Жедел жазбалар үшін біздің әлеуметтік желілерге жазылыңыз
Үздіксіз толқынды лазер
CW, «Үздіксіз толқын» дегеннің аббревиатурасы, жұмыс кезінде үздіксіз лазерлік шығысты қамтамасыз ете алатын лазерлік жүйелерді білдіреді. Жұмыс тоқтағанша үздіксіз лазер шығару қабілетімен сипатталатын CW лазерлері басқа лазер түрлерімен салыстырғанда төменгі шың қуатымен және жоғары орташа қуатымен ерекшеленеді.
Кең ауқымды қолданбалар
Үздіксіз шығару мүмкіндігінің арқасында CW лазерлері металл кесу және мыс пен алюминийді дәнекерлеу сияқты салаларда кеңінен қолданылады, бұл оларды ең көп таралған және кеңінен қолданылатын лазер түрлерінің біріне айналдырады. Тұрақты және тұрақты энергия шығару қабілеті оларды дәл өңдеуде де, жаппай өндірісте де баға жетпес етеді.
Процесті реттеу параметрлері
Оңтайлы процестің өнімділігі үшін CW лазерін реттеу қуат толқынының формасы, дефокустау мөлшері, сәуле нүктесінің диаметрі және өңдеу жылдамдығы сияқты бірнеше негізгі параметрлерге назар аударуды қамтиды. Бұл параметрлерді дәл реттеу ең жақсы өңдеу нәтижелеріне қол жеткізу, лазерлік өңдеу операцияларында тиімділік пен сапаны қамтамасыз ету үшін өте маңызды.
Үздіксіз лазерлік энергия диаграммасы
Энергияның таралу сипаттамалары
Тұрақты ток лазерлерінің маңызды ерекшелігі - олардың Гаусс энергиясының таралуы, мұнда лазер сәулесінің көлденең қимасының энергиясының таралуы орталықтан сыртқа қарай Гаусс (қалыпты таралу) үлгісінде азаяды. Бұл таралу сипаттамасы тұтас ток лазерлеріне, әсіресе шоғырланған энергияны орналастыруды қажет ететін қолданбаларда, өте жоғары фокустау дәлдігі мен өңдеу тиімділігіне қол жеткізуге мүмкіндік береді.
CW лазерлік энергиясын тарату диаграммасы
Үздіксіз толқынды (CW) лазерлік дәнекерлеудің артықшылықтары
Микроқұрылымдық перспектива
Металдардың микроқұрылымын зерттеу үздіксіз толқынды (CW) лазерлік пісірудің квази-үздіксіз толқынды (QCW) импульстік пісіруге қарағанда айқын артықшылықтарын көрсетеді. Әдетте 500 Гц шамасындағы жиілік шегімен шектелген QCW импульстік пісіруі қабаттасу жылдамдығы мен ену тереңдігі арасында ымыраға келеді. Қабаттасу жылдамдығының төмендігі тереңдіктің жеткіліксіздігіне әкеледі, ал қабаттасу жылдамдығының жоғары болуы пісіру жылдамдығын шектейді, бұл тиімділікті төмендетеді. Керісінше, CW лазерлік пісіру тиісті лазерлік өзек диаметрлері мен пісіру бастарын таңдау арқылы тиімді және үздіксіз пісіруге қол жеткізеді. Бұл әдіс тығыздықтың жоғары тұтастығын қажет ететін қолданбаларда әсіресе сенімді болып табылады.
Жылулық әсерді ескеру
Термиялық әсер тұрғысынан алғанда, QCW импульсті лазерлік дәнекерлеу қабаттасу мәселесінен зардап шегеді, бұл дәнекерлеу жігінің қайта-қайта қызуына әкеледі. Бұл металлдың микроқұрылымы мен бастапқы материал арасында сәйкессіздіктерді, соның ішінде дислокация өлшемдерінің және салқындату жылдамдығының өзгеруін тудыруы мүмкін, осылайша жарылу қаупін арттырады. Екінші жағынан, CW лазерлік дәнекерлеу біркелкі және үздіксіз қыздыру процесін қамтамасыз ету арқылы бұл мәселені болдырмайды.
