Kādas ir atšķirības starp nepārtrauktu lāzeru (CW) un kvazi nepārtrauktu lāzeru (QCW)?

Nepārtrauktā viļņa (CW) lāzeri un kvazi{0}}nepārtrauktā viļņa (QCW) lāzeri ir divu veidu lāzeri, kurus parasti izmanto dažādās lietojumprogrammās. CW lāzeri izstaro nepārtrauktu gaismas staru, savukārt QCW lāzeri izstaro īsu impulsu sēriju. Šeit ir dažas atšķirības starp šiem diviem lāzeru veidiem:

Viena{0}}režīma CW lāzera Gausa enerģijas sadalījums

CW lāzers: CW ir "nepārtraukta viļņa" saīsinājums, kas nozīmē nepārtraukta viļņa lāzers. Tas nodrošina lāzera izvadi, izmantojot nepārtrauktu ierosmes enerģiju, kas nozīmē, ka lāzers paliek ieslēgts līdz apstājas. CW lāzeriem parasti ir mazāka maksimālā jauda un lielāka vidējā jauda.

Kā parādīts 1. attēlā, nepārtraukts lāzers attiecas uz lāzeru, kas var nepārtraukti un nepārtraukti izstarot gaismu, ko kopā sauc par nepārtrauktu lāzeru. Parasti parastā metāla griešana un vara alumīnija metināšana ir nepārtraukti lāzeri, kurus izmanto visplašāk. Galvenie parametri nepārtrauktai lāzera procesa atkļūdošanai ir: jaudas viļņu forma, defokusēšanas apjoms, serdes diametra vieta un ātrums;

Kā parādīts 2. attēlā, viena -režīmu nepārtrauktā lāzera Gausa enerģijas sadalījuma shematiskā diagramma parāda lāzera stara šķērsgriezuma enerģijas sadalījumu. Vidējā enerģija ir visaugstākā, un perifērija savukārt samazinās, parādot Gausa sadalījumu (normāls sadalījums).

QCW lāzera impulsu enerģijas un impulsu metināšanas salīdzinājums

QCW ir "kvazi nepārtraukta viļņa" saīsinājums, kas nozīmē gandrīz nepārtrauktu viļņu lāzeru. Kā parādīts impulsa lāzera a attēlā, lāzers parasti ir intermitējošas gaismas emisijas process; b attēlā parādīts lāzera enerģijas sadalījums. Salīdzinot ar viena režīma nepārtrauktajiem lāzeriem, QCW enerģijas sadalījums ir koncentrētāks, kas nozīmē, ka QCW ir lielāks enerģijas blīvums (spēcīgāka iespiešanās spēja) nekā nepārtrauktiem lāzeriem.

Tas atspoguļojas metalogrāfiskajā aspektā, kas nozīmē, ka QCW ir lielāka iespiešanās spēja. Izgatavotais metalogrāfiskais aspekts ir līdzīgs nagai ar augstāku malu attiecību. QCW maksimālā lāzera jauda un lielais enerģijas blīvums padara to piemērotu augstas pretestības sakausējumiem, termiski jutīgiem materiāliem. Mikro savienojamībai ir milzīgas priekšrocības; c attēlā parādīta impulsa lāzera metināšanas shematiskā diagramma ar dažādām frekvencēm. Var redzēt, ka impulsa metināšana ir salīdzinoši stabila, gandrīz bez šļakatām.

QCW lāzeri galvenokārt izmanto tehnoloģiju, ko sauc par Q{0}}pārslēgšanu, kas ir efektīva metode augstas-enerģijas īsu impulsu iegūšanai. Tas saspiež vispārējo izvades nepārtraukto lāzeru ārkārtīgi šauros impulsos, lai izstarotu, tādējādi palielinot gaismas avota maksimālo jaudu par vairākām kārtām. Q-pārslēgšanas laikā, pirms pastiprinājuma vide saglabā pietiekami daudz enerģijas, viss lāzera rezonators uztur lielus dobuma zudumus.

Lai uzzinātu vairāk par vēl īsākiem impulsu režīmiem, kas pārsniedz Q{0}}pārslēgšanu, izpētietīpaši ātra lāzera tehnoloģija precīzai apstrādei.

Šobrīd lāzers nevar radīt lāzera svārstības, jo slieksnis ir pārāk augsts, tāpēc augšējā līmeņa daļiņu skaitu var uzkrāt lielos daudzumos. Kad uzkrāšanās sasniedz piesātinājuma vērtību, dobuma zudums strauji samazinās līdz ļoti mazai vērtībai, tāpēc lielākā daļa enerģijas, ko uzglabā augšējā līmeņa daļiņas, īsā laikā tiks pārvērsta lāzera enerģijā, ģenerējiet spēcīgu lāzera impulsa izvadi izejas galā.

