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掌握这个激光切割技术,未来将领先同行业10年--用振荡激光束提高切割性能

发布:2022-05-13 14:40作者:www.chylaser.com点击:685次

 掌握这个激光切割技术,未来将领先同行业10年--用振荡激光束提高切割性能。光纤激光器比 CO2 激光器具有更高的能量转换效率,可实现简单且节能的设计。因此,钣金激光切割工艺的用户由于其较低的维护要求、波长和其他优势,加速了 CO2 激光器在光纤激光器中的使用。增加金属吸收。在实践中,光纤激光器在快速切割薄金属片方面优于 CO2 激光器。然而,随着板厚的增加,当光纤激光器在附着力、切割表面质量和其他因素方面的性能不如 CO2 激光器时,就会出现问题。
通过分析比较CO2激光器和光纤激光器的切割功率,重点关注光对金属材料的影响。用几个光纤激光器对光纤激光器发出的光进行了广泛的测试。比较 CO2 激光器和光纤激光器的切割效率表明,使用 CO2 激光器时,熔融金属会不断流动,而使用光纤激光器时则不会。对熔融金属在液态和熔化温度方面的物理性质进行了反复比较分析。
为了提高光纤激光器的金属切割性能,许多公司开发了各种控制光束轮廓的方法,但这些都是静态控制方法。
使用 ENSIS 技术控制静态光束轮廓的过程。即使使用 6 kW 及以上的高效光纤激光器,该技术的改进切割功率也可确保高效运行。但一般来说,随着发生器输出功率的增加,功耗也随之增加,激光系统也变得更加昂贵。
鉴于可持续发展目标(SDGs),纤维发电机的切割能力在中等功率范围内得到了提高,能耗低。利用激光束快速振动动态轮廓控制技术,实现了切割增强效果和优化振动方法。通过将低能级聚焦光纤激光器高速整形为任何所需形状,同时保持高亮度,可以大大提高激光束与金属相互作用的效率。
在传统的非制导激光切割中,在切割薄板金属时,光纤激光束非常锋利,指向金属材料表面的一小块区域,材料在高能量密度下快速熔化。快速切割。 .在切割中厚板时,通过改变透镜与金属材料的距离来改变焦点位置,以达到合适的切割宽度,并增大金属材料上焦点的直径进行切割。在相同的激光功率下,激光能量的密度随着焦点直径的增加而减小。能量密度越低,金属材料熔化所需的时间越长,切割速度就越慢。一种补偿能量密度降低的方法是增加激光照射金属材料的输出功率。这也是近年来提高光纤激光发生器功率的竞争愈演愈烈的原因之一。另一方面,LBC技术是一种切割工艺,用快速振动的光引导光路以匹配材料和厚度,同时保持高能量密度的亮光。因此,激光能量可以通过引导强、高能量密度的光来更有效地影响金属材料。
激光束的金属材料的吸收能力取决于光束的覆盖角度。
当光纤激光器以与CO2激光器相同的入射角启动时,光纤激光器的吸收率低于CO2激光器。为了有效利用光纤激光器的能量,必须减小距离角。与传统的激光切割方法相比,LBC 技术可以大大提高切割速度并减少材料后面的熔渣堆积。
这种 LBC 技术的效果也适用于高能量密度的强光。因此,虎韵设计了高能量密度模块和明亮的4kW发电机。传统的多模块集成输出光束由多个激光模块组成,难以获得强烈的高亮度光。全新的 4 kW 大电流振荡器与 LBC 技术结合使用,与传统方法相比,切割性能大大提高。
此外,由于梁的动态形状,LBC 技术的梁轮廓方向取决于梁的振动状态。这意味着棒材的振动模式应根据切削进给的方向旋转。尽管及时旋转,但光束振荡模式可能会碰到角落。在这些情况下,切割不会产生所需的形状,这就是为什么 Amada 还开发了一种控制技术来避免这些问题。我们称之为矢量控制方法。矢量控制允许用户在任何切割方向上获得正确的切割形状。
引入LBC技术的结果是提高了铝材的切割速度。 LBC技术在传统切割方式的切割速度为100%时,使切割速度翻倍。此切割速度对应于振荡器功率,是激光功率的 1.5 至 2 倍。不锈钢切割成本的比较表明,与传统方法相比,成本节省近 50%。在 LBC 技术中使用不同的振动模式也显着减少了起泡。 LBC 的明亮、强烈的光线和良好的振动还为低碳钢提供了良好的切割表面,并提供了使用传统方法难以切割的全氧燃料的稳定切割。
近日,田湾7号核电站反应堆厂房钢包壳X射线检测首次合格率为100%。这是我国自主研发的智能激光跟踪MAG焊接技术在华龙一号核电项目中的又一成功应用。迄今为止,该技术已在国家核工业建设中提供了3000多米的稳定焊接,标志着其他技术从初级建筑核工业的核心实现自主化和产业化。 ,推动我国核工业质量和“核能拆解”发展。 “出来”提供了坚实的保障。
与传统的施工工艺相比,该工艺有效提高了工作方式的自动化和数字化控制水平,改变了原有的全部人工和高强度工作的流程,整体效率提高了3倍。改变传统核能建设趋势前的传统建设方式,开启核能“智能建设”新篇章。
有多种光束传输系统可供使用,主要设计用于将光束从激光源引导到工作场所。我们经常在制药行业、激光材料处理、工业激光器和科学界看到应用。新应用,例如在牙科、眼科手术和普通外科手术中。在这些应用中,主要功能是提供精确相对于出口的高质量淋浴,而不管铰接臂的使用方式如何。
为了保持激光束的质量,最好的解决方案是通过引导光束通过与镜子铰接的空心元件将光束引导到自由空间。非常高的反射率可以通过使用特殊的反射镜来实现,例如 g.即使在铰接臂上使用多个反射镜,电介质反射镜也会降低输出功率损耗与输入功率的关系。
一些应用,例如处理 B. 材料,需要对温度变化几乎不敏感的高精度辐射传输系统。在这样的应用中,将激光源定位在激光束的辐射可以传播的受保护区域中是有用的。聚焦激光束的能力取决于角方向的稳定性和到达出射孔的能力。
典型的光束导向关节臂由一系列连接到旋转玻璃骨的空心管组成。光束穿过管子并通过反射镜指向管子的轴线。这种具有多个自由度的铰接臂允许您通过移动手尖将光束指向对象。由于旋转关节镜的对准问题,开发用于传输光束的机械臂是一项非常艰巨的任务。当然,激光束在每个引脚处的部分位移会导致激光束在自由空间分布系统中漂移,可能会撞击管状表面,或者导致光束在分布光处漂移。为避免这种情况,无论旋钮旋转如何,每个关节都必须具有完美的角度并保持激光对准。为此,开发了一种特殊的设备,称为校准器,它解决了关节臂组装过程中的校准问题。校准过程从第一个(最靠近激光器)到最后一个节点监控每个节点,并校准不可更换的镜子,替换校准系统中的后续镜子。通过同时观察角度偏差和激光束的横向位置作为关节旋转的函数来进行调整。
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