Lõikamiseks kasutatavate laserite tüübid

Aug 24, 2024 Jäta sõnum

CO2 laserid
CO2 laserid suunavad elektrivoolu läbi gaasiseguga täidetud toru, tekitades valgusvihu. Toru mõlemas otsas on peegel. Üks peegel peegeldab täielikult, teine ​​aga osaliselt, lastes osa valgusest läbi. Gaasisegu on tavaliselt süsinikdioksiid, lämmastik, vesinik ja heelium. CO2 laserid toodavad nähtamatut valgust spektri kaugemas infrapunavahemikus.

Tööstusmasinate suurima võimsusega CO2 laserid võivad ulatuda mitme kilovatini, kuid need laserid on kindlasti erand. Tüüpiliste töötlevate CO2 laserite võimsus on 25–100 vatti ja lainepikkus 10,6 mikronit.

Seda tüüpi laserit kasutatakse kõige sagedamini puidu või paberi (ja selle derivaatide), polümetüülmetakrülaadi ja muude akrüülplastide töötlemiseks. See sobib ka naha, kanga, tapeedi ja sarnaste toodete töötlemiseks. Seda on kasutatud ka selliste toiduainete töötlemisel nagu juust, kastanid ja erinevad taimed.

CO2 laserid sobivad üldiselt kõige paremini mittemetalliliste materjalide jaoks, kuigi nendega saab töödelda mõningaid metalle. Tavaliselt saab see lõigata õhukest alumiiniumi ja muid värvilisi metalle. CO2-kiire võimsust saab suurendada hapnikusisalduse suurendamisega, kuid see võib olla ohtlik kogenematule inimesele või masinale, mis sellisteks lisanditeks ei sobi.

CO2 Laser Welding Machine

Kiudlaserid
Seda tüüpi masin kuulub pooljuhtlaserite rühma ja kasutab seemnelaserit. Nad võimendavad kiirt spetsiaalselt loodud klaasoptiliste kiudude abil, mis ammutavad energiat pumbadioodilt. Nende üldine lainepikkus on 1,064 mikronit, mis annab äärmiselt väikese fookusdiameetri. Need on üldiselt ka erinevatest laserlõikusseadmetest kõige kallimad.

Kiudlaserid on üldiselt hooldusvabad ja nende eluiga on vähemalt 25,000 lasertundi. Seetõttu on kiudlaserite eluiga palju pikem kui kahel teisel laseril ning need võivad tekitada võimsa ja stabiilse kiire. Need võivad sama keskmise võimsusega saavutada 100 korda suurema intensiivsuse kui CO2 laserid. Kiudlaserid võivad olla pidevad, kvaasipidevad kiired või pakkuda impulssseadeid, pakkudes erinevaid võimalusi. Kiudlasersüsteemide alamtüüp on MOPA, kus impulsi kestust saab reguleerida. See muudab MOPA laserid üheks kõige paindlikumaks laseriks ja neid saab kasutada väga erinevates rakendustes.

Kiudlaserid sobivad kõige paremini metallide märgistamiseks lõõmutamise, metalli graveerimise ja termoplastilise märgistamise teel. Need töötavad hästi metallide, sulamite ja mittemetallide, isegi klaasi, puidu ja plastiga. Fiiberlaserlõikusmasinad on äärmiselt mitmekülgsed ja suudavad olenevalt võimsusest töödelda suurt hulka erinevaid materjale. Õhukeste materjalide töötlemisel on kiudlaserid ideaalne lahendus. Üle 20 mm materjalide puhul pole aga olukord ideaalne, kuid piisab ka kallimast kiudlasermasinast, mille võimsus on üle 6 kW.

All-around Fiber Laser Cutting Machine

Nd:YAG/Nd:YVO laserid
Kristalllaseriga lõikamisprotsessides saab kasutada nd:YAG (neodüümiga legeeritud ütriumalumiiniumgranaat), kuid sagedamini kasutatakse nd:YVO (neodüümiga legeeritud ütriumvanadaat, YVO4) kristalle. Nendel seadmetel on äärmiselt suur lõikevõimsus. Nende masinate negatiivne külg on see, et need võivad olla kallid mitte ainult esialgse hinna tõttu, vaid ka seetõttu, et nende eeldatav eluiga on 8,000 kuni 15,000 tundi (Nd:YVO4 on üldiselt madalam ) ja pumba dioodid võivad olla väga kallid.

Nende laserite lainepikkus on 1,064 mikronit ja neid kasutatakse mitmesugustes rakendustes alates meditsiinist ja hambaravist kuni sõjalise ja tootmiseni. Võrreldes kahte laserit, on Nd:YVO-l suurem pumba neeldumine ja võimendus, laiem ribalaius, laiem pumba lainepikkuse vahemik, lühem ülemise taseme eluiga, kõrgem murdumisnäitaja ja madalam soojusjuhtivus. Pidevas töös on Nd:YVO üldised jõudlustasemed sarnased Nd:YAG-ga keskmise ja suure võimsusega. Kuid Nd:YVO ei luba impulsienergial olla nii kõrge kui Nd:YAG ja laseri eluiga on lühem.

Neid saab kasutada nii metallidel (kaetud ja katmata) kui ka mittemetallidel, sh plastidel. Mõnel juhul võib see isegi mõnda keraamikat töödelda. Nd:YVO4 kristalle on kasutatud koos kõrge NLO koefitsiendiga kristallidega (LBO, BBO või KTP), et nihutada väljund lähiinfrapunalt rohelisele, sinisele ja isegi ultraviolettkiirgusele, andes sellele hulga erinevaid funktsioone.

Nende sarnase suuruse tõttu saab ütriumi, gadoliiniumi või luteetiumioone asendada laseraktiivsete haruldaste muldmetallide ioonidega, ilma et see mõjutaks oluliselt kiirte tekitamiseks vajalikku võre struktuuri. See võimaldab säilitada legeeritud materjali kõrget soojusjuhtivust.