1. დისკური ლაზერი
დისკური ლაზერული დიზაინის კონცეფციის წინადადებამ ეფექტურად გადაჭრა მყარი მდგომარეობის ლაზერების თერმული ეფექტის პრობლემა და მიაღწია მყარი მდგომარეობის ლაზერების მაღალი საშუალო სიმძლავრის, მაღალი პიკური სიმძლავრის, მაღალი ეფექტურობისა და მაღალი სხივის ხარისხის იდეალურ კომბინაციას. დისკური ლაზერები გახდა შეუცვლელი ახალი ლაზერული სინათლის წყარო ავტომობილების, გემების, რკინიგზის, ავიაციის, ენერგეტიკისა და სხვა სფეროებში დამუშავებისთვის. ამჟამინდელი მაღალი სიმძლავრის დისკური ლაზერული ტექნოლოგიას აქვს მაქსიმალური სიმძლავრე 16 კილოვატი და სხივის ხარისხი 8 მმ მილირადიანი, რაც საშუალებას იძლევა რობოტიზებული ლაზერული დისტანციური შედუღების და დიდი ფორმატის ლაზერული მაღალსიჩქარიანი ჭრის, რაც ფართო პერსპექტივებს უხსნის მყარი მდგომარეობის ლაზერებს...მაღალი სიმძლავრის ლაზერული დამუშავებააპლიკაციების ბაზარი.
დისკური ლაზერების უპირატესობები:
1. მოდულური სტრუქტურა
დისკური ლაზერი მოდულური სტრუქტურისაა და თითოეული მოდულის სწრაფად შეცვლა ადგილზეა შესაძლებელი. გაგრილების სისტემა და სინათლის გამტარი სისტემა ინტეგრირებულია ლაზერის წყაროსთან, კომპაქტური სტრუქტურით, მცირე ფართობით და სწრაფი მონტაჟითა და გამართვით.
2. შესანიშნავი სხივის ხარისხი და სტანდარტიზებული
2 კვტ-ზე მეტი სიმძლავრის ყველა TRUMPF დისკურ ლაზერს აქვს 8 მმ/მრადიზე სტანდარტიზებული სხივის პარამეტრული ნამრავლი (BPP). ლაზერი უცვლელია მუშაობის რეჟიმის ცვლილებების მიმართ და თავსებადია TRUMPF-ის ყველა ოპტიკასთან.
3. რადგან დისკისებრ ლაზერში ლაქის ზომა დიდია, თითოეული ოპტიკური ელემენტის მიერ გადატანილი ოპტიკური სიმძლავრის სიმკვრივე მცირეა.
ოპტიკური ელემენტის საფარის დაზიანების ზღვარი, როგორც წესი, დაახლოებით 500 მვტ/სმ2-ია, ხოლო კვარცის დაზიანების ზღვარი 2-3 გვტ/სმ2-ია. TRUMPF დისკის ლაზერული რეზონანსის ღრუში სიმძლავრის სიმკვრივე, როგორც წესი, 0.5 მვტ/სმ2-ზე ნაკლებია, ხოლო შემაერთებელ ბოჭკოზე სიმძლავრის სიმკვრივე 30 მვტ/სმ2-ზე ნაკლებია. ასეთი დაბალი სიმძლავრის სიმკვრივე არ გამოიწვევს ოპტიკური კომპონენტების დაზიანებას და არ წარმოქმნის არაწრფივ ეფექტებს, რითაც უზრუნველყოფილია ექსპლუატაციის საიმედოობა.
4. ლაზერული ენერგიის რეალურ დროში უკუკავშირის კონტროლის სისტემის გამოყენება.
რეალურ დროში უკუკავშირის მართვის სისტემას შეუძლია T-ფორმისკენ მიმავალი სიმძლავრის სტაბილურად შენარჩუნება, ხოლო დამუშავების შედეგებს აქვს შესანიშნავი განმეორებადობა. დისკური ლაზერის წინასწარი გათბობის დრო თითქმის ნულის ტოლია, ხოლო რეგულირებადი სიმძლავრის დიაპაზონი 1%-100%-ია. ვინაიდან დისკური ლაზერი სრულად წყვეტს თერმული ლინზის ეფექტის პრობლემას, ლაზერის სიმძლავრე, ლაქის ზომა და სხივის დივერგენციის კუთხე სტაბილურია მთელ სიმძლავრის დიაპაზონში და სხივის ტალღის ფრონტი არ განიცდის დამახინჯებას.
5. ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელი შეიძლება იყოს „plug-and-play“ რეჟიმში, ლაზერის მუშაობის პარალელურად.
როდესაც კონკრეტული ოპტიკური ბოჭკო გაფუჭდება, მისი შეცვლისას, გამორთვის გარეშე, მხოლოდ ოპტიკური ბოჭკოს ოპტიკური გზის დახურვაა საჭირო, ხოლო სხვა ოპტიკურ ბოჭკოებს შეუძლიათ განაგრძონ ლაზერული სინათლის გამოყოფა. ოპტიკური ბოჭკოს შეცვლა მარტივია, შესაერთებელი და გამოსაყენებელი, ყოველგვარი ხელსაწყოების ან გასწორების რეგულირების გარეშე. ქუჩის შესასვლელთან დამონტაჟებულია მტვრისგან დამცავი მოწყობილობა, რათა მკაცრად თავიდან აიცილოს მტვრის შეღწევა ოპტიკური კომპონენტების არეალში.
6. უსაფრთხო და საიმედო
დამუშავების დროს, მაშინაც კი, თუ დამუშავებული მასალის გამოსხივების კოეფიციენტი იმდენად მაღალია, რომ ლაზერული სინათლე ლაზერში აირეკლება, ეს გავლენას არ მოახდენს თავად ლაზერზე ან დამუშავების ეფექტზე და არ იარსებებს შეზღუდვები მასალის დამუშავებაზე ან ბოჭკოს სიგრძეზე. ლაზერის მუშაობის უსაფრთხოებას მინიჭებული აქვს გერმანიის უსაფრთხოების სერტიფიკატი.
7. სატუმბი დიოდური მოდული უფრო მარტივი და სწრაფია
სატუმბი მოდულზე დამონტაჟებული დიოდური მასივი ასევე მოდულური კონსტრუქციისაა. დიოდური მასივის მოდულებს აქვთ ხანგრძლივი მომსახურების ვადა და გარანტია 3 წელი ან 20,000 საათია. არ საჭიროებს შეფერხებას, იქნება ეს დაგეგმილი ჩანაცვლება თუ უეცარი გაუმართაობის გამო დაუყოვნებლივი ჩანაცვლება. როდესაც მოდული გაფუჭდება, მართვის სისტემა ჩართავს სიგნალიზაციას და ავტომატურად გაზრდის სხვა მოდულების დენს შესაბამისად, რათა შეინარჩუნოს ლაზერული გამომავალი სიმძლავრე მუდმივი. მომხმარებელს შეუძლია გააგრძელოს მუშაობა ათი ან თუნდაც ათობით საათის განმავლობაში. სატუმბი დიოდური მოდულების შეცვლა წარმოების ადგილზე ძალიან მარტივია და არ საჭიროებს ოპერატორის მომზადებას.
ბოჭკოვანი ლაზერები, სხვა ლაზერების მსგავსად, სამი ნაწილისგან შედგება: გამაძლიერებელი საშუალება (დოპირებული ბოჭკო), რომელსაც შეუძლია ფოტონების გენერირება, ოპტიკურ-რეზონანსული ღრუ, რომელიც საშუალებას აძლევს ფოტონებს უკან გადაეგზავნოს და რეზონანსულად გაძლიერდეს გამაძლიერებელ გარემოში და ტუმბოს წყარო, რომელიც აღაგზნებს ფოტონების გადასვლებს.
მახასიათებლები: 1. ოპტიკურ ბოჭკოს აქვს მაღალი „ზედაპირის ფართობის/მოცულობის“ თანაფარდობა, კარგი სითბოს გაფრქვევის ეფექტი და შეუძლია უწყვეტად მუშაობა იძულებითი გაგრილების გარეშე. 2. როგორც ტალღის გამტარი საშუალება, ოპტიკურ ბოჭკოს აქვს მცირე ბირთვის დიამეტრი და მიდრეკილია ბოჭკოში მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივისკენ. ამიტომ, ბოჭკოვან ლაზერებს აქვთ უფრო მაღალი გარდაქმნის ეფექტურობა, დაბალი ზღურბლი, უფრო მაღალი გაძლიერება და ვიწრო ხაზის სიგანე და განსხვავდებიან ოპტიკურ-ბოჭკოვანისგან. შეერთების დანაკარგი მცირეა. 3. იმის გამო, რომ ოპტიკურ ბოჭკოებს აქვთ კარგი მოქნილობა, ბოჭკოვანი ლაზერები არის პატარა და მოქნილი, კომპაქტური სტრუქტურით, ეკონომიური და ადვილად ინტეგრირებადი სისტემებში. 4. ოპტიკურ ბოჭკოს ასევე აქვს საკმაოდ ბევრი რეგულირებადი პარამეტრი და სელექციურობა და შეუძლია მიაღწიოს საკმაოდ ფართო რეგულირების დიაპაზონს, კარგ დისპერსიას და სტაბილურობას.
