ლაზერული აპლიკაციები და კლასიფიკაცია

1.დისკის ლაზერი

დისკის ლაზერის დიზაინის კონცეფციის წინადადებამ ეფექტურად გადაჭრა მყარი მდგომარეობის ლაზერების თერმული ეფექტის პრობლემა და მიაღწია მაღალი საშუალო სიმძლავრის, მაღალი პიკური სიმძლავრის, მაღალი ეფექტურობის და მაღალი სხივის ხარისხის მყარი მდგომარეობის ლაზერების სრულყოფილ კომბინაციას.დისკის ლაზერები გახდა შეუცვლელი ახალი ლაზერული სინათლის წყარო მანქანების, გემების, რკინიგზის, ავიაციის, ენერგეტიკის და სხვა სფეროებში დამუშავებისთვის.მიმდინარე მაღალი სიმძლავრის დისკის ლაზერის ტექნოლოგიას აქვს მაქსიმალური სიმძლავრე 16 კილოვატი და სხივის ხარისხი 8 მმ მილირადიანი, რაც საშუალებას აძლევს რობოტს ლაზერული შედუღების დისტანციურად და დიდი ფორმატის ლაზერული მაღალსიჩქარიანი ჭრას, რაც ფართო პერსპექტივას უხსნის მყარი მდგომარეობის ლაზერებს სფეროსმაღალი სიმძლავრის ლაზერული დამუშავება.განაცხადის ბაზარი.

დისკის ლაზერის უპირატესობები:

1. მოდულური სტრუქტურა

დისკის ლაზერი იღებს მოდულურ სტრუქტურას და თითოეული მოდული შეიძლება სწრაფად შეიცვალოს ადგილზე.გაგრილების სისტემა და სინათლის სახელმძღვანელო სისტემა ინტეგრირებულია ლაზერულ წყაროსთან, კომპაქტური სტრუქტურით, მცირე ზომის და სწრაფი მონტაჟითა და გამართვით.

2. სხივის შესანიშნავი ხარისხი და სტანდარტიზებული

ყველა TRUMPF დისკის ლაზერს 2 კვტ-ზე მეტი აქვს სხივის პარამეტრის პროდუქტი (BPP) სტანდარტიზებული 8 მმ/მრად.ლაზერი უცვლელია მუშაობის რეჟიმის ცვლილებებზე და თავსებადია ყველა TRUMPF ოპტიკასთან.

3. ვინაიდან დისკის ლაზერში ლაქების ზომა დიდია, თითოეული ოპტიკური ელემენტის ოპტიკური სიმძლავრის სიმკვრივე მცირეა.

ოპტიკური ელემენტის საფარის დაზიანების ბარიერი, როგორც წესი, არის დაახლოებით 500 მვტ/სმ2, ხოლო კვარცის დაზიანების ბარიერი არის 2-3 გვტ/სმ2.სიმძლავრის სიმჭიდროვე TRUMPF დისკის ლაზერის რეზონანსულ ღრუში, როგორც წესი, არის 0,5 მვტ/სმ2-ზე ნაკლები, ხოლო დაწყვილების ბოჭკოზე სიმძლავრის სიმჭიდროვე 30 მვტ/სმ2-ზე ნაკლებია.ასეთი დაბალი სიმძლავრის სიმკვრივე არ გამოიწვევს ოპტიკურ კომპონენტებს დაზიანებას და არ გამოიმუშავებს არაწრფივ ეფექტებს, რაც უზრუნველყოფს ოპერაციულ საიმედოობას.

4. მიიღეთ ლაზერული ენერგიის რეალურ დროში უკუკავშირის კონტროლის სისტემა.

რეალურ დროში უკუკავშირის კონტროლის სისტემას შეუძლია შეინარჩუნოს სიმძლავრე T- ნაწილამდე სტაბილურად და დამუშავების შედეგებს აქვს შესანიშნავი განმეორებადობა.დისკის ლაზერის წინასწარ გახურების დრო თითქმის ნულია, ხოლო რეგულირებადი სიმძლავრის დიაპაზონი 1%-100%.ვინაიდან დისკის ლაზერი მთლიანად წყვეტს თერმული ლინზის ეფექტის პრობლემას, ლაზერის სიმძლავრე, წერტილის ზომა და სხივის განსხვავების კუთხე სტაბილურია მთელი სიმძლავრის დიაპაზონში და სხივის ტალღის ფრონტი არ განიცდის დამახინჯებას.

