Microwelding közötti választás YAG nd és üvegszálas lézer - EDO wootz

Négy típusú lézer lehet használni ragasztására: impulzus YAG, neodímium-adalékolt (YAG: Nd), folyamatos (CW), kvázi-folyamatos impulzus fiber lézer (QCW) és nanoszekundumos fiber lézer. Mindegyik lézerek megvannak a maga sajátosságai, és jellemzőitől függően a probléma, lehet, hogy a legjobb megoldás. A cikk összehasonlítja a lézer YAG: ND jelenleg rendelkezésre álló üvegszálas lézerek, és bemutatja, hogy mikor és milyen körülmények között kell, hogy a választás mellett az egyik közülük. Bizonyos esetekben, hogy megoldja a problémát is egyaránt használható több megoldást, majd a döntő tényező lehet a fenntartási költségek, vagy a karbantarthatóság.

YAG: Nd -pikovaya erő és impulzusszélesség, ideális kötési

A pulzáló szilárdtest lézerek YAG: Nd aktív közeg egy ittrium-alumínium gránát aktivált neodímium. Az átmérője az aktív elem általában a tartomány 3 - 8 mm és a hossza körülbelül 100 mm. Pumpáló egy YAG: Nd ragasztására jellemzően, optikai, alkalmazásával flash-lámpák. Ezek a lézerek bocsátanak ki egy 1064 nm hullámhosszon, de ha szükséges, a frekvencia kétszeresére (532 nm-es, zöld). Optikai rendszer ilyen lézerek meglehetősen egyszerű - a hatalom forrása szívében fekszik, amely ellenőrzi a feszültség a lámpa, amely lehetővé teszi, hogy pontosan szabályozza az impulzus időtartamának és csúcsteljesítmény.

A bőséges lehetőséget impulzuskontroll, YAG: Nd lézer olyan nagy csúcsteljesítmény, amely lehetővé teszi egy nagy ponthegesztés. Ez vezet egyszerűsítését korrekciós tételek és kiigazítási folyamatot. Amikor az átlagos teljesítmény oly 25W lézer, amely képes 6 kW csúcsteljesítmény hegesztéséhez szükséges acél és alumínium egy pont átmérője 0,6 mm.

Pulse YAG: Nd lézer már évtizedek óta, és már hosszú utat tekintve integrációk. A mai perspektívából, ezek ideális ponthegesztő vékony anyagból legfeljebb 1 mm-hegesztő készülékek érzékeny a hőre.

Fiber lézerek - egy nagyszerű lehetőség a fókuszálás sugárzás magas színvonalú.

Sugárzás a szál lézer rendszerint képződik az aktivált szál, amelynek hossza tipikusan 3-10 m, átmérője a 10 - 50 mikron. Ahogy aktivátorként alkalmazott itterbium, amelynek magas konverziós hatékonyságot és közel a YAG: Nd lézerek hullámhossza, amely tökéletesen illeszkedik a meglévő optikai alkatrészek. Az egész folyamat kialakulásának a lézersugarat belül zajlik szál, amely megszünteti annak szükségességét, hogy a telepítés és beállítás a rezonátor optika, jellemző impulzus lézerek YAG: Nd. Erősen termelési folyamat ilyen lézerek lehetővé léghűtő és minimálisra méretű rendszer, amely megkönnyíti a további integrációt.

Reakcióvázlat singlemode és multimódusú sugárzás

Egyedi jellemzői a rost lézer „fókuszálhatósága”, és a minőség a sugárzás, amely felhasználható a hegesztéshez. sugárzás minőségű üvegszálas lézerek meghatározza azok működési módját, egymódusú (M 2 2 = 2). Mode szerkezete határozza meg, hogy milyen jól lehet irányítani sugárzás, valamint az energia eloszlása ​​a gerenda.

Az alábbi ábra példákat hegesztésre egymódusú és multimódusú sugárzás rozsdamentes acélból készült, 1,5 mm vastag.

A hatás a sugárzás a minőségi, hegesztés
a) Egymódusú sugárzást 500 W, a hegesztési sebesség 7,6 m / min. pont átmérője 30 m, M 2 = 1.2
b) Multi-mode sugárzást 700 W, a hegesztési sebesség 2,5 m / min. spot átmérője 150 mikron, M 2 = 15
c) 1000 W multimódusú sugárzás, a hegesztési sebesség 2 m / perc. pont átmérője 250 mikron, M 2 = 15

Folyamatos fiber lézer (CW)

A nagy sebességű hegesztés Lézeres működtetjük folyamatos üzemmódban, amely magában foglalja a folyamatos kibocsátás áramlást viszont kikapcsolni. Ponthegeszthetőek, valamint varrás, sugárzás adható pulzáló módban fogalmazva pontosabban - modulálják, folyamatosan be- és kikapcsolása a lézert. Így a csúcsteljesítmény a folyamatos lézer egybeesik a névleges, így amikor hegesztés Lézeres kimenőteljesítmény akár 1 kW folt átmérője általában kisebb, mint 100 mikron. Ebben az összefüggésben úgy előnyösen alkalmazhatók az átfedő hegesztési. Azonban ezek a lézerek lehetővé illesztések és feltéve, hogy jó illeszkedést a hegesztett alkatrészek vagy használatát a leolvasó fej, amely lehetővé teszi, hogy növelje a hegesztési zóna miatt a nagy sebességű mozgás a fény, az úgynevezett hatása promóció (támolygó). és csökkenti a szükséges szabad.

