Бир режимдүү көп режимдүү шакекчелүү гибриддик лазердик ширетүүнү салыштыруу

Ширетүү - бул эки же андан көп металлдарды жылуулуктун жардамы менен бириктирүү процесси. Ширетүү, адатта, материалды эрүү чекитине чейин ысытууну камтыйт, ошондуктан базалык металл эрип, муундардын ортосундагы боштуктарды толтуруп, күчтүү байланышты түзөт. Лазердик ширетүү - бул лазерди жылуулук булагы катары колдонгон байланыш ыкмасы.

Мисал катары чарчы корпустун кубаттуу батареясын алалы: батареянын өзөгү лазер аркылуу бир нече бөлүктөн туташтырылган. Лазердик ширетүү процессинин жүрүшүндө материалдык байланыштын күчү, өндүрүштүн эффективдүүлүгү жана дефекттүү чен - бул тармакты көбүрөөк кызыктырган үч маселе. Материалдык байланыш күчү металлографиялык кириш тереңдиги жана туурасы менен чагылдырылышы мүмкүн (лазердик жарык булагы менен тыгыз байланышта); өндүрүштүн натыйжалуулугу, негизинен, лазердик жарык булагын иштетүү жөндөмдүүлүгүнө байланыштуу; дефекттин деңгээли негизинен лазердик жарык булагын тандоого байланыштуу; ошондуктан, бул макалада рынокто жалпы талкууланат. Процессти иштеп чыгуучуларга жардам берүү үчүн бир нече лазердик жарык булактарын жөнөкөй салыштыруу жүргүзүлөт.

Анткенилазер менен ширетүүнегизинен жарыктан жылуулукка айландыруу процесси болуп саналат, бир нече негизги параметрлер төмөнкүлөр: нурдун сапаты (BBP, M2, дивергенция бурчу), энергиянын тыгыздыгы, өзөктүн диаметри, энергияны бөлүштүрүү формасы, ийкемдүү ширетүүчү баш, иштетүү Процесс терезелери жана иштетилүүчү материалдар негизинен бул багыттар лазердик жарык булактарын талдоо жана салыштыруу үчүн колдонулат.

Singlemode-Multimode лазердик салыштыруу

Бир режимдүү көп режимдин аныктамасы:

Жалгыз режим эки өлчөмдүү тегиздикте лазердик энергиянын бирдиктүү бөлүштүрүлүшүн билдирет, ал эми мульти-режим бир нече бөлүштүрүү схемаларынын суперпозициясынан пайда болгон мейкиндик энергиянын бөлүштүрүлүшүнө тиешелүү. Жалпысынан, нурдун сапатынын өлчөмү M2 фактору була лазеринин чыгышы бир режимдүү же көп режимдүү экендигин аныктоо үчүн колдонулушу мүмкүн: M2 1,3төн аз таза бир режимдүү лазер, M2 1,3 жана 2,0 ортосунда - квази- бир режимдүү лазер (бир нече режим), ал эми M2 2.0ден жогору. Көп режимдүү лазерлер үчүн.

Анткенилазер менен ширетүүнегизинен жарыктан жылуулукка айландыруу процесси болуп саналат, бир нече негизги параметрлер төмөнкүлөр: нурдун сапаты (BBP, M2, дивергенция бурчу), энергиянын тыгыздыгы, өзөктүн диаметри, энергияны бөлүштүрүү формасы, ийкемдүү ширетүүчү баш, иштетүү Процесс терезелери жана иштетилүүчү материалдар негизинен бул багыттар лазердик жарык булактарын талдоо жана салыштыруу үчүн колдонулат.

Singlemode-Multimode лазердик салыштыруу

Бир режимдүү көп режимдин аныктамасы:

Жалгыз режим эки өлчөмдүү тегиздикте лазердик энергиянын бирдиктүү бөлүштүрүлүшүн билдирет, ал эми мульти-режим бир нече бөлүштүрүү схемаларынын суперпозициясынан пайда болгон мейкиндик энергиянын бөлүштүрүлүшүнө тиешелүү. Жалпысынан, нурдун сапатынын өлчөмү M2 фактору була лазеринин чыгышы бир режимдүү же көп режимдүү экендигин аныктоо үчүн колдонулушу мүмкүн: M2 1,3төн аз таза бир режимдүү лазер, M2 1,3 жана 2,0 ортосунда - квази- бир режимдүү лазер (бир нече режим), ал эми M2 2.0ден жогору. Көп режимдүү лазерлер үчүн.

Сүрөттө көрсөтүлгөндөй: б-сүрөттө бирдиктүү фундаменталдык режимдин энергиянын бөлүштүрүлүшү көрсөтүлгөн, ал эми айлананын борборунан өткөн каалаган багытта энергиянын бөлүштүрүлүшү Гаусс ийри сызыгы түрүндө. Сүрөт а көп режимдүү энергиянын бөлүштүрүлүшүн көрсөтөт, бул бир нече лазердик режимдердин суперпозициясынан пайда болгон мейкиндикте энергиянын бөлүштүрүлүшү. Көп режимдүү суперпозициянын натыйжасы жалпак үстүңкү ийри сызык.