Piemēram, apaļai cilindram līdzīgu balonu var atbrīvot no sprauslas un lēnām un nepārtraukti iztukšot, ko sauc par nepārtrauktu lāzeru. Q vērtības pielāgošana ir spiediena palielināšana balonā un tūlītēja tā piepūšana, kas aptuveni notiek nepārtrauktas un QCW gadījumā.

Fig4a CW lāzera blīvējuma naglas izskats, taisnas metinājuma šuves izskats, garengriezuma metalogrāfiskā izmeklēšana; QCW lāzera blīvējuma naglas izskats, taisna metinājuma izskats, garengriezuma metalogrāfija;

Lai uzzinātu, kā šī impulsa saspiešana un lielais enerģijas blīvums ietekmē faktisko mikro{0}apstrādi, varat izlasīt mūsu visaptverošo ceļvedi paroptimizējot šķiedru lāzera mikro{0}}metināšanu un izvēloties pareizo avotu. Lai iegūtu šīs tehnoloģijas pamata sadalījumu, izpētiet mūsu pilnīgu skaidrojumuQCW gandrīz{0}}nepārtraukta lāzera tehnoloģija.

1. QCW izskats ir līdzīgs impulsa punktmetināšanai, ar zivju mēroga modeļiem, savukārt nepārtrauktam lāzeram ir gluda un nepārtraukta līkne;

2. Enerģijas ievade: nepārtraukta lāzera ievade, impulsa intermitējoša ievade, atspoguļota metalogrāfijā, nepārtraukta lāzera metināšana gareniskā metalogrāfiskā nepārtrauktā, tikai nelielas svārstības, impulsa lāzers var skaidri redzēt lāzera urbšanu, piemēram, viena punkta lāzera metalogrāfisko savienojumu, katrs lāzers atbilst metalogrāfiskajam skaidri redzamam; Tāpēc nepārtraukta metināšana ir spēcīgāka par QCW lāzermetināšanu metināšanas savienojuma stiprībā.

Detalizēts nepārtrauktas (CW) un kvazi{0}}nepārtrauktas (QCW) lāzermetināšanas principu salīdzinājums

1. Izvairīšanās no spalvu ietekmes uz materiāla absorbciju, padarot procesu stabilāku: lāzera un materiāla mijiedarbības laikā materiāls spēcīgi iztvaiko, virs izkausētā baseina veidojot metāla tvaiku, plazmas un citu gāzu maisījumu, ko kopā sauc par metāla plūmēm. Šie metāla slāņi pasargās lāzeru no tā, lai tas sasniegtu materiāla virsmu, kā rezultātā nestabila lāzera jauda nonāks līdz materiāla virsmai, kā rezultātā rodas defekti, piemēram, šļakatas, sprādziena punkti un bedres; Tomēr QCW impulsa metināšanai ir raksturīga neregulāra gaismas atdeve (5 ms gaismas atdeve, 10 ms intermitējoša gaismas atdeve un pēc tam nākamā gaismas atdeve), kas nodrošina, ka katru lāzera triecienu uz materiāla virsmu neietekmē metāla slāņi, padarot to stabilāku salīdzinājumā ar metināšanu, un tai ir priekšrocības plānu plākšņu metināšanā.

2. Stabils kausējuma baseins: Spriegums uz kausējuma baseina atslēgas caurumu, ilgstošas ​​nepārtrauktas lāzera darbības ilgums, lielais siltuma vadīšanas laukums, lielais kausējuma baseina laukums un šķidrā metāla pārpilnība padara nepārtrauktās metināšanas kausējuma baseinu daudz lielāku nekā QCW lāzera kausējuma baseins. Defekti, piemēram, poras, plaisas un šļakatas, ir cieši saistīti ar izkusušo baseinu: ja izkusušais baseins ir liels, izkausētā baseina virsmas spraigums samazinās, palielinoties temperatūrai, un lielais kausētais baseins ir vairāk pakļauts atslēgas cauruma sabrukšanai, kā parādīts a3. Sakarā ar QCW lāzermetināšanas koncentrētāku enerģiju un īsu darbības laiku, izkusušais baseins galvenokārt atrodas ap atslēgas caurumu, un spēks ir vienmērīgs. Poru, plaisu un šļakatu relatīvais sastopamības biežums ir mazāks.

