Svi znamo da vrste laserskih generatora uključuju lasere kontinuiranog vala (također poznate kao CW laseri) i pulsne lasere. Kao što ime implicira, izlaz lasera kontinuiranog vala je kontinuiran u vremenu, a izvor laserske pumpe kontinuirano osigurava energiju za generiranje laserskog izlaza dulje vrijeme, čime se dobiva laserska svjetlost kontinuiranog vala. Izlazna snaga CW lasera općenito je relativno niska, što je prikladno za prigode koje zahtijevaju rad lasera kontinuiranog vala. Pulsni laser znači da radi samo jednom u određenom intervalu. Pulsni laser ima veliku izlaznu snagu i prikladan je za lasersko označavanje, rezanje, zavarivanje, čišćenje i mjerenje udaljenosti. Zapravo, u smislu principa rada, svi pripadaju pulsnom tipu, ali frekvencija izlaznog laserskog impulsa lasera kontinuiranog vala je relativno visoka, što ljudsko oko ne može prepoznati.
STYLECNC objasnit ću razliku između ove dvije vrste lasera:
Pulsni laser u odnosu na kontinuirani laser
Definicija i načelo
1. Ako se laseru doda modulator za generiranje periodičnog gubitka, dio izlaza može se odabrati iz određenog broja impulsa, što se naziva pulsirajući laser. Jednostavno rečeno, laserska svjetlost koju emitira pulsirajući laser emitira se snop po snop. To je mehanički oblik poput vala (radioval/svjetlosni val itd.) koji se emitira istovremeno.
2. Kod CW lasera, svjetlost se općenito emitira jednom u kružnom putu kroz šupljinu. Budući da je duljina šupljine općenito u rasponu od milimetara do metara, može se emitirati više puta u sekundi, što se naziva laser kontinuiranog vala. Jednostavno rečeno, CW laser emitira kontinuirano. Izvor laserske pumpe kontinuirano osigurava energiju za generiranje laserskog izlaza tijekom duljeg vremena, čime se dobiva laserska svjetlost kontinuiranog vala.
Značajke
1. Pobuđivanjem radne tvari i odgovarajućim laserskim izlazom, CW laser može nastaviti kontinuirano raditi dulje vrijeme.
2. Pulsni laser ima veliku izlaznu snagu; pogodan je za lasersko označavanje, rezanje, mjerenje udaljenosti itd. Prednost je u tome što je ukupni porast temperature obratka mali, područje utjecaja topline je malo, a deformacija obratka je mala.
svojstvo
1. Kontinuirani laser ima stabilno radno stanje, odnosno stacionarno stanje. Broj čestica svake energetske razine u kontinuiranom laseru i polje zračenja u šupljini imaju stabilnu raspodjelu.
2. Pulsni laser odnosi se na laser čija je širina impulsa jednog lasera manja od 0.25 sekundi i radi samo jednom u određenom intervalu.
Metode rada
1. Način rada pulsirajućeg lasera odnosi se na način rada u kojem je izlaz lasera diskontinuiran i radi samo jednom u određenom intervalu.
2. Način rada kontinuiranog laserskog vala znači da je laserski izlaz kontinuiran i da se ne prekida nakon uključivanja lasera.
Izlazna snaga
1. Pulsni laser ima veliku izlaznu snagu.
2. Izlazna snaga lasera kontinuiranog vala općenito je relativno niska.
Peak Power
1. CW laseri općenito mogu postići samo veličinu vlastite snage.
2. Pulsni laser može postići višestruko veću snagu od vlastite. Što je kraća širina impulsa, to je manji toplinski učinak, a pulsni laseri se više koriste u finoj obradi.
Potrošni materijal i održavanje
1. Generator impulsnog lasera: potrebno ga je često održavati, a potrošni materijal bit će dostupan kasnije.
2. Generator lasera kontinuiranog vala: Gotovo da ne zahtijeva održavanje i u kasnijoj fazi nije potreban potrošni materijal.
