Laser sind eine wesentliche Komponente in modernen Laserbearbeitungssystemen.
Mit den Fortschritten in der Laserbearbeitungstechnologie entwickeln sich auch die Laser selbst weiter, was zur Entstehung neuer Typen führt.
Ursprünglich wurden für die Bearbeitung hauptsächlich Hochleistungslaser mit CO2 Gaslaser und lampengepumpte YAG-Festkörperlaser.
Der Schwerpunkt der Entwicklung hat sich von der Erhöhung der Laserleistung zur Verbesserung der Strahlqualität, sobald die Leistungsanforderungen erfüllt sind.
Die Entwicklung von Halbleiterlasern, Faserlasern und Scheibenlasern hat zu bedeutenden Fortschritten in Bereichen wie der Lasermaterialbearbeitung, der medizinischen Behandlung, der Luft- und Raumfahrt und der Automobilherstellung geführt.
Die fünf auf dem Markt am weitesten verbreiteten Laser sind CO2 Laser, Nd:YAG-Laser, Halbleiterlaser, Scheibenlaser und Faserlaser. Können Sie Informationen über deren Eigenschaften und Anwendungsbereiche geben?
Anwendung:
Die Wellenlänge eines CO2 Laser liegt bei 10,6 Mikrometern und hat eine geringe Absorption bei metallischen Materialien.
Es wird in der Regel zum Schneiden von nichtmetallische Werkstoffe und Schweißen metallischer Werkstoffe.
Seine Anwendungen sind weit verbreitet und umfassen das Schweißen in der Luftfahrt, bei elektronischen Instrumenten, im Maschinenbau und in der Automobilindustrie.
Anwendung:
Nd:YAG-Laser haben einen hohen Absorptionskoeffizienten für Metall und eignen sich daher für Schneid-, Schweiß- und Markierungsanwendungen.
Dank ihrer hohen Energie, ihrer hohen Spitzenleistung, ihrer kompakten Bauweise, ihrer Langlebigkeit und ihrer zuverlässigen Leistung werden sie in vielen Branchen eingesetzt, z. B. im Verteidigungssektor, in der medizinischen Behandlung und in der wissenschaftlichen Forschung.
Anwendung: aufgrund der hohen Gleichförmigkeit des Laserstrahls und der geringen Eindringtiefe ist der Halbleiterlaser nicht zum Schneiden von Metall geeignet, aber seine Spot-Eigenschaften sind für Metall geeignet Oberflächenbehandlungwie z.B. Verkleidung, Härten, 3D-Druck, usw.
Es kann in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizin und in der Automobilindustrie eingesetzt werden.
Anwendung: Scheibenlaser ist eine räumliche optische Pfadkopplungsstruktur, so dass die Strahlqualität sehr hoch ist
Der Laser ist geeignet für Anwendungen mit Lasermaterialien wie Metall schneidenSchweißen, Markieren, Plattieren, Härten und 3D-Druck.
Es findet breite Anwendung in der Automobilherstellung, der Luft- und Raumfahrt, im Präzisionsmaschinenbau und in der 3C-Elektronikindustrie.
Anwendung: Aufgrund der hohen elektro-optischen Umwandlungseffizienz, des guten Metallabsorptionskoeffizienten und der hohen Strahlqualität kann der Faserlaser zum Schneiden, Schweißen und Markieren von Metallen verwendet werden, Metalloberfläche Behandlungsanwendungen.
Die Lasertechnologie wird in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, dem Automobilbau, der 3C-Elektronik und der Medizintechnik in großem Umfang eingesetzt.
Um das am besten geeignete Laserprodukt zu bestimmen, müssen jedoch die Leistung und die Anwendung jedes einzelnen Produkts berücksichtigt werden Lasertyp.
Nachstehend finden Sie eine Tabelle mit den Eigenschaften und Anwendungen der fünf genannten Lasertypen.
