numero Sfoglia:0 Autore:Laura Pubblica Time: 2022-07-18 Origine:motorizzato
Un'attrezzatura ideale per la lavorazione dei metalli può portarti più che profitti elevati.Negli ultimi anni, taglierina laser in fibra è diventato sempre più popolare nella lavorazione dei metalli.Sappiamo che il laser a fibra è un tipo di laser ideale che soddisfa tutti i requisiti di dimensioni ridotte, alta efficienza, alta affidabilità, qualità del fascio abbagliante e rendimento elevato amplificando la luce di lunghezze d'onda specifiche nella fibra.Di cosa si tratta esattamente?Diamo un'occhiata insieme.
Cosa è laser a fibra?
La fibra ottica è solitamente una fibra di vetro solida ricavata da SiO2 come materiale della matrice, ampiamente utilizzata nelle comunicazioni in fibra ottica.Il principio della guida della luce è il meccanismo di riflessione interna totale della luce.Cioè, quando la luce incidente da un mezzo denso di luce con un grande indice di rifrazione a un mezzo otticamente più sparso con un piccolo indice di rifrazione con un angolo maggiore dell'angolo critico, si verificherà una riflessione totale e la luce incidente sarà tutta riflesso nel mezzo denso di luce con un grande indice di rifrazione e l'indice di rifrazione è piccolo.
La fibra può essere divisa in fibra monomodale e fibra multimodale.La fibra monomodale ha un diametro del nucleo piccolo e può trasmettere solo una modalità di luce, con una piccola dispersione intermodale.Il diametro del nucleo della fibra multimodale è spesso e può trasmettere più modalità di luce, ma la dispersione tra le modalità è relativamente ampia.
La modalità di trasmissione del laser a fibra consiste nell'utilizzare la fibra per condurre il raggio laser.In generale, il principio è quello di avvolgere uno strato di cristallo YAG nei cerchi interno ed esterno della fibra ottica, in modo che la sorgente luminosa possa illuminare il cristallo YAG dalla fibra ottica per generare laser e, allo stesso tempo, rifrazione ripetuta la conduzione avviene nella fibra ottica.
Il principio di funzionamento del laser a fibra si basa principalmente sulla sua struttura speciale.Il laser è composto da tre parti: materiale di lavoro, sorgente della pompa e risonatore.E le funzioni specifiche sono le seguenti:
1. La fibra di guadagno è il mezzo di guadagno che genera fotoni.
2. La luce di pompaggio agisce come un'energia esterna per far sì che il mezzo di guadagno raggiunga l'inversione di popolazione, ovvero la sorgente della pompa.
3. Il risonatore ottico è composto da due specchi e il ruolo è quello di effettuare il feedback e l'amplificazione dei fotoni nel mezzo di lavoro.
Cosaala differenzas among laser a fibra, laser CO2 e Laser a stato solido YAG?
Non sei ancora sicuro di quale tipo di taglio laser sia adatto a te?Pensi che la macchina da taglio laser fibra sia troppo costosa, ma gli effetti del taglio laser CO2 o laser YAG non riescono sempre a soddisfare le tue aspettative?Spero che quanto segue ti aiuti a capire meglio.
Laser a fibra appartiene al laser a stato solido.Genera un raggio laser con un laser seme, che viene poi amplificato in una fibra di vetro appositamente progettata per fornire energia attraverso un diodo pompa.Il laser a fibra ha una lunghezza d'onda di 1.064 micron, che può produrre un diametro del punto focale molto piccolo.L'intensità è più di 100 volte quella di un dispositivo laser CO2 con la stessa potenza media.Inoltre, il laser a fibra ha una durata eccezionalmente lunga di almeno 25.000 ore di lavorazione laser.
Laser CO2 è un laser a gas basato su una miscela di gas di anidride carbonica eccitata mediante scarica elettrica.Ha una lunghezza d'onda di 10,6 micron ed è adatto principalmente alla lavorazione di materiali non metallici e della maggior parte delle materie plastiche.Il laser CO2 ha un'efficienza relativamente elevata e un'eccellente qualità del raggio.Pertanto, è uno dei dispositivi laser più utilizzati.
Laser YAG è anche un tipo di laser a stato solido, che prende il nome dall'elemento drogato al neodimio e dal cristallo portante, che ha una lunghezza d'onda di 1,064 micron, la stessa lunghezza d'onda del laser a fibra, che lo rende adatto alla marcatura di metalli e plastica.A differenza del laser a fibra, questo tipo di dispositivi laser include diodi di pompa relativamente costosi, che sono materiali di consumo.Deve essere sostituito dopo circa 8.000-15.000 ore di lavorazione.Rispetto al laser a fibra, il laser YAG ha una durata inferiore ed è più adatto per metalli e metalli rivestiti.
Ecco alcuni confronti di parametri specifici.
Che cosa può macchina da taglio laser in fibra?
Come accennato in precedenza, la lunghezza d'onda del laser CO2 e del laser a stato solido come YAG o laser a fibra determina che il primo viene assorbito più facilmente dai non metalli e può tagliare materiali non metallici come legno, acrilico, PP, vetro organico , ecc. di alta qualità, mentre quest'ultimo non viene facilmente assorbito dai non metalli.Inoltre, le lunghezze d'onda dei due differiscono di un ordine di grandezza, il che aumenta notevolmente la flessibilità della lavorazione laser a fibra.
Ma sia il laser CO2 che quello YAG sono impotenti quando incontrano materiali altamente riflettenti come il rame e l’alluminio puro.In ogni caso, non è sempre possibile tagliare un materiale altamente riflettente utilizzando il laser CO2, perché la potenza o il raggio trasmesso al materiale verrà riflesso.Il laser YAG viene utilizzato solo per il taglio di lamiere sottili inferiori a 8 mm.
Macchina da taglio laser in fibra CNC non ha queste limitazioni.
Tuttavia, Senfeng sconsiglia l'uso del laser a fibra per il taglio a lungo termine di materiali altamente riflettenti.La cosiddetta alta riflessione ha poco a che fare con la levigatezza della superficie di taglio della lamiera, principalmente perché la lunghezza d'onda del laser non rientra nell'intervallo di assorbimento ideale di questi materiali.La maggior parte dell'energia viene riflessa indietro, danneggiando facilmente la lente protettiva davanti alla testa del laser.Se viene utilizzato per un lungo periodo, l'effetto di taglio non è quello previsto, ma aumenta anche il consumo dei materiali di consumo.
Allo stesso modo, le apparecchiature di taglio laser a fibra non possono lavorare materiali non metallici come tessuti, pelle e pietre, e i vantaggi del taglio non metallico non sono evidenti.
Quali sono i vantaggi del laser fibra?
Rispetto al precedente laser a stato solido, il laser a fibra presenta numerosi vantaggi.
1. Ottima qualità del fascio
La struttura della guida d'onda della fibra determina che il laser a fibra può ottenere facilmente un'uscita in modalità trasversale singola ed è meno influenzato da fattori esterni, che possono ottenere un'uscita laser ad alta luminosità.
2. Alta efficienza
La sua efficienza di conversione elettro-ottica raggiunge il 30%, che è molte volte superiore a quella della tradizionale macchina da taglio laser, mentre il costo operativo complessivo è solo del 15% del tradizionale taglio laser.
3. Eccellente dissipazione del calore
Il laser a fibra utilizza una sottile fibra di elementi di terre rare come mezzo di guadagno laser, che ha un rapporto superficie/volume molto ampio.È circa 1000 volte superiore a quello del tradizionale laser a stato solido e presenta un vantaggio naturale nella dissipazione del calore.Nel caso di potenza media e bassa, non è richiesto alcun raffreddamento speciale della fibra ottica e, nel caso di potenza elevata, viene utilizzato il raffreddamento ad acqua per evitare efficacemente la riduzione della qualità e dell'efficienza del raggio causata dagli effetti termici comunemente osservati nei sistemi solidi. laser di stato.
4. Struttura compatta e alta affidabilità
Anche la sorgente della pompa è un laser a semiconduttore di piccole dimensioni e facilmente modularizzabile.In combinazione con il reticolo in fibra di Bragg (FBG) e altri dispositivi in fibra ottica, purché questi dispositivi siano saldati tra loro, è possibile realizzare laser interamente in fibra.L'elevata immunità ai disturbi e l'elevata stabilità possono far risparmiare tempo e costi di manutenzione.
Quali sono gli svantaggi del laser fibra?
Ogni moneta ha due facce.Ecco alcuni svantaggi del laser a fibra.
1. Il prezzo è più alto.
I costi di produzione e sviluppo del laser a fibra e i costi dei pezzi di ricambio sono molto più elevati rispetto ad altri laser.
2. A causa del piccolo nucleo della fibra, l'energia del singolo impulso è molto piccola rispetto ai laser a stato solido.
3. Limitazioni al taglio dei materiali in fogli.
Solitamente limitato solo al campo della lavorazione dei metalli, ed è improbabile che faccia la differenza nella lavorazione di materiali non metallici, come plastica, carta o stoffa.
Quale è massimo spessore che il macchina da taglio laser in fibra può tagliare?
Diversi dispositivi di taglio di potenza hanno effetti di produzione diversi.Dai un'occhiata alla tabella qui sotto per saperne di più su ciascuna taglierina laser in fibra.
Nel processo di applicazione pratica, la capacità di taglio delle apparecchiature di taglio laser a fibra è correlata anche alla qualità della macchina da taglio, al tipo di laser, all'ambiente di taglio, alla velocità di taglio e ad altri fattori.L'uso del gas ausiliario può anche migliorare una certa capacità di taglio, quindi non esiste uno standard assoluto per giudicarne lo spessore di taglio.Ad esempio, il taglio dell’acciaio al carbonio si basa principalmente sulla combustione dell’ossigeno, mentre il taglio dell’acciaio inossidabile dipende principalmente dalla potenza.Generalmente, una macchina da taglio laser a fibra da 1000 W può tagliare piastre di acciaio al carbonio con uno spessore di circa 10 mm e le piastre di acciaio inossidabile sono leggermente più difficili da tagliare.Aumentare lo spessore di taglio va a scapito dell’effetto tagliente e della velocità.
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