Жалпы бир режимдүү лазерлер: IPG YLR-2000-SM, SM Single Mode дегендин аббревиатурасы. Эсептөөлөр фокус тактын өлчөмүн эсептөө үчүн коллимацияланган фокус 150-250 колдонулат, энергиянын тыгыздыгы 2000 Вт жана фокустун энергия тыгыздыгы салыштыруу үчүн колдонулат.

 

Бир режим жана көп режимди салыштыруулазер менен ширетүүэффекттер

Бир режимдүү лазер: өзөктүн кичинекей диаметри, жогорку энергиянын тыгыздыгы, күчтүү өтүү жөндөмдүүлүгү, курч бычак сыяктуу кичинекей ысыктык таасири бар аймак, өзгөчө жука плиталарды жана жогорку ылдамдыктагы ширетүү үчүн ылайыктуу жана кичинекейлерди иштетүү үчүн гальванометрлер менен колдонсо болот. бөлүктөрү жана өтө чагылдыруучу бөлүктөрү (өтө чагылтуу бөлүктөрү) кулактар, бириктирүүчү бөлүкчөлөр ж.б.у.с.), жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй, бир режимде ачкыч тешиги кичирээк жана ички жогорку басымдагы металл буусунун чектелген көлөмү бар, ошондуктан ал жалпысынан ички тешикчелер сыяктуу кемчиликтери бар. Төмөн ылдамдыкта сырткы көрүнүшү коргоочу абаны үйлөп койбостон орой болот. Жогорку ылдамдыкта коргоо кошулат. Газды кайра иштетүү сапаты жакшы, эффективдүүлүгү жогору, ширетүүлөр жылмакай жана тегиз, кирешелүүлүгү жогору. Бул стек менен ширетүү үчүн жарактуу болуп саналат.

Көп режимдүү лазер: Өзөктүн чоң диаметри, бир режимдүү лазерге караганда энергиянын тыгыздыгы бир аз төмөн, туңгуюк бычак, чоңураак ачкыч тешиги, калыңыраак металл структурасы, тереңдик менен туурасы азыраак жана ошол эле кубаттуулукта кирүү тереңдиги 30% төмөн бир режимдүү лазердикине караганда, ал колдонууга ылайыктуу. Чоң монтаждык боштуктары бар түйүнчөк ширетүү жана коюу плиталарды иштетүү үчүн ылайыктуу.

Композиттик шакекче лазердик контраст

Гибриддик ширетүү: 915nm толкун узундугу менен жарым өткөргүч лазер нуру жана 1070nm толкун узундугу менен була лазер нуру ошол эле ширетүүчү башына бириктирилет. Эки лазер нурлары коаксиалдуу түрдө бөлүштүрүлөт жана эки лазер нурларынын фокустук тегиздиктери ийкемдүү түрдө жөнгө салынышы мүмкүн, ошондуктан продукт жарым өткөргүчкө ээ болот.лазер менен ширетүүширетүүдөн кийин мүмкүнчүлүктөрү. Эффект жарык жана жипченин тереңдигине ээлазер менен ширетүү.

Жарым өткөргүчтөр көбүнчө 400um ашык чоң жарык такты колдонушат, ал негизинен материалды алдын ала ысытуу, материалдын бетин эритүү жана материалдын була лазерин сиңирүү ылдамдыгын жогорулатуу үчүн жооптуу (температура жогорулаган сайын материалдын лазердин сиңүү ылдамдыгы жогорулайт)

Ring лазер: эки була лазердик модулдар курама оптикалык була (цилиндрдик оптикалык була ичинде шакек оптикалык була) аркылуу материалдык бетине берилет лазер нурун, чыгарат.

Айланма тактары бар эки лазер нурлары: сырткы шакекче ачкыч тешигинин ачылышын кеңейтүү жана материалды эритүү үчүн жооптуу, ал эми ички шакек лазери кирүү тереңдигине жооп берет, бул өтө аз чачыраган ширетүүгө мүмкүндүк берет. ички жана тышкы шакек лазердик электр өзөк диаметри эркин дал болот, жана өзөк диаметри эркин дал болот. Процесс терезеси бир лазер нуруна караганда ийкемдүү.

Композиттик-тегерек ширетүүчү эффекттерди салыштыруу

гибрид ширетүү жарым өткөргүч жылуулук өткөрүмдүүлүк ширетүү жана була-оптикалык терең кирүүчү ширетүү айкалышы болгондуктан, сырткы шакек кирүү тайыз, metallographic түзүлүшү курч жана ичке болуп саналат; ошол эле учурда, сырткы көрүнүшү жылуулук өткөрүмдүүлүк болуп саналат, эриген бассейн кичинекей термелүү, чоң диапазону бар, ал эми эриген бассейн жылмакай көрүнүшүн чагылдырып, дагы туруктуу болуп саналат.

Лазер шакекчеси терең кирүүчү ширетүү менен терең кирүүчү ширетүүнүн айкалышы болгондуктан, сырткы шакек тешиктин ачылышын эффективдүү кеңейте турган кирүү тереңдигин чыгара алат. Ошол эле күчтүн тереңирээк киришине жана калыңыраак металлографияга ээ, бирок ошол эле учурда, эриген бассейндин туруктуулугу бир аз азыраак Оптикалык була жарым өткөргүчтүн термелүүсү композиттик ширетүүгө караганда бир аз чоңураак жана оройлугу салыштырмалуу чоң.


Посттун убактысы: 20-окт.2023