5. ოპტიკური ბოჭკოვანი შეიძლება იყოს plug-and-play სანამ ლაზერი აგრძელებს მუშაობას.

როდესაც გარკვეული ოპტიკური ბოჭკო ვერ ხერხდება, ოპტიკური ბოჭკოს შეცვლისას, თქვენ მხოლოდ უნდა დახუროთ ოპტიკური ბოჭკოების ოპტიკური ბილიკი გათიშვის გარეშე, ხოლო სხვა ოპტიკურ ბოჭკოებს შეუძლიათ გააგრძელონ ლაზერული სინათლის გამოშვება.ოპტიკური ბოჭკოების ჩანაცვლება მარტივია მუშაობაში, ჩართვისა და დაკვრაში, ყოველგვარი ხელსაწყოების ან გასწორების რეგულირების გარეშე.ქუჩის შესასვლელთან არის მტვრისგან დამცავი მოწყობილობა, რომელიც მკაცრად აფერხებს მტვრის შეღწევას ოპტიკური კომპონენტის ზონაში.

6. უსაფრთხო და საიმედო

დამუშავების დროს, მაშინაც კი, თუ დამუშავებული მასალის ემისიურობა იმდენად მაღალია, რომ ლაზერული სინათლე აირეკლება უკან ლაზერში, ეს არ იმოქმედებს ლაზერზე ან დამუშავების ეფექტზე და არ იქნება შეზღუდვები მასალის დამუშავებაზე ან ბოჭკოს სიგრძე.ლაზერული მუშაობის უსაფრთხოებას მინიჭებული აქვს გერმანული უსაფრთხოების სერტიფიკატი.

7. სატუმბი დიოდური მოდული უფრო მარტივი და სწრაფია

სატუმბი მოდულზე დამონტაჟებული დიოდური მასივი ასევე მოდულარული კონსტრუქციისაა.დიოდური მასივის მოდულებს აქვთ ხანგრძლივი მომსახურების ვადა და გარანტირებულია 3 წლის ან 20,000 საათის განმავლობაში.არანაირი შეფერხება არ არის საჭირო, იქნება ეს დაგეგმილი ჩანაცვლება თუ დაუყოვნებელი ჩანაცვლება უეცარი მარცხის გამო.როდესაც მოდული მარცხდება, საკონტროლო სისტემა გააფრთხილებს და ავტომატურად გაზრდის სხვა მოდულების დენს სათანადოდ, რათა შეინარჩუნოს ლაზერის გამომავალი სიმძლავრე მუდმივი.მომხმარებელს შეუძლია გააგრძელოს მუშაობა ათი ან თუნდაც ათობით საათის განმავლობაში.სატუმბი დიოდური მოდულების ჩანაცვლება წარმოების ადგილზე ძალიან მარტივია და არ საჭიროებს ოპერატორის მომზადებას.

2.2ბოჭკოვანი ლაზერი

ბოჭკოვანი ლაზერები, ისევე როგორც სხვა ლაზერები, შედგება სამი ნაწილისგან: გამაძლიერებელი საშუალება (დოპირებული ბოჭკოვანი), რომელსაც შეუძლია ფოტონების გენერირება, ოპტიკური რეზონანსული ღრუ, რომელიც საშუალებას აძლევს ფოტონებს უკან იკვებონ და რეზონანსულად გაძლიერდნენ გამაძლიერებელ გარემოში და ტუმბოს წყარო, რომელიც ამაღელვებს. ფოტონების გადასვლები.

მახასიათებლები: 1. ოპტიკურ ბოჭკოს აქვს მაღალი „ზედაპირის ფართობის/მოცულობის“ თანაფარდობა, კარგი სითბოს გაფრქვევის ეფექტი და შეუძლია მუდმივად იმუშაოს იძულებითი გაგრილების გარეშე.2. როგორც ტალღის გამაძლიერებელი საშუალება, ოპტიკურ ბოჭკოს აქვს ბირთვის მცირე დიამეტრი და მიდრეკილია ბოჭკოში მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივისკენ.ამრიგად, ბოჭკოვანი ლაზერებს აქვთ უფრო მაღალი კონვერტაციის ეფექტურობა, ქვედა ბარიერი, უფრო მაღალი მომატება და ვიწრო ხაზის სიგანე და განსხვავდება ოპტიკური ბოჭკოებისგან.შეერთების დაკარგვა მცირეა.3. იმის გამო, რომ ოპტიკურ ბოჭკოებს აქვთ კარგი მოქნილობა, ბოჭკოვანი ლაზერები არის პატარა და მოქნილი, კომპაქტური სტრუქტურით, ეკონომიურად ეფექტური და ადვილად ინტეგრირდება სისტემებში.4. ოპტიკურ ბოჭკოს ასევე აქვს საკმაოდ ბევრი რეგულირებადი პარამეტრი და სელექციურობა და შეუძლია მიიღოს საკმაოდ ფართო დარეგულირების დიაპაზონი, კარგი დისპერსიულობა და სტაბილურობა.

