Gepulste laser versus CW-laser voor reiniging en lassen
We weten allemaal dat de typen lasergeneratoren continue golflasers (ook bekend als CW-lasers) en gepulste lasers omvatten. Zoals de naam al aangeeft, is de continue golflaseruitvoer continu in de tijd en levert de laserpompbron continu energie om laseruitvoer gedurende een lange tijd te genereren, waardoor continu golflaserlicht wordt verkregen. Het uitgangsvermogen van CW-lasers is over het algemeen relatief laag, wat geschikt is voor gelegenheden waarbij continue golflaserwerking vereist is. Gepulste laser betekent dat deze slechts één keer werkt met een bepaald interval. De gepulste laser heeft een groot uitgangsvermogen en is geschikt voor lasermarkering, snijden, lassen, reinigen en meten. In feite behoren ze qua werkingsprincipe allemaal tot het pulstype, maar de uitgangslaserpulsfrequentie van de continue golflaser is relatief hoog, wat niet door het menselijk oog kan worden herkend.
STYLECNC zal het verschil tussen deze twee soorten lasers uitleggen:
Gepulste laser versus CW-laser
Definitie & Principe
1. Als een modulator aan de laser wordt toegevoegd om een periodiek verlies te genereren, kan een deel van de output worden geselecteerd uit zoveel pulsen, wat een gepulste laser wordt genoemd. Simpel gezegd, het laserlicht dat door de gepulste laser wordt uitgezonden, is bundel voor bundel. Het is een mechanische vorm zoals een golf (radiogolf/lichtgolf, enz.) die tegelijkertijd wordt uitgezonden.
2. In een CW-laser wordt licht over het algemeen één keer in een round-trip in de holte afgegeven. Omdat de lengte van de holte over het algemeen in het bereik van millimeters tot meters ligt, kan het vele malen per seconde worden afgegeven, wat een continue golflaser wordt genoemd. Simpel gezegd, de CW-laser zendt continu uit. De laserpompbron levert continu energie om laseruitvoer gedurende een lange tijd te genereren, waardoor continu golflaserlicht wordt verkregen.
Kenmerken
1. Door de excitatie van de werkstof en de bijbehorende laseruitvoer kan de CW-laser gedurende een lange tijd in een continue modus blijven werken.
2. De pulslaser heeft een groot uitgangsvermogen; het is geschikt voor lasermarkering, snijden, bereik, enz. Het voordeel is dat de algehele temperatuurstijging van het werkstuk klein is, het door warmte beïnvloede bereik klein is en de vervorming van het werkstuk klein is.
Kenmerk
1. De continue golflaser heeft een stabiele werkstatus, dat wil zeggen een steady state. Het deeltjesaantal van elk energieniveau in de CW-laser en het stralingsveld in de holte hebben een stabiele verdeling.
2. Met gepulste laser wordt een laser bedoeld waarvan de pulsbreedte van een enkele laser korter is dan 0.25 seconde en die slechts één keer werkt met een bepaald interval.
Werkwijze
1. De werkmodus van de gepulste laser verwijst naar de modus waarin de uitvoer van de laser discontinu is en slechts eenmaal met een bepaald interval werkt.
2. De werkmodus van de continue golflaser betekent dat de laseruitvoer continu is en niet wordt onderbroken nadat de laser is ingeschakeld.
Uitgangsvermogen
1. De gepulste laser heeft een groot uitgangsvermogen.
2. Het uitgangsvermogen van continue golflasers is over het algemeen relatief laag.
Piekvermogen
1. CW-lasers kunnen over het algemeen alleen de grootte van hun eigen vermogen bereiken.
2. De gepulste laser kan vele malen zijn eigen vermogen bereiken. Hoe korter de pulsbreedte, hoe minder het thermische effect, en hoe meer gepulste lasers worden gebruikt bij fijne bewerking.
Verbruiksartikelen en onderhoud
1. Pulslasergenerator: moet regelmatig worden onderhouden en verbruiksartikelen zijn later verkrijgbaar.
2. Continue golflasergenerator: Deze is vrijwel onderhoudsvrij en er zijn in de latere fase geen verbruiksartikelen nodig.