Čišćenje kontinuiranim laserom u odnosu na čišćenje pulsirajućim laserom
Lasersko čišćenje je nova tehnologija čišćenja površine materijala koja može zamijeniti tradicionalno kiseljenje, pjeskarenje i čišćenje vodenim pištoljem pod visokim tlakom. Stroj za lasersko čišćenje koristi prijenosnu glavu za čišćenje i vlaknasti laser, koji ima fleksibilan prijenos, dobru upravljivost, široko primjenjive materijale, visoku učinkovitost i dobar učinak.
Bit laserskog čišćenja je korištenje karakteristika visoke gustoće laserske energije za uništavanje onečišćujućih tvari pričvršćenih na površinu podloge bez oštećenja podloge. Prema analizi optičkih karakteristika očišćene podloge i onečišćujućih tvari, mehanizam laserskog čišćenja može se podijeliti u dvije kategorije: jedna je korištenje razlike u brzini apsorpcije onečišćujućih tvari i podloge do određene valne duljine laserske energije, tako da se laserska energija može u potpunosti apsorbirati. Onečišćujuće tvari se apsorbiraju, tako da se onečišćujuće tvari zagrijavaju kako bi se proširile ili isparile. Druga vrsta je mala razlika u brzini apsorpcije lasera između podloge i onečišćujuće tvari. Visokofrekventni, pulsirajući laser velike snage koristi se za udar u površinu objekta, a udarni val uzrokuje pucanje onečišćujuće tvari i njezino odvajanje od površine podloge.
U području laserskog čišćenja, vlaknasti laser postao je najbolji izbor za izvor svjetlosti za lasersko čišćenje zbog svoje veće pouzdanosti, stabilnosti i fleksibilnosti. Kao dvije glavne komponente vlaknastih lasera, kontinuirani vlaknasti laseri i pulsni vlaknasti laseri zauzimaju dominantnu poziciju u makroskopskoj obradi materijala, odnosno preciznoj obradi materijala.
Uklanjanje hrđe, boje, ulja i oksidnog sloja na metalnim površinama trenutno je najčešće korišteno područje laserskog čišćenja. Uklanjanje plutajuće hrđe zahtijeva najnižu gustoću laserske snage i može se postići korištenjem ultra-visokoenergetskih pulsirajućih lasera ili čak lasera kontinuiranog vala s lošom kvalitetom snopa. Osim gustog oksidnog sloja, općenito je potrebno koristiti MOPA laser s gotovo jednomodnom energijom pulsa od oko 1.5 mJ s visokom gustoćom snage. Za ostale onečišćujuće tvari treba odabrati odgovarajući izvor svjetlosti prema njegovim karakteristikama apsorpcije svjetlosti i lakoći čišćenja. STYLECNCSerija strojeva za čišćenje laserom s pulsirajućim i kontinuiranim valovima prikladna je za nanošenje grubog točkastog čišćenja super velike energije i finog točkastog čišćenja visoke energije.
Pod istim uvjetima snage, učinkovitost čišćenja pulsirajućih lasera je mnogo veća od one kod lasera kontinuiranog vala. Istovremeno, pulsirajući laseri mogu bolje kontrolirati unos topline i spriječiti previsoku temperaturu podloge ili mikrotaljenje.
CW laseri imaju prednost u cijeni i mogu nadoknaditi jaz u učinkovitosti s pulsnim laserima korištenjem lasera velike snage, ali CW laseri velike snage imaju veći unos topline i povećano oštećenje podloge.
Stoga postoje temeljne razlike između ta dva u scenarijima primjene. Kod visoke preciznosti potrebno je strogo kontrolirati zagrijavanje podloge, a scenariji primjene koji zahtijevaju da podloga bude nerazorna, poput kalupa, trebaju odabrati pulsirajući laser. Za neke velike čelične konstrukcije, cijevi itd., zbog velikog volumena i brzog odvođenja topline, zahtjevi za oštećenje podloge nisu visoki, pa se mogu odabrati laseri kontinuiranog vala.
CW lasersko zavarivanje u odnosu na pulsno lasersko zavarivanje
Lasersko zavarivanje je korištenje visokoenergetskih laserskih impulsa za lokalno zagrijavanje materijala na malom području. Energija laserskog zračenja difundira u unutrašnjost materijala provođenjem topline, a materijal se topi i formira specifičnu rastaljenu kupku. Lasersko zavarivanje jedan je od važnih aspekata primjene tehnologije laserske obrade materijala. Strojevi za lasersko zavarivanje uglavnom se dijele na pulsno lasersko zavarivanje i lasersko zavarivanje kontinuiranim valom.