 

ბოჭკოვანი ლაზერის კლასიფიკაცია:

1. იშვიათი დედამიწის დოპირებული ბოჭკოვანი ლაზერი

2. იშვიათი დედამიწის ელემენტები დოპირებულია ამჟამად შედარებით მომწიფებულ აქტიურ ოპტიკურ ბოჭკოებში: ერბიუმი, ნეოდიმი, პრაზეოდიმი, თულიუმი და იტერბიუმი.

3. ბოჭკოვანი სტიმულირებული რამანის გაფანტვის ლაზერის შეჯამება: ბოჭკოვანი ლაზერი არსებითად არის ტალღის სიგრძის გადამყვანი, რომელსაც შეუძლია ტუმბოს ტალღის სიგრძე გადააქციოს კონკრეტული ტალღის სიგრძის შუქად და გამოსცეს იგი ლაზერის სახით.ფიზიკური თვალსაზრისით, სინათლის გაძლიერების წარმოქმნის პრინციპია სამუშაო მასალის მიწოდება ტალღის სიგრძის შუქით, რომელიც მას შეუძლია შთანთქას, რათა სამუშაო მასალამ ეფექტურად შთანთქას ენერგია და გააქტიურდეს.ამიტომ, დოპინგ მასალის მიხედვით, შესაბამისი შთანთქმის ტალღის სიგრძეც განსხვავებულია და ტუმბო ასევე განსხვავებულია მოთხოვნები სინათლის ტალღის სიგრძეზე.

2.3 ნახევარგამტარული ლაზერი

ნახევარგამტარული ლაზერი წარმატებით იქნა აღფრთოვანებული 1962 წელს და მიაღწია უწყვეტ გამომუშავებას ოთახის ტემპერატურაზე 1970 წელს. მოგვიანებით, გაუმჯობესების შემდეგ, შეიქმნა ორმაგი ჰეტეროკავშირის ლაზერები და ზოლიანი ლაზერული დიოდები (ლაზერული დიოდები), რომლებიც ფართოდ გამოიყენება ოპტიკურ ბოჭკოვან კომუნიკაციებში, ოპტიკურ დისკებში. ლაზერული პრინტერები, ლაზერული სკანერები და ლაზერული მაჩვენებლები (ლაზერული მაჩვენებლები).ისინი ამჟამად ყველაზე წარმოებული ლაზერებია.ლაზერული დიოდების უპირატესობებია: მაღალი ეფექტურობა, მცირე ზომა, მსუბუქი წონა და დაბალი ფასი.კერძოდ, მრავალჯერადი კვანტური ჭაბურღილის ეფექტურობა არის 20~40%, ხოლო PN ტიპი ასევე აღწევს რამდენიმე 15%~25%.მოკლედ, მაღალი ენერგოეფექტურობა მისი ყველაზე დიდი თვისებაა.გარდა ამისა, მისი უწყვეტი გამომავალი ტალღის სიგრძე მოიცავს დიაპაზონს ინფრაწითელიდან ხილულ შუქამდე, ასევე კომერციალიზაცია განხორციელდა პროდუქტები ოპტიკური პულსის სიმძლავრით 50 ვტ-მდე (პულსის სიგანე 100 ns).ეს არის ლაზერის მაგალითი, რომელიც ძალიან მარტივი გამოსაყენებელია, როგორც ლიდარი ან აგზნების სინათლის წყარო.მყარი ნივთიერებების ენერგეტიკული ზოლების თეორიის მიხედვით, ელექტრონების ენერგეტიკული დონეები ნახევარგამტარულ მასალებში ქმნის ენერგეტიკულ ზოლებს.მაღალი ენერგიის ერთი არის გამტარობის ზოლი, დაბალენერგიული არის ვალენტობის ზოლი და ორი ზოლი გამოყოფილია აკრძალული ზოლით.როდესაც ნახევარგამტარში შეყვანილი არათანაბარი ელექტრონულ-ხვრელების წყვილი რეკომბინირებულია, გამოთავისუფლებული ენერგია გამოსხივდება ლუმინესცენციის სახით, რაც წარმოადგენს მატარებლების რეკომბინაციის ლუმინესცენციას.