3. Saller siltuma ietekmētā zona: nepārtraukta lāzera darbība uz materiālu nepārtraukti pārnes siltumu uz materiālu, padarot plāno materiālu ļoti jutīgu pret termiskām deformācijām un defektiem, piemēram, plaisām, ko izraisa iekšējais spriegums. QCW periodiski iedarbojas uz materiālu, piešķirot tam dzesēšanas laiku, padarot to mazāku siltuma ietekmētajā zonā un siltuma ievadi, padarot to piemērotāku plānu materiālu apstrādei; Materiālus, kas atrodas tuvu siltuma sensoriem, var apstrādāt tikai ar QCW lāzeru.

4. Augsta maksimālā jauda: ar tādu pašu nepārtraukto un QCW lāzeru vidējo jaudu, QCW var sasniegt lielāku maksimālo jaudu, lielāku enerģijas blīvumu, lielāku kušanas dziļumu un spēcīgāku iespiešanos. QCW ir vairāk priekšrocību vara sakausējuma un alumīnija sakausējuma lokšņu metināšanā. Nepārtraukta lāzera enerģijas blīvums ar tādu pašu vidējo jaudu ir zemāks par QCW, kā rezultātā lāzeram var neizdoties izveidot metināšanas pēdas uz materiāla virsmas un tās visas atstaroties. Ja lāzers ir pārāk augsts, lāzera absorbcijas ātrums strauji palielināsies pēc materiāla kušanas, un siltuma padeve pēkšņi palielināsies, kā rezultātā rodas nekontrolējams kušanas dziļums un siltuma padeve. To nevar izmantot plānu plākšņu metināšanai, un var rasties metināšanas pēdas vai izdegšana, kas neatbilst procesa prasībām.

Detalizēts CW un QCW lāzermetināšanas atslēgas caurumu mehānismu salīdzinājums

Šo ne{0}}šļakatu un augstās-stabilitātes īpašību dēļ gandrīz-nepārtraukti viļņi ir mainījuši precīzo ražošanu. Uzziniet vairāk par šo sistēmu konkrēto inženieriju mūsu rakstā:Kas ir QCW šķiedru lāzera metināšanas iekārta?

Tā kā impulsa ilgums ir īss (parasti vairākas milisekundes), siltums, kas iekļūst detaļā, tiek samazināts līdz minimumam, tāpēc ir ieteicams izmantot impulsu lāzermetināšanu ap termosensoru un īpaši plānu sienu materiālu. Tajā pašā laikā, tā kā impulsa sākumā tiek pārraidīts liels enerģijas daudzums, impulsu lāzermetināšana bieži ir piemērota atstarojošam metālam. Parasti to dēvē par "uzlabotu impulsu", jaudas pieaugums impulsa cikla sākumā ilgst tikai nelielu daļu no kopējā impulsa ilguma. Tomēr tā jauda ir pietiekama, lai izlauztu cauri materiāla atstarošanas spējai, vienlaikus saglabājot zemāku vidējo jaudu, tādējādi samazinot siltumu. CW lāzeriem ir jānodrošina liels enerģijas daudzums, lai savienotu ļoti atstarojošus metālus, un radītais siltums var viegli sabojāt tajos esošās daļas vai komponentus. CW nepārtraukto viļņu lāzermetināšana lielākoties ir liela{5}}jaudas lāzers ar jaudu virs 500 vatiem. Vispārīgi runājot, šāda veida lāzers ir jāizmanto plāksnēm, kuru biezums ir 1 mm vai vairāk. Metināšanas mehānisms ir dziļa iespiešanās metināšana, kuras pamatā ir atslēgas cauruma efekts, ar lielu malu attiecību, kas pārsniedz 8:1, bet salīdzinoši lielu siltuma padevi.

Visbeidzot, pateicoties lāzertehnoloģiju attīstībai, pastāv arī nepārtrauktas lāzera modulācijas tehnoloģija, lai panāktu nepārtrauktu lāzeru impulsu metināšanu, kā arī QCW lāzeru augstfrekvences{0}}pulsu metināšanu.

Kopumā gan CW lāzeriem, gan QCW lāzeriem ir savas priekšrocības un trūkumi atkarībā no konkrētā pielietojuma. CW lāzeri ir piemēroti lietojumiem, kuriem nepieciešams nepārtraukts gaismas stars, savukārt QCW lāzeri ir piemēroti lietojumiem, kuriem nepieciešami īsi augstas enerģijas impulsi. Tāpēc, lai sasniegtu vislabākos rezultātus, ir svarīgi izvēlēties savam konkrētajam lietojumam piemērotu lāzera veidu.