| Laser-Typ | Nd:YAG-Laser | CO2 Laser | Faserlaser | Halbleiterlaser | Scheibenlaser |
| Laser-Wellenlänge (μm) | 1.0-1.1 | 10.6 | 1. 0-1.1 | 0.9-1.0 | 1.0-1.1 |
| Wirkungsgrad der photoelektrischen Umwandlung | 3%-5% | 10% | 35%-40% | 70%-80% | 30% |
| Ausgangsleistung (kw) | 1-3 | 1-20 | 0.5-20 | 0.5-10 | 1-20 |
| Qualität der Strahlen | 15 | 6 | <2.5 | 10 | <2.5 |
| Fokussierung der Leistung | Der Divergenzwinkel des Strahls ist groß, es ist schwierig, eine einzige Mode zu erhalten, der fokussierte Punkt ist groß und die Leistungsdichte ist gering. | Der Divergenzwinkel des Strahls ist klein, die Basisschicht ist leicht zu erhalten, der fokussierte Punkt ist klein und die Leistungsdichte ist hoch. | Kleiner Strahldivergenzwinkel, kleiner Spot nach der Fokussierung, gute Singlemode- und Multimode-Strahlqualität, hohe Spitzenleistung und hohe Leistungsdichte | Der Divergenzwinkel des Strahls ist groß, der fokussierte Punkt ist groß und die Gleichmäßigkeit des Punktes ist gut | Der Divergenzwinkel des Strahls ist klein, der fokussierte Punkt ist klein, und die Leistungsdichte ist hoch |
| Schneideigenschaften | Schlechte, geringe Schnittleistung | Im Allgemeinen ist es nicht zum Schneiden geeignet metallische Werkstoffe. Beim Schneiden von nicht-metallischen Werkstoffen ist die Schnittstärke groß und die Schnittgeschwindigkeit schnell | Es ist im Allgemeinen für das Schneiden von Metallwerkstoffen mit hoher Schnittgeschwindigkeit geeignet und kann sich an das Schneiden von Platten mit unterschiedlicher Dicke, hoher Effizienz und großer Schnittstärke anpassen. | Aufgrund des gleichmäßigen Lichtflecks und der schlechten Strahldurchdringung ist es nicht für Schneidanwendungen geeignet und Metalloberflächenbehandlung | Es ist im Allgemeinen für das Schneiden von Metallwerkstoffen geeignet, mit hoher Schnittgeschwindigkeit, und kann sich an das Schneiden von Platten mit unterschiedlicher Dicke anpassen |
| Schweißtechnische Eigenschaften | Es ist geeignet für Punktschweißen, dreidimensionale Laserschweißen und Schweißen von hochreflektierenden Materialien | Es ist geeignet für Laserstrahlhartlöten und hochreflektierendes Materialschweißen | Es ist zum Punktschweißen geeignet, HartlötenLaserverbundschweißen, Laser-Scanning-Schweißen und hochreflektierendes Materialschweißen | Es eignet sich zum Hartlöten und Verbundschweißen, Laserstrahl-Auftragschweißen Schweißen, Goldraum-Oberflächenbehandlung und Schweißen von hochreflektierenden Materialien | Es ist geeignet für Laser PunktschweißenLöten, Verbundschweißen, Laser-Scanning-Schweißen und Schweißen von hochreflektierenden Materialien |
| Art des Verarbeitungsmaterials | Kupfer, Aluminium | Nicht bearbeitbares hochinvertiertes Material | Material mit hoher Inversion | Material mit hoher Inversion | Material mit hoher Inversion |
| Absorptionsvermögen von Metallen | 35% | 12% | 35% | 35% | 35% |
| Band | Klein | Maximum | Kompakt und kompakt | Klein | Klein |
| Wartungszyklus | 300 Stunden | 1000-2000 Stunden | Keine Wartung erforderlich | Keine Wartung erforderlich | Keine Wartung erforderlich |
| Relative Betriebskosten | Hoch | Hoch | Niedrig | allgemein | hoch |
| Übertragbarkeit der Verarbeitung | Gute Flexibilität und Anpassungsfähigkeit | Unbequem zu bewegen | Gute Flexibilität und Flexibilität | Gute Flexibilität und Anpassungsfähigkeit | Gute Flexibilität, starke Anpassungsfähigkeit, aber empfindlich gegenüber Erdbeben |
| Technologie | gebraucht | gebraucht | neueste | neu | neu |
| Nutzungsdauer | >300 Stunden | >2000 Stunden | >100000 Stunden | >15000 Stunden | >100000 Stunden |
Halbleiterlaser haben im Vergleich zu herkömmlichen CO2-Lasern und YAG-Festkörperlasern eindeutige technische Vorteile, wie z. B. ihre geringe Größe, ihr geringes Gewicht, ihre hohe Effizienz, ihr niedriger Energieverbrauch, ihre lange Lebensdauer und ihre hohe Metallabsorption.
Mit den kontinuierlichen Fortschritten in der Halbleiterlasertechnologie wachsen auch andere Festkörperlaser auf Halbleiterbasis, wie Faserlaser, Faser-Halbleiterlaser mit Direktausgang und Scheibenlaser, rasch.
Faserlaser, insbesondere mit seltenen Erden dotierte Faserlaser, haben ein rasantes Wachstum erlebt und werden in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. in der faseroptischen Kommunikation, der Sensorik und der Lasermaterialbearbeitung.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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