ნახევარგამტარული ლაზერების უპირატესობები: მცირე ზომა, მსუბუქი წონა, საიმედო მუშაობა, დაბალი ენერგიის მოხმარება, მაღალი ეფექტურობა და ა.შ.

2.4YAG ლაზერი

YAG ლაზერი, ლაზერის ტიპი, არის ლაზერული მატრიცა შესანიშნავი ყოვლისმომცველი თვისებებით (ოპტიკა, მექანიკა და თერმული).სხვა მყარი ლაზერების მსგავსად, YAG ლაზერების ძირითადი კომპონენტებია ლაზერული სამუშაო მასალა, ტუმბოს წყარო და რეზონანსული ღრუ.თუმცა, კრისტალში შეტანილი სხვადასხვა ტიპის გააქტიურებული იონების, ტუმბოს სხვადასხვა წყაროებისა და სატუმბი მეთოდების, გამოყენებული რეზონანსული ღრუს სხვადასხვა სტრუქტურისა და გამოყენებული სხვა ფუნქციური სტრუქტურული მოწყობილობების გამო, YAG ლაზერები შეიძლება დაიყოს მრავალ ტიპად.მაგალითად, გამომავალი ტალღის ფორმის მიხედვით, ის შეიძლება დაიყოს უწყვეტი ტალღის YAG ლაზერად, განმეორებითი სიხშირის YAG ლაზერად და პულსურ ლაზერად და ა.შ.;ოპერაციული ტალღის სიგრძის მიხედვით, ის შეიძლება დაიყოს 1.06 μm YAG ლაზერად, სიხშირის გაორმაგებული YAG ლაზერით, რამანის სიხშირის გადანაცვლებით YAG ლაზერად და რეგულირებადი YAG ლაზერად და ა.შ.;დოპინგის მიხედვით სხვადასხვა ტიპის ლაზერები შეიძლება დაიყოს Nd:YAG ლაზერებად, YAG ლაზერებად დოპირებული Ho, Tm, Er და ა.შ.;ბროლის ფორმის მიხედვით ისინი იყოფა ღეროსა და ფილის ფორმის YAG ლაზერებად;სხვადასხვა გამომავალი სიმძლავრის მიხედვით, ისინი შეიძლება დაიყოს მაღალი სიმძლავრის და მცირე და საშუალო სიმძლავრის მიხედვით.YAG ლაზერი და ა.შ.

მყარი YAG ლაზერული საჭრელი მანქანა აფართოებს, ასახავს და ფოკუსირებს იმპულსური ლაზერის სხივს 1064 ნმ ტალღის სიგრძით, შემდეგ ასხივებს და ათბობს მასალის ზედაპირს.ზედაპირის სითბო შიგნიდან ვრცელდება თერმული გამტარობის საშუალებით და ლაზერის პულსის სიგანე, ენერგია, პიკური სიმძლავრე და განმეორება ზუსტად კონტროლდება ციფრულად.სიხშირესა და სხვა პარამეტრებს შეუძლიათ მყისიერად დნობა, აორთქლება და აორთქლდეს მასალა, რითაც მიიღწევა წინასწარ განსაზღვრული ტრაექტორიების ჭრა, შედუღება და ბურღვა CNC სისტემის მეშვეობით.