Реттеудің қарапайымдылығы
Пайдалану және реттеу тұрғысынан QCW лазерлік дәнекерлеу импульстің қайталану жиілігі, шың қуаты, импульс ені, жұмыс циклі және т.б. сияқты бірнеше параметрлерді мұқият реттеуді қажет етеді. CW лазерлік дәнекерлеу негізінен толқын формасына, жылдамдыққа, қуатқа және дефокустау мөлшеріне назар аудара отырып, реттеу процесін жеңілдетеді, бұл пайдалану қиындықтарын айтарлықтай жеңілдетеді.
CW лазерлік дәнекерлеудегі технологиялық прогресс
QCW лазерлік дәнекерлеу жоғары шың қуатымен және төмен жылу шығынымен танымал болғанымен, жылуға сезімтал компоненттерді және өте жұқа қабырғалы материалдарды дәнекерлеу үшін пайдалы болса, CW лазерлік дәнекерлеу технологиясындағы жетістіктер, әсіресе жоғары қуатты қолданбалар (әдетте 500 ватттан жоғары) және кілт тесігі әсеріне негізделген терең ену дәнекерлеуі оның қолданылу ауқымын және тиімділігін айтарлықтай кеңейтті. Лазердің бұл түрі әсіресе 1 мм-ден қалың материалдарға өте қолайлы, салыстырмалы түрде жоғары жылу шығынына қарамастан жоғары арақатынастарға (8:1-ден жоғары) қол жеткізеді.
Квазиүздіксіз толқынды (QCW) лазерлік дәнекерлеу
Бағытталған энергияны бөлу
QCW, «квази-үздіксіз толқын» дегенді білдіреді, лазерлік технологияны білдіреді, мұнда лазер жарықты үзіліссіз түрде шығарады, бұл а суретте көрсетілген. Бір режимді үздіксіз лазерлердің біркелкі энергия таралуынан айырмашылығы, QCW лазерлері өз энергиясын тығызырақ шоғырландырады. Бұл сипаттама QCW лазерлеріне жоғары энергия тығыздығын береді, бұл ену қабілетін күшейтеді. Нәтижесінде пайда болған металлургиялық әсер тереңдіктің еніне қатынасы айтарлықтай «шеге» пішініне ұқсайды, бұл QCW лазерлеріне жоғары шағылыстыратын қорытпаларды, жылуға сезімтал материалдарды және дәл микродәнекерлеуді қамтитын қолданбаларда тамаша жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
Тұрақтылықты жақсарту және түтікшенің кедергісін азайту
QCW лазерлік дәнекерлеудің айқын артықшылықтарының бірі - металл түтікшесінің материалдың сіңіру жылдамдығына әсерін азайту мүмкіндігі, бұл процесс тұрақтырақ болуына әкеледі. Лазер-материал өзара әрекеттесуі кезінде қарқынды булану балқыту бассейнінің үстінде металл буы мен плазма қоспасын түзуі мүмкін, бұл әдетте металл түтікше деп аталады. Бұл түтікше материалдың бетін лазерден қорғай алады, бұл тұрақсыз қуат берілуіне және шашыраңқылық, жарылыс нүктелері және шұңқырлар сияқты ақауларға әкеледі. Дегенмен, QCW лазерлерінің үзік-үзік сәулеленуі (мысалы, 5 мс жарылыс және одан кейін 10 мс үзіліс) әрбір лазерлік импульстің металл түтікшесінің әсерінсіз материалдың бетіне жетуін қамтамасыз етеді, бұл айтарлықтай тұрақты дәнекерлеу процесін қамтамасыз етеді, әсіресе жұқа парақты дәнекерлеу үшін тиімді.