CW-laserreiniging versus gepulseerde laserreiniging
Laserreiniging is een opkomende oppervlaktereinigingstechnologie voor materialen die traditioneel beitsen, zandstralen en hogedrukreiniging met waterpistolen kan vervangen. De laserreinigingsmachine gebruikt een draagbare reinigingskop en fiberlaser, die flexibele transmissie, goede regelbaarheid, breed toepasbare materialen, hoge efficiëntie en goed effect heeft.
De essentie van laserreiniging is om de kenmerken van een hoge laserenergiedichtheid te gebruiken om de verontreinigende stoffen die aan het oppervlak van het substraat zijn gehecht te vernietigen zonder het substraat te beschadigen. Volgens de analyse van de optische kenmerken van het gereinigde substraat en de verontreinigende stoffen, kan het laserreinigingsmechanisme worden onderverdeeld in twee categorieën: de ene is om het verschil in de absorptiesnelheid van de verontreinigende stoffen en het substraat te gebruiken voor een bepaalde golflengte van laserenergie, zodat de laserenergie volledig kan worden geabsorbeerd. De verontreinigende stoffen worden geabsorbeerd, zodat de verontreinigende stoffen worden verhit om uit te zetten of te verdampen. Het andere type is dat er weinig verschil is in de laserabsorptiesnelheid tussen het substraat en de verontreinigende stof. Een hoogfrequente, krachtige gepulseerde laser wordt gebruikt om het oppervlak van het object te raken, en de schokgolf zorgt ervoor dat de verontreinigende stof barst en zich van het oppervlak van het substraat scheidt.
Op het gebied van laserreiniging is fiberlaser de beste keuze geworden voor laserreinigingslichtbronnen vanwege de hogere betrouwbaarheid, stabiliteit en flexibiliteit. Als de twee belangrijkste componenten van fiberlasers, nemen continue fiberlasers en gepulste fiberlasers respectievelijk een dominante positie in bij macroscopische materiaalverwerking en precisiemateriaalverwerking.
Het verwijderen van roest, verf, olie en oxidelaag op metalen oppervlakken is momenteel het meest gebruikte gebied van laserreiniging. Voor zwevende roestverwijdering is de laagste laservermogensdichtheid nodig en kan worden bereikt door ultra-hoge-energie gepulseerde lasers of zelfs continue golflasers met slechte straalkwaliteit te gebruiken. Naast de dichte oxidelaag is het over het algemeen noodzakelijk om een MOPA-laser te gebruiken met een bijna-single-mode pulsenergie van ongeveer 1.5 mJ met een hoge vermogensdichtheid. Voor andere verontreinigende stoffen moet een geschikte lichtbron worden geselecteerd op basis van de lichtabsorptie-eigenschappen en het gemak van reiniging. STYLECNCDe serie van pulserende en continue laserreinigingsmachines zijn geschikt voor het aanbrengen van respectievelijk grove vlekken met supergrote energie en fijne vlekken met hoge energie.
Onder dezelfde vermogensomstandigheden is de reinigingsefficiëntie van gepulste lasers veel hoger dan die van continue golflasers. Tegelijkertijd kunnen gepulste lasers de warmte-invoer beter regelen en voorkomen dat de substraattemperatuur te hoog wordt of microsmelt.
CW-lasers zijn goedkoper en kunnen het verschil in efficiëntie met gepulste lasers compenseren door gebruik te maken van krachtige lasers. CW-lasers met een hoog vermogen leveren echter meer warmte af en veroorzaken meer schade aan het substraat.
Daarom zijn er fundamentele verschillen tussen de twee in toepassingsscenario's. Met hoge precisie is het noodzakelijk om de verwarming van het substraat strikt te controleren, en de toepassingsscenario's die vereisen dat het substraat niet-destructief is, zoals mallen, moeten een gepulste laser kiezen. Voor sommige grote stalen constructies, pijpen, enz. zijn de vereisten voor schade aan het substraat niet hoog vanwege het grote volume en de snelle warmteafvoer, en kunnen continue golflasers worden geselecteerd.
CW-laserlassen versus gepulseerd laserlassen
Laserlassen is het gebruik van laserpulsen met hoge energie om het materiaal lokaal te verwarmen in een klein gebied. De energie van de laserstraling diffundeert in het binnenste van het materiaal door warmtegeleiding en het materiaal smelt om een specifieke smeltpoel te vormen. Laserlassen is een van de belangrijke aspecten van de toepassing van lasermateriaalverwerkingstechnologie. Laserlasmachines worden voornamelijk onderverdeeld in pulslaserlassen en continugolflaserlassen.
