Үздіксіз толқынды лазер
CW, «Үздіксіз толқын» сөзінің аббревиатурасы жұмыс кезінде үздіксіз лазер шығаруды қамтамасыз ете алатын лазерлік жүйелерді білдіреді. Операция тоқтағанға дейін үздіксіз лазер сәулесін шығару қабілетімен сипатталатын CW лазерлері лазерлердің басқа түрлерімен салыстырғанда төменгі ең жоғары қуатымен және жоғары орташа қуатымен ерекшеленеді.
Кең ауқымды қолданбалар
Үздіксіз шығу мүмкіндігінің арқасында CW лазерлері металды кесу және мыс пен алюминийді дәнекерлеу сияқты салаларда кеңінен қолданылады, бұл оларды лазерлердің ең кең таралған және кеңінен қолданылатын түрлерінің бірі етеді. Олардың тұрақты және дәйекті қуат шығысын жеткізу қабілеті оларды дәл өңдеуде де, жаппай өндіріс сценарийінде де баға жетпес етеді.
Процесті реттеу параметрлері
Оңтайлы процесс өнімділігі үшін CW лазерін реттеу бірнеше негізгі параметрлерге, соның ішінде қуат толқынының пішінін, дефокус көлемін, сәуле нүктесінің диаметрін және өңдеу жылдамдығын қамтиды. Бұл параметрлерді дәл баптау ең жақсы өңдеу нәтижелеріне қол жеткізу, лазерлік өңдеу операцияларында тиімділік пен сапаны қамтамасыз ету үшін өте маңызды.
Үздіксіз лазерлік энергия диаграммасы
Энергияны бөлу сипаттамалары
CW лазерлерінің көрнекті атрибуты олардың Гаусс энергиясының таралуы болып табылады, мұнда лазер сәулесінің көлденең қимасының энергияның таралуы орталықтан сыртқа қарай Гаусс (қалыпты таралу) үлгісінде азаяды. Бұл тарату сипаттамасы CW лазерлеріне өте жоғары фокустау дәлдігіне және өңдеу тиімділігіне қол жеткізуге мүмкіндік береді, әсіресе энергияны шоғырландыруды қажет ететін қолданбаларда.
CW лазерлік энергияның таралу диаграммасы
Үздіксіз толқынды (CW) лазерлік дәнекерлеудің артықшылықтары
Микроқұрылымдық перспектива
Металдардың микроқұрылымын зерттеу үздіксіз толқынды (CW) лазерлік дәнекерлеудің квази-үздіксіз толқынды (QCW) импульстік дәнекерлеуге қарағанда айқын артықшылықтарын көрсетеді. Жиілік шегімен шектелген QCW импульстік дәнекерлеу, әдетте, шамамен 500 Гц, қабаттасу жылдамдығы мен ену тереңдігі арасындағы ымыраға тап болады. Төмен қабаттасу жылдамдығы жеткіліксіз тереңдікке әкеледі, ал жоғары қабаттасу жылдамдығы дәнекерлеу жылдамдығын шектеп, тиімділікті төмендетеді. Керісінше, CW лазерлі дәнекерлеу, сәйкес лазер диаметрлері мен дәнекерлеу бастарын таңдау арқылы тиімді және үздіксіз дәнекерлеуге қол жеткізеді. Бұл әдіс тығыздағыштың жоғары тұтастығын талап ететін қолданбаларда әсіресе сенімді екенін дәлелдейді.
Жылулық әсерді ескеру
Термиялық әсер тұрғысынан QCW импульстік лазерлік дәнекерлеу дәнекерлеу тігісінің бірнеше рет қыздырылуына әкелетін қабаттасу мәселесінен зардап шегеді. Бұл металдың микроқұрылымы мен негізгі материал арасындағы сәйкессіздіктерді, соның ішінде дислокация өлшемдеріндегі және салқындату жылдамдығындағы өзгерістерді тудыруы мүмкін, осылайша крекинг қаупін арттырады. CW лазерлік дәнекерлеу, керісінше, біркелкі және үздіксіз қыздыру процесін қамтамасыз ету арқылы бұл мәселені болдырмайды.
