Všichni víme, že mezi typy laserových generátorů patří lasery s kontinuální vlnou (také známé jako CW lasery) a pulzní lasery. Jak název napovídá, výstup laseru s kontinuální vlnou je kontinuální v čase a zdroj laserového čerpadla nepřetržitě poskytuje energii pro generování laserového výstupu po dlouhou dobu, čímž se získá laserové světlo s kontinuální vlnou. Výstupní výkon CW laserů je obecně relativně nízký, což je vhodné pro případy vyžadující provoz laseru s kontinuální vlnou. Pulzní laser znamená, že funguje pouze jednou v určitém intervalu. Pulzní laser má velký výstupní výkon a je vhodný pro laserové značení, řezání, svařování, čištění a zaměřování. Ve skutečnosti z hlediska principu činnosti patří všechny k pulznímu typu, ale výstupní frekvence laserových pulzů kontinuálního vlnového laseru je poměrně vysoká, což lidské oko nedokáže rozpoznat.
STYLECNC vysvětlí rozdíl mezi těmito 2 typy laserů:
Pulzní laser VS CW laser
Definice a princip
1. Pokud je k laseru přidán modulátor pro generování periodického úbytku, lze část výstupu vybrat z tolika pulzů, čemuž se říká pulzní laser. Jednoduše řečeno, laserové světlo vyzařované pulzním laserem je paprsek po paprsku. Je to mechanická forma, jako je vlna (rádiová vlna/světelná vlna atd.), která je vyzařována současně.
2. U CW laseru světlo obecně vychází jednou za okružní cestu v dutině. Protože délka dutiny je obecně v rozsahu milimetrů až metrů, může být výstup mnohokrát za sekundu, což se nazývá laser s kontinuální vlnou. Jednoduše řečeno, CW laser vyzařuje nepřetržitě. Zdroj laserového čerpadla nepřetržitě poskytuje energii pro generování laserového výstupu po dlouhou dobu, čímž získává laserové světlo s kontinuální vlnou.
Funkce
1. Prostřednictvím excitace pracovní látky a odpovídajícího výstupu laseru může CW laser pokračovat v nepřetržitém režimu po dlouhou dobu. .
2. Pulzní laser má velký výstupní výkon; je vhodný pro laserové značení, řezání, rozsahování atd. Výhodou je malý celkový nárůst teploty obrobku, malý tepelně ovlivněný rozsah a malá deformace obrobku.
Charakteristický
1. Kontinuální vlnový laser má stabilní pracovní stav, tedy ustálený stav. Počet částic každé energetické hladiny v CW laseru a pole záření v dutině mají stabilní rozložení.
2. Pulzní laser označuje laser, jehož šířka pulzu jednoho laseru je menší než 0.25 sekundy a pracuje pouze jednou v určitém intervalu.
Pracovní metody
1. Pracovní režim pulzního laseru označuje režim, ve kterém je výstup laseru přerušovaný a pracuje pouze jednou v určitém intervalu.
2. Pracovní režim laseru s kontinuální vlnou znamená, že výstup laseru je kontinuální a po zapnutí laseru není výstup přerušen.
Výstupní výkon
1. Pulzní laser má velký výstupní výkon.
2. Výstupní výkon kontinuálních laserů je obecně relativně nízký.
Špičkový výkon
1. CW lasery obecně mohou dosáhnout pouze velikosti svého vlastního výkonu.
2. Pulzní laser může dosáhnout mnohonásobku svého vlastního výkonu. Čím kratší je šířka pulzu, tím menší je tepelný efekt a při jemném zpracování se používá více pulzních laserů.