ბოჭკოვანი ლაზერის კლასიფიკაცია:
1. იშვიათმიწა დოპირებული ბოჭკოვანი ლაზერი
2. იშვიათმიწა ელემენტები, რომლებიც დოპირებულია ამჟამად შედარებით მწიფე აქტიურ ოპტიკურ ბოჭკოებში: ერბიუმი, ნეოდიმი, პრაზეოდიმი, ტულიუმი და იტერბიუმი.
3. ბოჭკოვანი სტიმულირებული რამანის გაფანტვის ლაზერის შეჯამება: ბოჭკოვანი ლაზერი არსებითად ტალღის სიგრძის გადამყვანია, რომელსაც შეუძლია ტუმბოს ტალღის სიგრძე კონკრეტული ტალღის სიგრძის სინათლედ გარდაქმნას და ლაზერის სახით გამოაგზავნოს. ფიზიკური თვალსაზრისით, სინათლის გამაძლიერებლის გენერირების პრინციპია სამუშაო მასალისთვის შთანთქმის უნარის მქონე ტალღის სიგრძის სინათლით უზრუნველყოფა, რათა სამუშაო მასალამ ეფექტურად შთანთქოს ენერგია და გააქტიურდეს. ამიტომ, შემავსებელი მასალის მიხედვით, შესაბამისი შთანთქმის ტალღის სიგრძეც განსხვავებულია და ტუმბოს სინათლის ტალღის სიგრძის მოთხოვნებიც განსხვავებულია.
2.3 ნახევარგამტარული ლაზერი
ნახევარგამტარული ლაზერი წარმატებით აღგზნდა 1962 წელს და მიაღწია უწყვეტ გამომავალ სიმძლავრეს ოთახის ტემპერატურაზე 1970 წელს. მოგვიანებით, გაუმჯობესების შემდეგ, შემუშავდა ორმაგი ჰეტეროშეერთების ლაზერები და ზოლიანი სტრუქტურის ლაზერული დიოდები (ლაზერული დიოდები), რომლებიც ფართოდ გამოიყენება ოპტიკურ-ბოჭკოვან კომუნიკაციებში, ოპტიკურ დისკებში, ლაზერულ პრინტერებში, ლაზერულ სკანერებსა და ლაზერულ მაჩვენებლებში (ლაზერულ მაჩვენებლებში). ისინი ამჟამად ყველაზე ხშირად წარმოებული ლაზერებია. ლაზერული დიოდების უპირატესობებია: მაღალი ეფექტურობა, მცირე ზომა, მსუბუქი წონა და დაბალი ფასი. კერძოდ, მრავალჯერადი კვანტური ჭის ტიპის ეფექტურობაა 20~40%, ხოლო PN ტიპის ეფექტურობა ასევე აღწევს 15%-25%-ს. მოკლედ, მაღალი ენერგოეფექტურობა მისი ყველაზე დიდი მახასიათებელია. გარდა ამისა, მისი უწყვეტი გამომავალი ტალღის სიგრძე მოიცავს დიაპაზონს ინფრაწითელიდან ხილულ სინათლემდე და ასევე კომერციალიზებულია პროდუქტები ოპტიკური იმპულსური გამომავალი სიმძლავრით 50 ვატამდე (იმპულსის სიგანე 100 ns). ეს არის ლაზერის მაგალითი, რომელიც ძალიან მარტივი გამოსაყენებელია, როგორც ლიდარი ან აღგზნების სინათლის წყარო. მყარი სხეულების ენერგეტიკული ზოლების თეორიის თანახმად, ნახევარგამტარულ მასალებში ელექტრონების ენერგეტიკული დონეები ქმნიან ენერგეტიკულ ზოლებს. მაღალი ენერგიის დონე არის გამტარობის ზოლი, დაბალი ენერგიის - ვალენტური ზოლი, ხოლო ორი ზოლი გამოყოფილია აკრძალული ზოლით. როდესაც ნახევარგამტარში შეყვანილი არათანაბარი ელექტრონ-ხვრელის წყვილები რეკომბინირდება, გამოთავისუფლებული ენერგია გამოიყოფა ლუმინესცენციის სახით, რაც მატარებლების რეკომბინაციური ლუმინესცენციაა.