Реттеудің қарапайымдылығы
Жұмыс және реттеу тұрғысынан QCW лазерлік дәнекерлеу бірнеше параметрлерді мұқият реттеуді талап етеді, соның ішінде импульстің қайталану жиілігі, ең жоғары қуат, импульс ені, жұмыс циклі және т.б. CW лазерлік дәнекерлеу реттеу процесін жеңілдетеді, негізінен толқын пішініне, жылдамдыққа, қуатқа және дефокус мөлшеріне назар аударады, операциялық қиындықтарды айтарлықтай жеңілдетеді.
CW лазерлік дәнекерлеудегі технологиялық прогресс
QCW лазерлік дәнекерлеу өзінің жоғары ең жоғары қуатымен және төмен жылу кірісімен танымал болғанымен, ыстыққа сезімтал компоненттерді және өте жұқа қабырғалы материалдарды дәнекерлеу үшін пайдалы, CW лазерлік дәнекерлеу технологиясындағы жетістіктер, әсіресе жоғары қуатты қолданбалар үшін (әдетте 500 ватттан жоғары) және кілттік саңылау әсеріне негізделген терең ену дәнекерлеу оның қолдану ауқымы мен тиімділігін айтарлықтай кеңейтті. Лазердің бұл түрі әсіресе қалыңдығы 1 мм-ден асатын материалдарға сай келеді, салыстырмалы түрде жоғары жылу шығынына қарамастан жоғары арақатынастарға (8:1-ден жоғары) жетеді.
Квази-үздіксіз толқын (QCW) лазерлік дәнекерлеу
Фокусталған энергияны бөлу
QCW, «Квази-үздіксіз толқын» дегенді білдіреді, а суретінде көрсетілгендей лазер үзіліссіз түрде жарық шығаратын лазерлік технологияны білдіреді. Бір режимді үздіксіз лазерлердің энергияның біркелкі таралуынан айырмашылығы, QCW лазерлері өз энергиясын көбірек шоғырландырады. Бұл сипаттама QCW лазерлеріне күшті ену мүмкіндіктеріне айнала отырып, жоғары энергия тығыздығын береді. Алынған металлургиялық әсер тереңдік пен ен арақатынасы бар «тырнақ» пішініне ұқсайды, бұл QCW лазерлеріне шағылыстыруы жоғары қорытпаларды, ыстыққа сезімтал материалдарды және дәл микро-дәнекерлеуді қамтитын қолданбаларда ерекшеленуге мүмкіндік береді.
Жақсартылған тұрақтылық және төмендетілген шлейф кедергісі
QCW лазерлік дәнекерлеудің айқын артықшылықтарының бірі оның металл шлейфінің материалдың сіңіру жылдамдығына әсерін жеңілдету қабілеті болып табылады, бұл неғұрлым тұрақты процеске әкеледі. Лазер-материалдың өзара әрекеттесуі кезінде қарқынды булану әдетте металл шлейф деп аталатын балқыма бассейнінің үстінде металл буы мен плазма қоспасын жасай алады. Бұл шлейф материалдың бетін лазерден қорғай алады, бұл тұрақсыз қуат беруді және шашырау, жарылыс нүктелері және шұңқырлар сияқты ақауларды тудырады. Дегенмен, QCW лазерлерінің үзік-үзік сәулеленуі (мысалы, 5 мс жарылыстан кейін 10 мс үзіліс) әрбір лазер импульсінің металл шлейфінің әсерінсіз материал бетіне жетуін қамтамасыз етеді, нәтижесінде дәнекерлеу процесі айтарлықтай тұрақты, әсіресе жұқа қаңылтыр дәнекерлеу үшін тиімді.