Folyamatos lézerfény alkalmas hegesztő, hogy a mélysége 1,5 mm (az áramforrás 500 W), a nagy sebességű hézaghegesztő homogén és heterogén anyagok és a ponthegesztő a hegesztés helyszínen átmérőjű legfeljebb 100 mikron.

Kvázi-folytonos üvegszálas lézerek (QCW)

A csúcsteljesítmény és impulzus időtartama QCW lézerek hasonlóak kapott dolgozik YAG: Nd, de kisebb tartományban. Együtt CW lézerek, QCW, az alkalmazástól függően, ajánlatot lehetőségek singlemode és multimódusú sugárzás spot és a megszerzésének lehetőségét 5 mikron és 1 mm. Ezek a lézerek ideálisak a legtöbb feladat microwelding és képesek biztosítani a kis folt átmérője, és olvasztott a mély.

Nanoszekundum üvegszálas lézerek

Példák hegesztés nanoszekundum fiber lézer

Nanoszekundum lézerek nem is olyan régen kezdték használni, mint a hegesztés. Tény, hogy ez ugyanaz a forrás, hogy a széles körben használt lézeres jelölés. Ők egy költséghatékony megoldás, amely bizonyos esetekben át lehet irányítani a hegesztési feladatokhoz. Mnogokilovatnye nanoszekundum lézer nyújt hüvelyesek, de azok időtartama tartományban 60-250 ns és ismétlődési frekvenciája, amely 20-500 kHz. Ez csúcsteljesítmény tud dolgozni majdnem minden fém, beleértve acél, réz és alumínium. Nagyon kis impulzusszélesség nagy pontossággal, hogy ellenőrizzék a hegesztési folyamat mikrodetaley.

Típusok között lézerek kínált kötés, szükséges, hogy figyelembe vegyék a jellemzőit munkájuk, valamint a követelmények egy adott feladat, az alábbiak szerint:

1. pulzáló szilárdtest lézerek YAG: Nd - a közös megoldás minden típusú kötés;
2. folytonos üvegszálas lézerek kiváló nagy fordulatszámon és olvasztott a mélység, amely lehetővé teszi hegesztési és egymástól eltérő anyagok;
3. kvázi-folytonos üvegszálas lézerek-hez hasonlóan a YAG: Nd jellemzők, kiegészítve egy kis átmérőjű folt, és egy nagyszerű lehetőség az olvasztott mély;
4. nanoszekundum lézerek precíz irányítást a folyamat hegesztő vékony anyagból.

Folyamatos lézersugárzás van kapcsolva, és ki attól függően, hogy szükség van, de lehet modulált, hogy pulzáló működés. Lasers YAG: Nd és rost QCW általában kínálnak csúcsteljesítmény 0,2 - 10 ms - 0,1 4 kW impulzus-időtartamok. Nanoszekundum lézerek működnek impulzus teljesítménye mintegy 10 kW és időtartama 60-200 ns.

Csúcsteljesítmény és impulzus időtartama

Még érdekesebb, hogy az összehasonlítás a YAG: Nd lézerek és QCW, amely hasonló lehetőségeket biztosítanak hegesztés - magas csúcsteljesítmény és képes észrevenni és hegesztő helyszínen nagy átmérőjű (> 200 mikron). Az impulzus lézerek YAG: Nd mindenütt és ismerős a legtöbb felhasználó számára, míg az újonnan kialakuló kvázi folyamatos üvegszálas lézerek csábítják az alacsony fenntartási költségeket. A szempontból a lehetőségek hegesztéshez, hogy közel azonos, és lesz egy hátráltatója megszerzése, birtoklása, valamint a kézbesítés lehetőségét. QCW lézerek ne használjon lámpák, ami csökkenti az üzemeltetési költségeket. Ebben az esetben a cső lézerek sokkal olcsóbb, és ellentétben rost, lehet teljesen kiszolgált a „terepen” körülmények között. Határozat kiválasztásában egyikük fel a fogyasztó számára, akik kedvelik a magas költségek és az alacsony üzemeltetési költségek, illetve, hogy előnyben részesíti a költségvetési rendszer, amely szolgálhat a helyén 24/7.

Összefoglaló táblázat lézerek ragasztásra