Laserlassen is voornamelijk gericht op het lassen van dunwandige materialen en precisieonderdelen, en kan puntlassen, stomplassen, steeklassen, afdichtlassen, enz. realiseren, met een hoge aspectverhouding, kleine lasbreedte, kleine warmte-beïnvloede zone, kleine vervorming en hoge lassnelheid. De lasnaad is vlak en mooi, geen behoefte of eenvoudige behandeling na het lassen, de lasnaad is van hoge kwaliteit, heeft geen poriën, kan nauwkeurig worden geregeld, de focusspot is klein, de positioneringsnauwkeurigheid is hoog en het is gemakkelijk om automatisering te realiseren.
Pulslaserlassen wordt voornamelijk gebruikt voor puntlassen en naadlassen van plaatmaterialen. Het lasproces behoort tot het warmtegeleidingstype, dat wil zeggen dat laserstraling het oppervlak van het werkstuk verwarmt en via warmtegeleiding in het materiaal diffundeert om de golfvorm, breedte, piekvermogen en herhalingsfrequentie van de laserpuls en andere parameters te regelen. , om een goede verbinding tussen de werkstukken te vormen. Het grootste voordeel van pulslaserlassen is dat de algehele temperatuurstijging van het werkstuk klein is, het door warmte beïnvloede bereik klein is en de vervorming van het werkstuk klein is.
De meeste continue laserlasers zijn krachtige lasers met een vermogen van meer dan 500 watt. Over het algemeen moeten dergelijke lasers worden gebruikt voor platen van meer dan 1 mm. Het lasmechanisme is dieppenetratielassen op basis van het pinhole-effect, met een grote aspectverhouding, die meer dan 5:1 kan bereiken, een hoge lassnelheid en kleine thermische vervorming. Het heeft een breed scala aan toepassingen in machines, auto's, schepen en andere industrieën. Er zijn ook enkele CW-lasers met een laag vermogen met vermogens variërend van tientallen tot honderden watts, die veel worden gebruikt in de kunststoflas- en lasersoldeerindustrie.
Continue golflaserlassen wordt voornamelijk uitgevoerd door het oppervlak van het werkstuk continu te verwarmen met een fiberlaser of een halfgeleiderlaser. Het lasmechanisme is dieppenetratielassen op basis van het pinhole-effect, met een grote aspectverhouding en een hoge lassnelheid.
Pulslaserlassen wordt voornamelijk gebruikt voor puntlassen en naadlassen van dunwandige metalen materialen met een dikte van minder dan 1 mm. Het lasproces behoort tot het warmtegeleidingstype, dat wil zeggen dat laserstraling het oppervlak van het werkstuk verwarmt en vervolgens via warmtegeleiding in het materiaal diffundeert. Parameters zoals golfvorm, breedte, piekvermogen en herhalingsfrequentie zorgen voor een goede verbinding tussen werkstukken. Het heeft een groot aantal toepassingen in 3C-productschalen, lithiumbatterijen, elektronische componenten, matrijsreparatielassen en andere industrieën.
Het grootste voordeel van pulslaserlassen is dat de totale temperatuurstijging van het werkstuk gering is, het warmtebeïnvloede bereik gering is en de vervorming van het werkstuk gering is.
Laserlassen is een smeltlassen, waarbij een laserstraal als energiebron wordt gebruikt en de verbinding van het laswerk beïnvloedt. De laserstraal kan worden geleid door een plat optisch element, zoals een spiegel, en vervolgens op de lasnaad worden geprojecteerd door een reflecterend focuselement of spiegel. Laserlassen is contactloos lassen, er is geen druk vereist tijdens de bewerking, maar er is wel inert gas nodig om oxidatie van de smeltpoel te voorkomen en af en toe wordt vulmetaal gebruikt. Laserlassen kan worden gecombineerd met MIG-lassen om laser-MIG-composietlassen te vormen om lassen met grote penetratie te bereiken, en de warmte-inbreng is aanzienlijk verminderd in vergelijking met MIG-lassen.