Spotřební materiál a údržba
1. Pulzní laserový generátor: musí být často udržován a spotřební materiál bude k dispozici později.
2. Laserový generátor s kontinuální vlnou: Je téměř bezúdržbový a v pozdější fázi není potřeba žádný spotřební materiál.
CW laserové čištění VS pulzní laserové čištění
Laserové čištění je nově vznikající technologie čištění povrchů materiálů, která může nahradit tradiční moření, pískování a čištění vysokotlakou vodní pistolí. Laserový čisticí stroj využívá přenosnou čisticí hlavu a vláknový laser, který má flexibilní přenos, dobrou ovladatelnost, široce použitelné materiály, vysokou účinnost a dobrý účinek.
Podstatou laserového čištění je využití vlastností vysoké hustoty laserové energie ke zničení znečišťujících látek zachycených na povrchu substrátu, aniž by došlo k poškození substrátu. Podle analýzy optických charakteristik čištěného substrátu a znečišťujících látek lze mechanismus čištění laseru rozdělit do 2 kategorií: jednou je využití rozdílu v rychlosti absorpce znečišťujících látek a substrátu na určitou vlnovou délku laserové energie, aby mohla být laserová energie plně absorbována. Znečišťující látky jsou absorbovány, takže se znečišťující látky zahřívají, aby expandovaly nebo se vypařovaly. Druhým typem je, že existuje malý rozdíl v rychlosti absorpce laseru mezi substrátem a znečišťující látkou. K dopadu na povrch předmětu se používá vysokofrekvenční pulzní laser s vysokým výkonem a rázová vlna způsobí prasknutí znečišťující látky a její oddělení od povrchu substrátu.
V oblasti laserového čištění se vláknový laser stal nejlepší volbou pro laserové čištění světelného zdroje pro svou vyšší spolehlivost, stabilitu a flexibilitu. Jako 2 hlavní součásti vláknových laserů zaujímají kontinuální vláknové lasery a pulzní vláknové lasery dominantní postavení v makroskopickém zpracování materiálu a přesném zpracování materiálu.
Odstraňování rzi, barvy, olejové a oxidové vrstvy na kovových površích je v současné době nejpoužívanější oblastí laserového čištění. Odstranění plovoucí rzi vyžaduje nejnižší hustotu výkonu laseru a lze jej dosáhnout použitím pulzních laserů s ultravysokou energií nebo dokonce laserů s kontinuální vlnou se špatnou kvalitou paprsku. Kromě husté oxidové vrstvy je obecně nutné použít MOPA laser s téměř jednovidovou pulzní energií asi 1.5 mJ s vysokou hustotou výkonu. Pro ostatní znečišťující látky by měl být vybrán vhodný světelný zdroj podle jeho charakteristik absorpce světla a snadného čištění. STYLECNCŘada laserových čisticích strojů s pulzní a kontinuální vlnou je vhodná pro aplikaci super velkých energetických hrubých bodů a vysoce energetických jemných bodů.
Za stejných podmínek výkonu je účinnost čištění pulzních laserů mnohem vyšší než u laserů s kontinuální vlnou. Pulzní lasery zároveň dokážou lépe řídit přívod tepla a zabránit příliš vysoké teplotě substrátu nebo mikrotavení.
CW lasery mají výhodu v ceně a mohou vyrovnat mezeru v účinnosti s pulzními lasery použitím vysoce výkonných laserů, ale vysoce výkonné CW lasery mají větší přívod tepla a zvýšené poškození substrátu.
Proto existují zásadní rozdíly mezi těmito 2 v aplikačních scénářích. S vysokou přesností je nutné přísně kontrolovat zahřívání substrátu a aplikační scénáře, které vyžadují, aby substrát byl nedestruktivní, jako jsou formy, by měly volit pulzní laser. U některých velkých ocelových konstrukcí, potrubí apod. nejsou vzhledem k velkému objemu a rychlému odvodu tepla požadavky na poškození podkladu vysoké a lze volit kontinuální vlnové lasery.
CW laserové svařování VS pulzní laserové svařování
Laserové svařování Spočívá v použití vysokoenergetických laserových pulzů k lokálnímu ohřevu materiálu v malé oblasti. Energie laserového záření difunduje do vnitřku materiálu vedením tepla a materiál se taví za vzniku specifické roztavené lázně. Laserové svařování je jedním z důležitých aspektů aplikace technologie laserového zpracování materiálů. Laserové svařovací stroje se dělí hlavně na pulzní laserové svařování a kontinuální laserové svařování.
Laserové svařování je zaměřeno hlavně na svařování tenkostěnných materiálů a přesných dílů a může realizovat bodové svařování, svařování na tupo, stehové svařování, těsnící svařování atd., s vysokým poměrem stran, malou šířkou svaru, malou tepelně ovlivněnou zónou, malou deformace a vysoká rychlost svařování. Svařovací šev je plochý a krásný, není potřeba ani jednoduchá úprava po svařování, svarový šev je vysoce kvalitní, nemá póry, lze jej přesně ovládat, zaostřovací bod je malý, přesnost polohování je vysoká a snadno se ovládá realizovat automatizaci.
Pulzní laserové svařování se používá především pro bodové svařování a švové svařování plechových materiálů. Jeho svařovací proces patří k typu tepelné vodivosti, to znamená, že laserové záření ohřívá povrch obrobku a difunduje do materiálu vedením tepla, aby se řídil tvar vlny, šířka, špičkový výkon a opakovací frekvence laserového pulsu a další parametry. pro vytvoření dobrého spojení mezi obrobky. Největší výhodou pulzního laserového svařování je, že celkový nárůst teploty obrobku je malý, tepelně ovlivněný rozsah je malý a deformace obrobku je malá.
Většina laserového svařování kontinuální vlnou jsou vysoce výkonné lasery s výkonem více než 500W. Obecně by se takové lasery měly používat pro desky výše 1mm. Jeho svařovací mechanismus je svařování hlubokým průvarem založené na efektu dírky, s velkým poměrem stran, který může dosáhnout více než 5:1, vysokou rychlostí svařování a malou tepelnou deformací. Má širokou škálu aplikací ve strojírenství, automobilech, lodích a dalších průmyslových odvětvích. Existují také některé nízkovýkonové CW lasery s výkony od desítek do stovek wattů, které jsou široce používány v průmyslu svařování plastů a laserového pájení.
Kontinuální vlnové laserové svařování se provádí především kontinuálním ohřevem povrchu obrobku vláknovým laserem nebo polovodičovým laserem. Jeho svařovací mechanismus je svařování s hlubokým průvarem založené na efektu dírky, s velkým poměrem stran a vysokou rychlostí svařování.
Pulzní laserové svařování se používá především pro bodové svařování a švové svařování tenkostěnných kovových materiálů o tloušťce menší než 1mm. Proces svařování patří k typu vedení tepla, to znamená, že laserové záření ohřívá povrch obrobku a poté difunduje do materiálu vedením tepla. Parametry jako tvar vlny, šířka, špičkový výkon a opakovací frekvence vytvářejí dobré spojení mezi obrobky. Má velké množství aplikací ve skořápkách produktů 3C, lithiových bateriích, elektronických součástkách, svařování forem a dalších průmyslových odvětvích.
Největší výhodou pulzního laserového svařování je, že celkový nárůst teploty obrobku je malý, tepelně ovlivněný rozsah je malý a deformace obrobku je malá.
Laserové svařování je tavné svařování, které využívá jako zdroj energie laserový paprsek a dopadá na spoj svařence. Laserový paprsek může být veden plochým optickým prvkem, jako je zrcadlo, a poté promítán na svarový šev reflexním zaostřovacím prvkem nebo zrcadlem. Laserové svařování je bezkontaktní svařování, během operace není vyžadován žádný tlak, ale je vyžadován inertní plyn, aby se zabránilo oxidaci roztavené lázně, a příležitostně se používá přídavný kov. Laserové svařování může být kombinováno se svařováním MIG pro vytvoření laserového kompozitního svařování MIG pro dosažení velkého průvaru a tepelný příkon je výrazně snížen ve srovnání se svařováním MIG.