ნახევარგამტარული ლაზერების უპირატესობები: მცირე ზომა, მსუბუქი წონა, საიმედო მუშაობა, დაბალი ენერგომოხმარება, მაღალი ეფექტურობა და ა.შ.
2.4YAG ლაზერი
YAG ლაზერი, ლაზერის სახეობა, არის ლაზერული მატრიცა შესანიშნავი ყოვლისმომცველი თვისებებით (ოპტიკა, მექანიკა და თერმული). სხვა მყარი ლაზერების მსგავსად, YAG ლაზერების ძირითადი კომპონენტებია ლაზერის სამუშაო მასალა, ტუმბოს წყარო და რეზონანსული ღრუ. თუმცა, კრისტალში დოპირებული გააქტიურებული იონების სხვადასხვა ტიპის, ტუმბოს სხვადასხვა წყაროებისა და ტუმბოს მეთოდების, გამოყენებული რეზონანსული ღრუს სხვადასხვა სტრუქტურისა და სხვა ფუნქციური სტრუქტურული მოწყობილობების გამო, YAG ლაზერები შეიძლება დაიყოს მრავალ ტიპად. მაგალითად, გამომავალი ტალღის ფორმის მიხედვით, ის შეიძლება დაიყოს უწყვეტი ტალღის YAG ლაზერად, განმეორებადი სიხშირის YAG ლაზერად და პულსურ ლაზერად და ა.შ.; სამუშაო ტალღის სიგრძის მიხედვით, ის შეიძლება დაიყოს 1.06μm YAG ლაზერად, გაორმაგებული სიხშირის YAG ლაზერად, რამანის სიხშირის გადახრილი YAG ლაზერად და რეგულირებად YAG ლაზერად და ა.შ.; დოპირების მიხედვით, ლაზერების სხვადასხვა ტიპი შეიძლება დაიყოს Nd:YAG ლაზერებად, Ho, Tm, Er-ით დოპირებულ YAG ლაზერებად და ა.შ.; კრისტალის ფორმის მიხედვით, ისინი იყოფა ღეროსებრ და ფილისებრ YAG ლაზერებად. სხვადასხვა გამომავალი სიმძლავრის მიხედვით, ისინი შეიძლება დაიყოს მაღალი სიმძლავრის, მცირე და საშუალო სიმძლავრის, YAG ლაზერის და ა.შ.
მყარი YAG ლაზერული ჭრის დანადგარი აფართოებს, ასახავს და ფოკუსირებს 1064 ნმ ტალღის სიგრძით პულსირებულ ლაზერულ სხივს, შემდეგ ასხივებს და ათბობს მასალის ზედაპირს. ზედაპირის სითბო თერმული კონდუქტომეტრის მეშვეობით ვრცელდება შიგნით, ხოლო ლაზერული იმპულსის სიგანე, ენერგია, პიკური სიმძლავრე და განმეორება ზუსტად კონტროლდება ციფრულად. სიხშირე და სხვა პარამეტრები მყისიერად ადნობს, აორთქლებს და აორთქლებს მასალას, რითაც მიიღწევა წინასწარ განსაზღვრული ტრაექტორიების ჭრა, შედუღება და ბურღვა CNC სისტემის მეშვეობით.