Тұрақты балқыту бассейнінің динамикасы
Балқыту бассейнінің динамикасы, әсіресе кілт тесігіне әсер ететін күштер тұрғысынан, дәнекерлеу сапасын анықтауда өте маңызды. Үздіксіз лазерлер ұзақ уақыт әсер етуіне және жылу әсер ететін аймақтардың үлкен болуына байланысты сұйық металлмен толтырылған үлкенірек балқыту бассейндерін жасауға бейім. Бұл кілт тесігінің құлауы сияқты үлкен балқыту бассейндерімен байланысты ақауларға әкелуі мүмкін. Керісінше, QCW лазерлік дәнекерлеудің шоғырланған энергиясы және қысқа өзара әрекеттесу уақыты балқыту бассейнін кілт тесігінің айналасына шоғырландырады, бұл күштің біркелкі таралуына және кеуектіліктің, жарықшақтардың және шашыраудың азаюына әкеледі.
Жылу әсерінің минималды аймағы (HAZ)
Үздіксіз лазерлік дәнекерлеу материалдарды ұзақ уақыт бойы қыздырады, бұл материалдың айтарлықтай жылу өткізгіштігіне әкеледі. Бұл жұқа материалдарда жағымсыз жылу деформациясына және кернеуден туындаған ақауларға әкелуі мүмкін. QCW лазерлері үзіліссіз жұмыс істеуімен материалдардың салқындауына уақыт береді, осылайша жылу әсер ететін аймақты және жылу кірісін азайтады. Бұл QCW лазерлік дәнекерлеуді жұқа материалдар мен жылуға сезімтал компоненттерге жақын жерлерде қолдануға өте қолайлы етеді.
Жоғары шың қуаты
Үздіксіз лазерлермен бірдей орташа қуатқа ие болғанына қарамастан, QCW лазерлері жоғары шың қуаттары мен энергия тығыздығына қол жеткізеді, бұл тереңірек енуге және күшті дәнекерлеу мүмкіндіктеріне әкеледі. Бұл артықшылық әсіресе мыс және алюминий қорытпаларының жұқа парақтарын дәнекерлеуде айқын көрінеді. Керісінше, орташа қуаты бірдей үздіксіз лазерлер энергия тығыздығының төмендеуіне байланысты материалдың бетінде із қалдырмауы мүмкін, бұл шағылысқа әкеледі. Жоғары қуатты үздіксіз лазерлер материалды балқыта алатын болса да, балқығаннан кейін сіңіру жылдамдығының күрт артуын сезінуі мүмкін, бұл бақыланбайтын балқу тереңдігі мен жылу кірісін тудырады, бұл жұқа парақты дәнекерлеуге жарамсыз және белгінің болмауына немесе күйіп кетуіне әкелуі мүмкін, бұл процесс талаптарына сәйкес келмейді.
CW және QCW лазерлерінің дәнекерлеу нәтижелерін салыстыру
а. Үздіксіз толқынды (ҮТ) лазер:
- Лазермен тығыздалған тырнақтың сыртқы түрі
- Тікелей дәнекерлеу тігісінің сыртқы түрі
- Лазер сәулеленуінің схемалық диаграммасы
- Бойлық көлденең қима
b. Квазиүздіксіз толқынды (QCW) лазер:
- Лазермен тығыздалған тырнақтың сыртқы түрі
- Тікелей дәнекерлеу тігісінің сыртқы түрі
- Лазер сәулеленуінің схемалық диаграммасы
- Бойлық көлденең қима
- * Дереккөз: мақала авторы Willdong, WeChat қоғамдық аккаунты LaserLWM арқылы.
- * Түпнұсқа мақала сілтемесі: https://mp.weixin.qq.com/s/8uCC5jARz3dcgP4zusu-FA.
- Бұл мақаланың мазмұны тек оқу және коммуникация мақсаттары үшін берілген және барлық авторлық құқық түпнұсқа авторға тиесілі. Егер авторлық құқықты бұзу орын алса, жою үшін хабарласыңыз.
Lumispot Tech компаниясының QCW лазері:
CW лазері:
Жарияланған уақыты: 05.03.2024