Lai līdzās salīdzinātu citus lāzera avotus, izlasiet mūsu rokasgrāmatudažādu lāzeru priekšrocības un trūkumipirms sistēmas izvēles.

Neatkarīgi no tā, vai jūsu lietojumprogrammai ir nepieciešama augsta QCW lāzera maksimālā jauda smalkiem mikro-komponentiem vai standarta CW lāzera nepārtraukta enerģijas izvade bieza metāla griešanai, ir ļoti svarīgi izvēlēties pareizo rūpniecisko sistēmu. Izpētiet mūsu augsto{2}}veiktspējuŠķiedru lāzera metināšanas iekārtakategoriju, lai atrastu perfektu pielāgoto konfigurāciju savam ražošanas jauninājumam.

Izvēloties starp CW, QCW un citiem impulsa lāzera avotiem, ir trīs jautājumi par jūsu ražošanas procesu: kādu materiālu jūs apstrādājat, cik tas ir biezs un kāda ir jūsu prioritāte starp ātrumu un kvalitāti?

Materiāla biezums un siltuma jutība.CW lāzeri nodrošina vienmērīgu, lielu vidējo jaudu, kas padara tos par dabisku izvēli metāla plāksnēm, kuru izmērs ir 1 mm un biezāks. Plānām loksnēm, kuru biezums ir mazāks par 1 mm, vai komponentiem, kas atrodas tuvu karstumjutīgiem elementiem, piemēram, akumulatoru elementiem, sensoriem un elektroniskām pakotnēm, QCW lāzera intermitējošā jauda uztur zemu siltuma ievadi un novērš kropļojumus. Tāda pati loģika attiecas uz izvēli starp nepārtrauktiem un impulsa režīmiem kopumā: gari impulsu platumi ir piemēroti bieziem, piedodošiem materiāliem, savukārt īsi, augsti -maksimālie impulsi aizsargā plānus vai smalkus.

Apstrādājamās detaļas atstarošanās spēja.Ļoti atstarojoši metāli, piemēram, varš, alumīnijs un zelts, atspoguļo lielu daļu no krītošā stara. CW lāzeram ir jāpiespiež pietiekami daudz jaudas, lai izlauztos cauri šai atstarošanas spējai, kas var viegli pārkarst daļu. QCW lāzers koncentrē savu enerģiju īsos impulsos ar ļoti lielu maksimālo jaudu, uzticamāk savienojoties ar atstarojošām virsmām, vienlaikus saglabājot zemu vidējo jaudu. Tāpēc QCW avoti tiek plaši izmantoti vara un alumīnija sakausējuma lokšņu metināšanai.

Caurlaide pret precizitāti.Ja jūsu līnija darbojas ar biezu-plākšņu griešanu vai dziļu-iespiedes metināšanu visu diennakti, CW lāzera augstā vidējā jauda palielina caurlaidspēju. Ja jūsu procesam ir nepieciešama precīza kontrole, minimāla šļakatas un neliela siltuma-ietekmētā zona, QCW vai impulsa avots nodrošina precizitāti mērenā ātrumā. Nav universāla "labākā" lāzera - pareizais avots ir tas, kas atbilst materiālam, savienojuma vai griezuma ģeometrijai un jūsu konkrētā pielietojuma kvalitātes mērķim. Ja rodas šaubas, nosūtiet paraugus savam lāzera piegādātājam izmēģinājuma darbam, pirms veicat iekārtas konfigurāciju.

CW{0}}pret-QCW lēmums katrā galvenajā lāzera lietojumā izskatās savādāk, un abas tehnoloģijas reti ir savstarpēji aizvietojamas ārpus metināšanas.

Griešana.Rūpnieciskajā griešanā dominē nepārtraukto viļņu lāzeri. To vienmērīgā izlaide lielā ātrumā rada gludas izgriezumus, un plākšņu biezumam virs 2–3 mm dziļās -iekļūšanas atslēgas cauruma mehānisms būtībā ir CW režīms. QCW lāzeri netiek izmantoti lielapjoma lokšņu griešanai, taču tie atrod nišu plānu foliju mikro-griešanai, kur siltumam ir jāpaliek lokālam.

Metināšana.Šī ir lietojumprogramma, kurā CW un QCW patiesi konkurē, kā aprakstīts iepriekš minētajās sadaļās: CW dziļai{0}}iekļūšanai un biezu-plākšņu metināšanai, QCW plānām loksnēm, karstumjūtīgiem{2} mezgliem un atstarojošiem vara-alumīnija savienojumiem.