მახასიათებლები: ამ მანქანას აქვს კარგი სხივის ხარისხი, მაღალი ეფექტურობა, დაბალი ღირებულება, სტაბილურობა, უსაფრთხოება, მეტი სიზუსტე და მაღალი საიმედოობა. ის აერთიანებს ჭრის, შედუღების, ბურღვის და სხვა ფუნქციებს ერთში, რაც მას იდეალურ ზუსტ და ეფექტურ მოქნილ დამუშავების მოწყობილობად აქცევს. სწრაფი დამუშავების სიჩქარე, მაღალი ეფექტურობა, კარგი ეკონომიკური სარგებელი, მცირე სწორი კიდის ჭრილები, გლუვი ჭრის ზედაპირი, სიღრმისა და დიამეტრის დიდი თანაფარდობა და ასპექტისა და სიგანის მინიმალური თანაფარდობა თერმული დეფორმაცია და შეიძლება დამუშავდეს სხვადასხვა მასალაზე, როგორიცაა მაგარი, მყიფე და რბილი. დამუშავების დროს არ არსებობს ხელსაწყოს ცვეთის ან შეცვლის პრობლემა და არ ხდება მექანიკური ცვლილებები. მისი ავტომატიზაცია მარტივია. მას შეუძლია დამუშავების განხორციელება სპეციალურ პირობებში. ტუმბოს ეფექტურობა მაღალია, დაახლოებით 20%-მდე. ეფექტურობის ზრდასთან ერთად, ლაზერული საშუალების თერმული დატვირთვა მცირდება, ამიტომ სხივი მნიშვნელოვნად უმჯობესდება. მას აქვს ხანგრძლივი მომსახურების ვადა, მაღალი საიმედოობა, მცირე ზომა და მსუბუქი წონა და შესაფერისია მინიატურიზაციის აპლიკაციებისთვის.
გამოყენება: გამოდგება ლითონის მასალების ლაზერული ჭრისთვის, შედუღებისა და ბურღვისთვის: როგორიცაა ნახშირბადოვანი ფოლადი, უჟანგავი ფოლადი, შენადნობი ფოლადი, ალუმინი და მისი შენადნობები, სპილენძი და მისი შენადნობები, ტიტანი და მისი შენადნობები, ნიკელ-მოლიბდენის შენადნობები და სხვა მასალები. ფართოდ გამოიყენება ავიაციაში, აერონავტიკაში, იარაღში, გემებში, ნავთობქიმიურ, სამედიცინო, ინსტრუმენტალიზებაში, მიკროელექტრონიკაში, საავტომობილო და სხვა მრეწველობაში. გაუმჯობესებულია არა მხოლოდ დამუშავების ხარისხი, არამედ მუშაობის ეფექტურობაც; გარდა ამისა, YAG ლაზერს ასევე შეუძლია უზრუნველყოს ზუსტი და სწრაფი კვლევის მეთოდი სამეცნიერო კვლევისთვის.
სხვა ლაზერებთან შედარებით:
1. YAG ლაზერს შეუძლია მუშაობა როგორც პულსურ, ასევე უწყვეტ რეჟიმში. მისი პულსური გამომავალი სიგნალით შესაძლებელია მოკლე და ულტრამოკლე იმპულსების მიღება Q-გადართვისა და რეჟიმის ბლოკირების ტექნოლოგიის მეშვეობით, რაც მის დამუშავების დიაპაზონს CO2 ლაზერებთან შედარებით უფრო დიდს ხდის.
2. მისი გამომავალი ტალღის სიგრძეა 1.06 μm, რაც ზუსტად ერთი რიგით ნაკლებია CO2 ლაზერის 10.06 μm ტალღის სიგრძეზე, ამიტომ მას აქვს მაღალი შეერთების ეფექტურობა ლითონთან და კარგი დამუშავების მახასიათებლები.
3. YAG ლაზერს აქვს კომპაქტური სტრუქტურა, მსუბუქი წონა, მარტივი და საიმედო გამოყენება და დაბალი მოვლა-პატრონობის მოთხოვნები.
4. YAG ლაზერის ოპტიკურ ბოჭკოსთან შეერთება შესაძლებელია. დროისა და სიმძლავრის გაყოფის მულტიპლექსური სისტემის დახმარებით, ერთი ლაზერული სხივი ადვილად გადაეცემა მრავალ სამუშაო სადგურს ან დისტანციურ სამუშაო სადგურს, რაც ხელს უწყობს ლაზერული დამუშავების მოქნილობას. ამიტომ, ლაზერის არჩევისას უნდა გაითვალისწინოთ სხვადასხვა პარამეტრი და თქვენი რეალური საჭიროებები. მხოლოდ ამ გზით შეუძლია ლაზერს მაქსიმალური ეფექტურობის გამოვლენა. Xinte Optoelectronics-ის მიერ მოწოდებული პულსირებული Nd:YAG ლაზერები შესაფერისია სამრეწველო და სამეცნიერო გამოყენებისთვის. საიმედო და სტაბილური პულსირებული Nd:YAG ლაზერები უზრუნველყოფენ 1.5 ჯ-მდე პულსურ გამომავალ სიმძლავრეს 1064 ნმ-ზე, 100 ჰერცამდე გამეორების სიჩქარით.
გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 17 მაისი