Lasersko zavarivanje uglavnom je namijenjeno zavarivanju tankostijenih materijala i preciznih dijelova, a može ostvariti točkasto zavarivanje, sučeono zavarivanje, zavarivanje šavovima, brtveno zavarivanje itd., s visokim omjerom stranica, malom širinom zavara, malom zonom utjecaja topline, malom deformacijom i velikom brzinom zavarivanja. Zavareni šav je ravan i lijep, nije potrebna jednostavna obrada nakon zavarivanja, zavareni šav je visoke kvalitete, nema pora, može se precizno kontrolirati, točka fokusiranja je mala, točnost pozicioniranja je visoka i lako se provodi automatizacija.
Pulsno lasersko zavarivanje uglavnom se koristi za točkasto i šavno zavarivanje limova. Njegov proces zavarivanja pripada tipu provođenja topline, odnosno lasersko zračenje zagrijava površinu obratka i difundira u materijal putem provođenja topline kako bi kontroliralo oblik vala, širinu, vršnu snagu i frekvenciju ponavljanja laserskog impulsa i druge parametre, stvarajući dobru vezu između obratka. Najveća prednost pulsnog laserskog zavarivanja je što je ukupni porast temperature obratka mali, područje utjecaja topline je malo, a deformacija obratka je mala.
Većina laserskog zavarivanja kontinuiranim valom su laseri velike snage sa snagom većom od 500WOpćenito, takvi laseri trebali bi se koristiti za ploče iznad 1mmNjegov mehanizam zavarivanja je duboko prodiranje na temelju efekta rupice, s velikim omjerom stranica, koji može doseći više od 5:1, velikom brzinom zavarivanja i malom toplinskom deformacijom. Ima širok raspon primjene u strojevima, automobilima, brodovima i drugim industrijama. Postoje i neki CW laseri male snage s snagama u rasponu od desetaka do stotina vata, koji se široko koriste u industriji zavarivanja plastike i laserskog lemljenja.
Kontinuirano lasersko zavarivanje uglavnom se izvodi kontinuiranim zagrijavanjem površine obratka vlaknastim laserom ili poluvodičkim laserom. Njegov mehanizam zavarivanja je duboko prodiranje na temelju efekta rupice, s velikim omjerom stranica i velikom brzinom zavarivanja.
Pulsno lasersko zavarivanje se uglavnom koristi za točkasto i šavno zavarivanje tankostijenih metalnih materijala debljine manje od 1mmProces zavarivanja pripada tipu toplinske vodljivosti, odnosno lasersko zračenje zagrijava površinu obratka, a zatim difundira u materijal putem toplinske vodljivosti. Parametri poput valnog oblika, širine, vršne snage i brzine ponavljanja stvaraju dobru vezu između obratka. Ima veliki broj primjena u 3C kućištima proizvoda, litijevim baterijama, elektroničkim komponentama, zavarivanju popravka kalupa i drugim industrijama.
Najveća prednost pulsnog laserskog zavarivanja je mali ukupni porast temperature obratka, mali raspon utjecaja topline i mala deformacija obratka.
Lasersko zavarivanje je fuzijski postupak zavarivanja koji koristi lasersku zraku kao izvor energije i djeluje na spoj zavarenog spoja. Laserska zraka može se voditi ravnim optičkim elementom, poput zrcala, a zatim projicirati na zavareni šav reflektirajućim fokusirajućim elementom ili zrcalom. Lasersko zavarivanje je beskontaktno zavarivanje, tijekom rada nije potreban tlak, ali je potreban inertni plin kako bi se spriječila oksidacija rastaljene kupke, a povremeno se koristi i dodatni metal. Lasersko zavarivanje može se kombinirati s MIG zavarivanjem kako bi se formiralo lasersko MIG kompozitno zavarivanje radi postizanja zavarivanja s velikim prodiranjem, a unos topline je znatno smanjen u usporedbi s MIG zavarivanjem.
