болот; кристаллдын формасына жараша, алар таякча сымал жана плита сымал YAG лазерлери деп бөлүнөт; ар кандай чыгаруу кубаттуулугуна жараша, аларды жогорку кубаттуулуктагы жана чакан жана орто кубаттуулуктагы YAG лазерлери ж.б. деп бөлүүгө болот.
Катуу YAG лазердик кесүүчү машина 1064 нм толкун узундугундагы импульстук лазер нурун кеңейтет, чагылдырат жана фокустайт, андан кийин материалдын бетин нурлантат жана ысытат. Беттин ысыгы жылуулук өткөрүмдүүлүгү аркылуу ички бетке тарайт жана лазердик импульстун туурасы, энергиясы, эң жогорку кубаттуулугу жана кайталанышы санариптик түрдө так башкарылат. Жыштык жана башка параметрлер материалды заматта эритип, буулантып жана буулантып, ошону менен CNC системасы аркылуу алдын ала аныкталган траекторияларды кесүүгө, ширетүүгө жана бургулоого жетише алат.
Өзгөчөлүктөрү: Бул машина жакшы нур сапатына, жогорку натыйжалуулукка, арзан баага, туруктуулукка, коопсуздукка, жогорку тактыкка жана жогорку ишенимдүүлүккө ээ. Ал кесүүнү, ширетүүнү, бургулоону жана башка функцияларды бириктирип, идеалдуу тактыкка жана натыйжалуу ийкемдүү иштетүүчү жабдууларга айлантат. Тез иштетүү ылдамдыгы, жогорку натыйжалуулук, жакшы экономикалык пайда, кичинекей түз четтүү тешиктер, жылмакай кесүү бети, чоң тереңдиктин диаметрге катышы жана минималдуу аспекттин туурасына катышы жылуулук деформациясы жана катуу, морт жана жумшак сыяктуу ар кандай материалдарда иштетилиши мүмкүн. Иштетүү учурунда шаймандардын эскириши же алмаштырылышы көйгөйү жок жана механикалык өзгөрүү жок. Автоматташтырууну ишке ашыруу оңой. Ал атайын шарттарда иштетүүнү ишке ашыра алат. Насостун натыйжалуулугу жогору, болжол менен 20% га чейин. Натыйжалуулук жогорулаган сайын, лазердик чөйрөнүн жылуулук жүктөмү төмөндөйт, ошондуктан нур бир топ жакшырат. Ал узак кызмат мөөнөтү, жогорку ишенимдүүлүк, кичинекей өлчөмдө жана жеңил салмакка ээ жана миниатюризациялоо колдонмолору үчүн ылайыктуу.
Колдонулушу: көмүртек болот, дат баспас болот, эритме болот, алюминий жана эритмелер, жез жана эритмелер, титан жана эритмелер, никель-молибден эритмелери жана башка материалдар сыяктуу металл материалдарды лазер менен кесүү, ширетүү жана бургулоо үчүн ылайыктуу. Авиацияда, аэрокосмостук, курал-жарактарда, кемелерде, нефтехимиялык, медициналык, приборлордо, микроэлектроникада, автомобиль жана башка тармактарда кеңири колдонулат. Иштетүү сапаты гана жакшырбастан, жумуштун натыйжалуулугу да жогорулайт; мындан тышкары, YAG лазери илимий изилдөөлөр үчүн так жана тез изилдөө ыкмасын камсыздай алат.
Башка лазерлер менен салыштырганда:
1. YAG лазери импульстук жана үзгүлтүксүз режимдерде иштей алат. Анын импульстук чыгышы Q-которуштуруу жана режимди кулпулоо технологиясы аркылуу кыска жана өтө кыска импульстарды ала алат, ошентип анын иштетүү диапазону CO2 лазерлерине караганда чоңураак.
2. Анын чыгуучу толкун узундугу 1,06 мкм, бул CO2 лазеринин 10,06 мкм толкун узундугунан бир чоңдукка кичине, ошондуктан ал металл менен жогорку байланыш натыйжалуулугуна жана жакшы иштетүү көрсөткүчтөрүнө ээ.
3. YAG лазеринин компакттуу түзүлүшү, жеңил салмагы, колдонууга оңой жана ишенимдүүлүгү, ошондой эле тейлөө талаптары аз.
4. YAG лазерин оптикалык була менен бириктирүүгө болот. Убакытты бөлүштүрүү жана кубаттуулукту бөлүштүрүү мультиплекс системасынын жардамы менен бир лазер нурун бир нече жумуш станцияларына же алыскы жумуш станцияларына оңой өткөрүп берүүгө болот, бул лазердик иштетүүнүн ийкемдүүлүгүн жеңилдетет. Ошондуктан, лазерди тандоодо ар кандай параметрлерди жана өзүңүздүн чыныгы муктаждыктарыңызды эске алышыңыз керек. Ушундай жол менен гана лазер максималдуу натыйжалуулугун көрсөтө алат. Xinte Optoelectronics тарабынан берилген импульстук Nd:YAG лазерлери өнөр жайлык жана илимий колдонмолор үчүн ылайыктуу. Ишенимдүү жана туруктуу импульстук Nd:YAG лазерлери 1064 нмде 1,5 Дж чейин импульстук чыгарууну жана 100 Гц чейин кайталоо ылдамдыгын камсыз кылат.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 17-майы
