Aplikační analýza průmyslového zpracovatelského laseru při zpracování forem

V současnosti se při laserovém zpracování používají dva hlavní typy průmyslových laserů: pevnolátkové lasery a plynové lasery. Mezi nimi jsou pevnolátkové lasery zastoupeny Nd:YAG lasery; zatímco plynové lasery jsou reprezentovány CO2 lasery. S rozvojem laserové technologie nyní lidé začínají v určitých zpracovatelských aplikacích používat vysoce výkonné vláknové lasery a vysoce výkonné polovodičové lasery.

1) Nd:YAG laser

Laserovým pracovním materiálem Nd:YAG laseru je pevná Nd:YAG tyčinka s vlnovou délkou laseru 1,06μm. Vzhledem k nízké účinnosti laserové konverze tohoto druhu laseru a omezení objemu a tepelné vodivosti tyče YAG není průměrný výstupní výkon laseru vysoký. Protože však Nd:YAG laser může komprimovat šířku pulzu laserového výstupu pomocí Q přepínače, může získat vysoký špičkový výkon (108W) při práci v pulzním režimu, který je vhodný pro aplikace laserového zpracování, které vyžadují vysoký špičkový výkon. moc; jeho další velká výhoda Může být přenášen přes optická vlákna, čímž se vyhne návrhu a výrobě složitých přenosových optických cest a je velmi užitečný při trojrozměrném zpracování. Kromě toho lze vlnovou délku laseru převést na 355nm (ultrafialové) pomocí technologie vypínání frekvence, kterou lze použít v technologii laserového trojrozměrného tvarování.

2) CO2 laser (Průvodce: Jako vlastnost metody broušení řezného nástroje na obrobku)

Pracovním materiálem laseru CO2 laseru je směsný plyn CO2 a jeho hlavní aplikační laserová vlnová délka je 10,6 μm. Protože účinnost laserové konverze tohoto druhu laseru je vysoká a teplo generované laserovou prací lze rychle přenést mimo oblast zisku laseru konvekcí nebo difúzí a průměrný výstupní výkon laseru může dosáhnout velmi vysoké úrovně (nad 10 000 wattů), který splňuje požadavky na vysoce výkonné laserové zpracování. Vysoce výkonné CO2 lasery používané pro laserové zpracování doma i v zahraničí, především cross-flow a axiálně-flow lasery:

① Křížový laser: Kvalita paprsku křížového laseru není příliš dobrá. Jedná se o vícerežimový výstup a používá se především pro tepelné zpracování a svařování. moje země byla schopna vyrobit řadu vysoce výkonných sérií laserů s příčným tokem CO2, které mohou uspokojit domácí poptávku po laserovém tepelném zpracování a svařování;

② Laser s axiálním tokem: Kvalita paprsku laseru s axiálním tokem je dobrá a jde o výstup základního režimu nebo kvazizákladního režimu. Používá se především pro laserové řezání a svařování. Trh s laserovým řezacím zařízením v mé zemi je obsazen hlavně zahraničními axiálními průtokovými lasery. Přestože domácí výrobci laserů udělali hodně práce na zahraničních axiálních průtokových laserech, je obtížné výrazně klesnout cena výrobků a míra penetrace je nízká, protože hlavní příslušenství je stále nutné dovážet.

S novým typem rotujícího proudění plynu má vířivý CO2 laser výhody dobré kvality paprsku axiálního toku CO2 laseru a nízkou cenu a malou velikost cross flow CO2 laseru. Propagace a aplikace tohoto druhu průmyslového zpracovatelského laseru bude hrát pozitivní roli při podpoře rozvoje a popularizace laserového zpracovatelského průmyslu mé země. Technologie selektivního laserového tavení (SLM) a technologie laserového inženýrství net shaping (LENS) mají výhody v dobré kompaktnosti tvarovaných dílů, vysoké metalurgické pojivové struktuře a vysoké přesnosti a dlouhé životnosti vyrobených forem. Průmysl tomu obecně věnoval pozornost a v zahraničí byly spuštěny různé prototypy zařízení a některé se dokonce začaly komercializovat; zatímco současný tuzemský výzkum a aplikace je teprve v plenkách.

Další související novinky z průmyslu zpracování lisování kovů: