Știm cu toții că tipurile de generatoare laser includ lasere cu undă continuă (cunoscute și sub numele de lasere CW) și lasere cu impulsuri. După cum sugerează și numele, ieșirea laserului cu undă continuă este continuă în timp, iar sursa pompei laser furnizează în mod continuu energie pentru a genera ieșire laser pentru o lungă perioadă de timp, obținând astfel lumină laser cu undă continuă. Puterea de ieșire a laserelor CW este, în general, relativ scăzută, ceea ce este potrivit pentru ocaziile care necesită funcționare cu laser cu undă continuă. Laserul pulsat înseamnă că funcționează o singură dată la un anumit interval. Laserul cu impulsuri are o putere mare de ieșire și este potrivit pentru marcarea, tăierea, sudarea, curățarea și măsurarea cu laser. De fapt, în ceea ce privește principiul de funcționare, toate aparțin tipului de impuls, dar frecvența impulsului laser de ieșire a laserului cu undă continuă este relativ mare, ceea ce nu poate fi recunoscut de ochiul uman.
STYLECNC va explica diferența dintre aceste 2 tipuri de lasere:
Laser pulsat VS Laser CW
Definiție și principiu
1. Dacă un modulator este adăugat la laser pentru a genera o pierdere periodică, o parte a ieșirii poate fi selectată din atâtea impulsuri, care se numește laser cu impulsuri. Mai simplu spus, lumina laser emisă de laserul pulsat este fascicul cu fascicul. Este o formă mecanică precum o undă (undă radio/undă luminoasă etc.) care este emisă în același timp.
2. Într-un laser CW, lumina este emisă în general o dată într-o călătorie dus-întors în cavitate. Deoarece lungimea cavității este în general în intervalul de la milimetri la metri, poate ieși de mai multe ori pe secundă, ceea ce se numește laser cu undă continuă. Pur și simplu, laserul CW emite continuu. Sursa pompei laser furnizează în mod continuu energie pentru a genera ieșire laser pentru o lungă perioadă de timp, obținând astfel lumină laser cu undă continuă.
Categorii
1. Prin excitarea substanței de lucru și a ieșirii laser corespunzătoare, laserul CW poate continua într-un mod continuu pentru o perioadă lungă de timp. .
2. Laserul cu impuls are o putere mare de ieșire; este potrivit pentru marcarea cu laser, tăierea, gama, etc. Avantajul este că creșterea generală a temperaturii piesei de prelucrat este mică, intervalul afectat de căldură este mic și deformarea piesei de prelucrat este mică.
Caracteristică
1. Laserul cu undă continuă are o stare de lucru stabilă, adică o stare de echilibru. Numărul de particule al fiecărui nivel de energie din laserul CW și câmpul de radiație din cavitate au o distribuție stabilă.
2. Laserul pulsat se referă la un laser a cărui lățime a impulsului unui singur laser este mai mică de 0.25 secunde și funcționează o singură dată la un anumit interval.
Metode de lucru
1. Modul de lucru al laserului pulsat se referă la modul în care ieșirea laserului este discontinuă și funcționează o singură dată la un anumit interval.
2. Modul de lucru al laserului cu undă continuă înseamnă că ieșirea laserului este continuă și ieșirea nu este întreruptă după ce laserul este pornit.
Putere de iesire
1. Laserul cu impulsuri are o putere mare de ieșire.
2. Puterea de ieșire a laserelor cu undă continuă este în general relativ scăzută.
Puterea maximă
1. Laserele CW pot atinge în general doar dimensiunea propriei puteri.
2. Laserul pulsat poate atinge de multe ori propria sa putere. Cu cât lățimea impulsului este mai mică, cu atât efectul termic este mai mic și mai multe lasere pulsate sunt utilizate în procesarea fină.
Consumabile și întreținere
1. Generator laser cu impulsuri: trebuie întreținut frecvent, iar consumabilele vor fi disponibile ulterior.
2. Generator laser cu undă continuă: este aproape fără întreținere și nu sunt necesare consumabile în etapa ulterioară.
Curățare cu laser CW VS curățare cu laser în impulsuri
Curățare cu laser este o tehnologie emergentă de curățare a suprafețelor materialelor care poate înlocui decaparea tradițională, sablare și curățarea cu pistol cu apă la presiune înaltă. Mașina de curățare cu laser adoptă cap de curățare portabil și laser cu fibră, care are transmisie flexibilă, controlabilitate bună, materiale aplicabile la scară largă, eficiență ridicată și efect bun.
Esența curățării cu laser este de a folosi caracteristicile densității mari de energie a laserului pentru a distruge poluanții atașați la suprafața substratului fără a deteriora substratul. Conform analizei caracteristicilor optice ale substratului curățat și ale poluanților, mecanismul de curățare cu laser poate fi împărțit în 2 categorii: una este de a utiliza diferența dintre rata de absorbție a poluanților și substratul la o anumită lungime de undă a energiei laser, astfel încât energia laser să poată fi absorbită complet. Poluanții sunt absorbiți, astfel încât poluanții sunt încălziți pentru a se extinde sau vaporiza. Celălalt tip este că există o mică diferență în rata de absorbție a laserului între substrat și poluant. Un laser pulsat de înaltă frecvență și putere este utilizat pentru a impacta suprafața obiectului, iar unda de șoc face ca poluantul să se spargă de suprafața substratului.
În domeniul curățării cu laser, laserul cu fibră a devenit cea mai bună alegere pentru sursa de lumină de curățare cu laser datorită fiabilității, stabilității și flexibilității sale mai mari. Deoarece cele două componente majore ale laserelor cu fibră, laserele cu fibră continuă și laserele cu fibră pulsată ocupă o poziție dominantă în prelucrarea macroscopică a materialelor și, respectiv, în prelucrarea de precizie a materialelor.
Îndepărtarea ruginii, vopselei, uleiului și stratului de oxid de pe suprafețele metalice este în prezent cel mai utilizat domeniu de curățare cu laser. Îndepărtarea ruginii plutitoare necesită cea mai scăzută densitate de putere a laserului și poate fi obținută prin utilizarea laserelor cu impulsuri de energie ultra-înaltă sau chiar a laserelor cu undă continuă cu o calitate slabă a fasciculului. În plus față de stratul dens de oxid, este, în general, necesar să se utilizeze un laser MOPA cu o energie de impuls aproape monomod de aproximativ 1.5 mJ cu o densitate de putere mare. Pentru alți poluanți, trebuie selectată o sursă de lumină adecvată, în funcție de caracteristicile sale de absorbție a luminii și de ușurința de curățare. STYLECNCSeria de mașini de curățare cu laser cu undă pulsată și continuă este potrivită pentru aplicarea punctelor grosiere de energie super mare și, respectiv, a punctelor fine de energie înaltă.
În aceleași condiții de putere, eficiența de curățare a laserelor cu impulsuri este mult mai mare decât cea a laserelor cu undă continuă. În același timp, laserele cu impulsuri pot controla mai bine aportul de căldură și pot preveni ca temperatura substratului să fie prea ridicată sau micro-topirea.
Laserele CW au un avantaj în ceea ce privește prețul și pot compensa decalajul de eficiență cu laserele cu impulsuri prin utilizarea laserelor de mare putere, dar laserele CW de mare putere au un aport de căldură mai mare și o deteriorare sporită a substratului.
Prin urmare, există diferențe fundamentale între cele 2 în scenariile de aplicare. Cu mare precizie, este necesar să se controleze strict încălzirea substratului, iar scenariile de aplicare care necesită ca substratul să fie nedistructiv, cum ar fi matrițele, ar trebui să aleagă un laser cu impulsuri. Pentru unele structuri mari din oțel, țevi etc., din cauza volumului mare și a disipării rapide a căldurii, cerințele pentru deteriorarea substratului nu sunt mari și pot fi selectate lasere cu undă continuă.
Sudarea cu laser CW VS Sudarea cu laser pulsat
Sudarea cu laser constă în utilizarea impulsurilor laser de înaltă energie pentru a încălzi local materialul într-o zonă mică. Energia radiației laser se difuzează în interiorul materialului prin conducție termică, iar materialul se topește pentru a forma o baie de metal topit specifică. Sudarea cu laser este unul dintre aspectele importante ale aplicării tehnologiei de prelucrare a materialelor cu laser. Mașinile de sudare cu laser sunt împărțite în principal în sudare cu laser cu impulsuri și sudare cu laser cu undă continuă.