მახასიათებლები: ამ მანქანას აქვს სხივის კარგი ხარისხი, მაღალი ეფექტურობა, დაბალი ღირებულება, სტაბილურობა, უსაფრთხოება, მეტი სიზუსტე და მაღალი საიმედოობა.იგი აერთიანებს ჭრის, შედუღების, ბურღვის და სხვა ფუნქციებს ერთში, რაც მას იდეალურ სიზუსტესა და ეფექტურ მოქნილ დამუშავების მოწყობილობად აქცევს.დამუშავების სწრაფი სიჩქარე, მაღალი ეფექტურობა, კარგი ეკონომიკური სარგებელი, მცირე სწორი კიდეების ნაპრალები, გლუვი ჭრის ზედაპირი, დიდი სიღრმე-დიამეტრის თანაფარდობა და მინიმალური ასპექტისა და სიგანის თანაფარდობა თერმული დეფორმაცია, და შეიძლება დამუშავდეს სხვადასხვა მასალებზე, როგორიცაა მყარი, მყიფე. და რბილი.დამუშავებისას არ არის ხელსაწყოს ცვეთის ან გამოცვლის პრობლემა და არ არის მექანიკური ცვლილება.ავტომატიზაციის რეალიზება მარტივია.მას შეუძლია განახორციელოს დამუშავება სპეციალურ პირობებში.ტუმბოს ეფექტურობა მაღალია, დაახლოებით 20%.ეფექტურობის მატებასთან ერთად, ლაზერული საშუალების სითბოს დატვირთვა მცირდება, ამიტომ სხივი მნიშვნელოვნად უმჯობესდება.მას აქვს მაღალი ხარისხის სიცოცხლე, მაღალი საიმედოობა, მცირე ზომა და მსუბუქი წონა და შესაფერისია მინიატურიზაციისთვის.

გამოყენება: შესაფერისია ლითონის მასალების ლაზერული ჭრისთვის, შედუღებისთვის და ბურღვისთვის: როგორიცაა ნახშირბადოვანი ფოლადი, უჟანგავი ფოლადი, შენადნობის ფოლადი, ალუმინი და შენადნობები, სპილენძი და შენადნობები, ტიტანი და შენადნობები, ნიკელ-მოლიბდენის შენადნობები და სხვა მასალები.ფართოდ გამოიყენება ავიაციაში, აერონავტიკაში, იარაღში, გემებში, ნავთობქიმიურ, სამედიცინო, ხელსაწყოებში, მიკროელექტრონიკაში, საავტომობილო და სხვა ინდუსტრიებში.უმჯობესდება არა მხოლოდ დამუშავების ხარისხი, არამედ გაუმჯობესებულია მუშაობის ეფექტურობა;გარდა ამისა, YAG ლაზერს ასევე შეუძლია უზრუნველყოს ზუსტი და სწრაფი კვლევის მეთოდი სამეცნიერო კვლევისთვის.

 

სხვა ლაზერებთან შედარებით:

1. YAG ლაზერს შეუძლია იმუშაოს როგორც იმპულსური, ასევე უწყვეტი რეჟიმში.მის პულსს შეუძლია მიიღოს მოკლე იმპულსები და ულტრა მოკლე იმპულსები Q- გადართვისა და რეჟიმის ჩაკეტვის ტექნოლოგიის მეშვეობით, რითაც მისი დამუშავების დიაპაზონი უფრო დიდია, ვიდრე CO2 ლაზერები.

2. მისი გამომავალი ტალღის სიგრძეა 1.06um, რაც ზუსტად ერთი რიგით ნაკლებია CO2 ლაზერის ტალღის სიგრძეზე 10.06um, ამიტომ მას აქვს მაღალი შეერთების ეფექტურობა მეტალთან და კარგი დამუშავების ხარისხი.

3. YAG ლაზერს აქვს კომპაქტური სტრუქტურა, მსუბუქი წონა, მარტივი და საიმედო გამოყენება და დაბალი ტექნიკური მოთხოვნები.

4. YAG ლაზერის შეერთება შესაძლებელია ოპტიკურ ბოჭკოსთან.დროის გაყოფისა და სიმძლავრის გაყოფის მულტიპლექსის სისტემის დახმარებით, ერთი ლაზერის სხივი ადვილად გადაიცემა მრავალ სამუშაო სადგურზე ან დისტანციურ სამუშაო სადგურზე, რაც ხელს უწყობს ლაზერული დამუშავების მოქნილობას.ამიტომ, ლაზერის შერჩევისას უნდა გაითვალისწინოთ სხვადასხვა პარამეტრი და თქვენი რეალური საჭიროებები.მხოლოდ ამ გზით შეუძლია ლაზერს მაქსიმალური ეფექტურობა.Xinte Optoelectronics-ის მიერ მოწოდებული პულსირებული Nd:YAG ლაზერები შესაფერისია სამრეწველო და სამეცნიერო გამოყენებისთვის.სანდო და სტაბილური იმპულსური Nd:YAG ლაზერები უზრუნველყოფენ პულსის გამომუშავებას 1.5J-მდე 1064 ნმ-ზე, გამეორების სიხშირით 100 ჰც-მდე.

 


გამოქვეყნების დრო: მაისი-17-2024