Балқу пулының тұрақты динамикасы
Балқыма бассейнінің динамикасы, әсіресе кілттік саңылауға әсер ететін күштер бойынша, дәнекерлеудің сапасын анықтауда шешуші мәнге ие. Үздіксіз лазерлер ұзақ әсер етуіне және үлкен жылу әсер ететін аймақтарына байланысты сұйық металмен толтырылған үлкен балқыма бассейндерін жасайды. Бұл кілт тесігінің құлауы сияқты үлкен балқыма бассейндеріне байланысты ақауларға әкелуі мүмкін. Керісінше, QCW лазерлік дәнекерлеудің шоғырланған энергиясы және қысқа әрекеттесу уақыты балқыма пулын кілттік саңылау айналасында шоғырландырады, нәтижесінде күштің біркелкі таралуы және кеуектіліктің, жарықтардың және шашыраудың азаюы байқалады.
Минималды жылу әсер ететін аймақ (HAZ)
Үздіксіз лазерлік дәнекерлеу материалдарға тұрақты жылу әсерін тигізеді, бұл материалдың айтарлықтай жылу өткізгіштігіне әкеледі. Бұл жұқа материалдарда жағымсыз термиялық деформацияны және кернеуден туындаған ақауларды тудыруы мүмкін. QCW лазерлері үзіліссіз жұмыс істей отырып, материалдардың салқындауына мүмкіндік береді, осылайша жылу әсер ететін аймақ пен жылу кірісін азайтады. Бұл QCW лазерлік дәнекерлеуді әсіресе жұқа материалдарға және ыстыққа сезімтал компоненттерге жақын етеді.
Жоғары шың қуаты
Үздіксіз лазерлер сияқты орташа қуатқа ие болғанымен, QCW лазерлері жоғарырақ қуат пен энергия тығыздығына қол жеткізеді, нәтижесінде тереңірек ену және дәнекерлеу мүмкіндіктері күшейеді. Бұл артықшылық әсіресе мыс және алюминий қорытпаларының жұқа қаңылтырларын дәнекерлеуде айқын көрінеді. Керісінше, бірдей орташа қуаты бар үздіксіз лазерлер энергия тығыздығының төмен болуына байланысты материалдың бетінде таңба қалдыра алмай, шағылысуға әкеледі. Жоғары қуатты үздіксіз лазерлер материалды балқытуға қабілетті бола тұра, балқытудан кейін сіңіру жылдамдығының күрт жоғарылауын сезінуі мүмкін, бұл реттелмейтін балқыма тереңдігін және термиялық кірісті тудыруы мүмкін, бұл жұқа қаңылтыр дәнекерлеуге жарамсыз және таңбалаудың болмауына немесе күйіп қалуға әкелуі мүмкін. -арқылы, процесс талаптарын орындамау.
CW және QCW лазерлері арасындағы дәнекерлеу нәтижелерін салыстыру
а. Үздіксіз толқын (CW) лазері:
- Лазермен жабылған тырнақтың пайда болуы
- Тікелей дәнекерленген тігістің пайда болуы
- Лазер сәулеленуінің схемалық диаграммасы
- Бойлық көлденең қима
б. Квази-үздіксіз толқын (QCW) лазері:
- Лазермен жабылған тырнақтың пайда болуы
- Тікелей дәнекерленген тігістің пайда болуы
- Лазер сәулеленуінің схемалық диаграммасы
- Бойлық көлденең қима
- * Дереккөз: Willdong мақаласы, WeChat LaserLWM қоғамдық тіркелгісі арқылы.
- * Түпнұсқа мақала сілтемесі: https://mp.weixin.qq.com/s/8uCC5jARz3dcgP4zusu-FA.
- Бұл мақаланың мазмұны тек оқу және коммуникация мақсатында берілген және барлық авторлық құқықтар түпнұсқа авторға тиесілі. Егер авторлық құқық бұзылса, жою үшін хабарласыңыз.
Lumispot Tech компаниясының QCW лазері:
CW лазері:
Жіберу уақыты: 05 наурыз 2024 ж