Sudarea cu laser vizează în principal sudarea materialelor cu pereți subțiri și a pieselor de precizie și poate realiza sudare în puncte, sudare cap la cap, sudură cu cusături, sudură de etanșare etc., cu raport de aspect ridicat, lățime mică de sudură, zonă mică afectată de căldură, mică deformare și viteză mare de sudare. Cusătura de sudură este plată și frumoasă, nu este nevoie sau tratament simplu după sudare, cusătura de sudură este de înaltă calitate, nu are pori, poate fi controlată cu precizie, punctul de focalizare este mic, precizia de poziționare este mare și este ușor de realiza automatizarea.
Sudarea cu laser cu impulsuri este utilizată în principal pentru sudarea prin puncte și sudarea cu cusături a materialelor din tablă. Procesul său de sudare aparține tipului de conducție a căldurii, adică radiația laser încălzește suprafața piesei de prelucrat și difuzează în material prin conducție de căldură pentru a controla forma de undă, lățimea, puterea de vârf și frecvența de repetiție a impulsului laser și alți parametri. , pentru a forma o legătură bună între piesele de prelucrat. Cel mai mare avantaj al sudării cu laser cu impuls este că creșterea globală a temperaturii piesei de prelucrat este mică, intervalul afectat de căldură este mic și deformarea piesei de prelucrat este mică.
Majoritatea sudării cu laser în undă continuă sunt lasere de mare putere cu o putere mai mare de 500W. În general, astfel de lasere ar trebui folosite pentru plăcile de mai sus 1mm. Mecanismul său de sudare este sudarea cu penetrare adâncă, bazată pe efectul orificiului, cu raport de aspect mare, care poate atinge mai mult de 5:1, viteză de sudare rapidă și deformare termică mică. Are o gamă largă de aplicații în mașini, automobile, nave și alte industrii. Există, de asemenea, câteva lasere CW de putere redusă, cu puteri variind de la zeci la sute de wați, care sunt utilizate pe scară largă în industriile de sudare a plasticului și lipire cu laser.
Sudarea cu laser în undă continuă se realizează în principal prin încălzirea continuă a suprafeței piesei de prelucrat cu un laser cu fibră sau un laser semiconductor. Mecanismul său de sudare este sudarea cu penetrare adâncă, bazată pe efectul orificiului, cu raport de aspect mare și viteză mare de sudare.
Sudarea cu laser cu impulsuri este utilizată în principal pentru sudarea prin puncte și sudarea prin cusături a materialelor metalice cu pereți subțiri, cu o grosime mai mică de 1mm. Procesul de sudare aparține tipului de conducție a căldurii, adică radiația laser încălzește suprafața piesei de prelucrat și apoi difuzează în material prin conducție de căldură. Parametri precum forma de undă, lățimea, puterea de vârf și rata de repetiție fac o conexiune bună între piesele de prelucrat. Are un număr mare de aplicații în carcase de produse 3C, baterii cu litiu, componente electronice, sudare pentru repararea mucegaiului și alte industrii.
Cel mai mare avantaj al sudării cu laser cu impuls este că creșterea globală a temperaturii piesei de prelucrat este mică, intervalul afectat de căldură este mic și deformarea piesei de prelucrat este mică.
Sudarea cu laser este o sudare prin fuziune, care folosește un fascicul laser ca sursă de energie și are impact asupra îmbinării sudurii. Fasciculul laser poate fi ghidat de un element optic plat, cum ar fi o oglindă, și apoi proiectat pe cordonul de sudură de un element de focalizare reflectorizant sau oglindă. Sudarea cu laser este o sudură fără contact, nu este necesară presiunea în timpul funcționării, dar este necesar un gaz inert pentru a preveni oxidarea bazinului topit și ocazional este folosit metal de umplutură. Sudarea cu laser poate fi combinată cu sudarea MIG pentru a forma sudarea laser MIG compozit pentru a obține sudarea cu penetrare mare, iar aportul de căldură este mult redus în comparație cu sudarea MIG.