Marķēšana.Lāzera marķējumā dominē impulsu lāzeri -, tostarp QCW īsajā-impulsa galā -, jo momentānā maksimālā jauda iztvaiko materiālu, bet zemā vidējā jauda uztur virsmu vēsu. CW avoti netiek izmantoti smalkai marķēšanai.

Tīrīšana.Abi režīmi kalpo lāzera tīrīšanai: nepārtraukto viļņu lāzeri ātri noņem krāsu, rūsu un pārklājumus lielās vietās, savukārt impulsu lāzeri notīra smalkas virsmas ar precīzu kontroli. Liela mēroga-rūpnieciskā pārklājuma noņemšana un rūsas noņemšana parasti dod priekšroku nepārtrauktam režīmam, tāpēc nepārtrauktas darbības lāzera tīrīšanas līdzekļi ir standarta kategorija ražošanas līnijās. Pircējiem, kas novērtē tīrīšanas risinājumus, anepārtraukta viļņa lāzera tīrīšanas mašīnair izvēles iespēja-augstas-caurlaidības virsmas sagatavošanai.

Urbšana un mikro{0}}apstrāde.QCW lāzeri izceļas ar urbšanu un mikro{0}}savienošanu, jo to maksimālā jauda rada dziļus, šaurus caurumus ar augstu malu attiecību, līdzīgi kā iepriekš aprakstītie naglas{1}}formas metalogrāfiskie profili.

Ņemiet vērā: vispirms kartējiet savu lietojumprogrammu šajā matricā un pēc tam izvēlieties avotu. Lielākā daļa ražošanas līniju beidzas ar vairāk nekā vienu lāzera tipu - CW avotu smagam darbam un impulsa vai QCW avotu smalkam darbam.

CW un QCW ir tikai divi daudz lielākas lāzeru saimes locekļi. Izpratne par viņu atrašanās vietu palīdz pieņemt labākus lēmumus par pirkumiem un paredzēt, kurp virzās tehnoloģija.

Lāzeru ģimene.Lieljaudas nepārtrauktie lāzeri vienā galā nodrošina griešanu un dziļo metināšanu; otrkārt, ultraīso-impulsu lāzeri piegādā enerģiju femtosekundēs un pikosekundēs aukstai, bez bojājumiem-bezmaksas mikro-apstrādei. Starp tiem atrodas impulsa, QCW un nanosekundes avoti, kas aptver marķēšanu, urbšanu un smalku metināšanu. Katrs impulsa-platuma režīms atbilst noteiktai lietojumprogrammu kopai, - jo plašāks ir jūsu produktu klāsts, jo lielāka iespēja, ka jums būs nepieciešami vairāki avoti blakus.

Pusvadītāju lāzeri kā celtniecības bloki.Arvien vairāk tiek izmantoti lieljaudas{0}}diožu un šķiedru lāzeripusvadītāju lāzera tehnoloģija, kas nodrošina sūkņa enerģiju lielākajā daļā rūpniecisko CW un QCW sistēmu. Tā kā pusvadītāju mikroshēmas virzās uz lielāku spilgtumu un zemākām izmaksām, tās piesaista visu ģimeni par - vairāk enerģijas par vienu dolāru, labāka staru kūļa kvalitāte un jauni viļņu garumi materiāliem, kurus iepriekš bija grūti apstrādāt.

Kāpēc lāzera apstrāde turpina paplašināties.Salīdzinot ar parastajām metodēm, lāzera apstrāde piedāvā bezkontakta darbību, bez instrumenta nodiluma, programmējamu elastību un atkārtojamu kvalitāti. Tie strukturālielāzera apstrādes tehnoloģijas priekšrocībaspaskaidrojiet, kāpēc rūpnīcas lokšņu metāla, elektronikas, automobiļu un enerģētikas nozarēs turpina aizstāt mehāniskos, termiskos un ķīmiskos procesus ar lāzera risinājumiem.

Kur virzās nozare.Tirgus turpina virzīties uz lielāku vidējo jaudu, īsākiem impulsu platumiem un viedāku procesa vadību. Sekojotlāzera nozares analīzeIekārtu ražotāju un nozares novērotāju publicētais veids ir praktisks veids, kā izsekot, kuri avota veidi kļūst arvien populārāki -, un noteikt nākamās investīcijas iekārtās laiku. Neatkarīgi no jūsu pielietojuma, sāciet ar materiālu un kvalitātes mērķi un ļaujiet procesa datiem - neierasties - izvēlēties starp CW, QCW vai impulsu.