Codsiyada iyo Kala-soocidda Laser-ka

1. laysarka saxanka

Soo jeedinta fikradda naqshadeynta Disk Laser si wax ku ool ah ayay u xallisay dhibaatada saameynta kulaylka ee laser-ka adag waxayna gaartay isku-darka ugu habboon ee awoodda celceliska sare, awoodda ugu sarreysa, hufnaanta sare, iyo tayada iftiinka sare ee laser-ka adag. Laser-yada disk-ga waxay noqdeen il iftiin laser cusub oo aan la beddeli karin oo loogu talagalay farsamaynta beeraha baabuurta, maraakiibta, tareennada, duulista, tamarta iyo meelaha kale. Tiknoolajiyadda laser-ka saxanka ee awoodda sare leh ee hadda jirta waxay leedahay awood ugu badan oo ah 16 kilowatts iyo tayo iftiin oo ah 8 mm milliradians, taas oo awood u siinaysa alxanka fog ee laser-ka robot-ka iyo jarista xawaaraha sare ee laser-ka weyn, taasoo u furaysa fursado ballaaran oo laser-ka adag ee goobtafarsamaynta laysarka awoodda sare lehSuuqa codsiga.

Faa'iidooyinka laysarka saxanka:

1. Qaab-dhismeedka modular-ka

Laser-ka saxanka wuxuu qaataa qaab-dhismeed modular ah, module kastana si dhakhso ah ayaa loogu beddeli karaa goobta. Nidaamka qaboojinta iyo nidaamka hagaha iftiinka waxaa lagu dhex daray isha laysarka, iyadoo leh qaab-dhismeed is haysta, raad yar iyo rakibid iyo hagaajin degdeg ah.

2. Tayada alwaaxa oo aad u fiican iyo heer la jaanqaaday

Dhammaan laysarka saxanka TRUMPF ee ka badan 2kW waxay leeyihiin badeeco cabbiraadda shucaaca (BPP) oo lagu cabiray 8mm/mrad. laysarka ma beddelmo isbeddellada qaabka hawlgalka wuxuuna la jaan qaadayaa dhammaan optics-ka TRUMPF.

3. Maadaama cabbirka barta ee laysarka saxanka uu weyn yahay, cufnaanta awoodda indhaha ee ay u adkaysato curiye kasta oo indhaha ah waa yar tahay.

Heerka dhaawaca ee dahaarka walxaha indhaha badanaa waa qiyaastii 500MW/cm2, heerka dhaawaca ee quartz-kuna waa 2-3GW/cm2. Cufnaanta awoodda ee godka resonant-ka ee TRUMPF disk wuxuu badanaa ka yar yahay 0.5MW/cm2, cufnaanta awoodda ee fiilada isku xidhkana waxay ka yar tahay 30MW/cm2. Cufnaanta awoodda oo hooseysa ma sababi doonto waxyeello qaybaha indhaha mana soo saari doonto saameyn aan toos ahayn, sidaas darteedna hubinta isku halaynta hawlgalka.

4. Ku dhaqan nidaamka xakamaynta jawaab celinta waqtiga-dhabta ah ee awoodda laysarka.

Nidaamka xakamaynta jawaab celinta waqtiga-dhabta ah wuxuu awood u siin karaa inuu korontada gaaro qaybta T-ga oo deggan, natiijooyinka habayntuna waxay leeyihiin ku celcelin aad u fiican. Waqtiga hore ee kululaynta laysarka saxanka waa ku dhawaad ​​eber, awoodda la hagaajin karona waa 1%–100%. Maadaama laysarka saxanku uu si buuxda u xalliyo dhibaatada saameynta muraayadaha kulaylka, awoodda laysarka, cabbirka barta, iyo xagasha kala duwanaanshaha laysarka ayaa deggan gudaha awoodda oo dhan, oo hirarka laysarka ma maraan qallooc.

5. Faybarka indhaha ayaa la isku xiri karaa oo la ciyaari karaa inta uu leysarka sii shaqeynayo.

Marka fiilada indhaha qaarkood ay cillado, marka aad beddelayso fiilada indhaha, waxaad u baahan tahay oo keliya inaad xirto waddada indhaha ee fiilada indhaha iyada oo aan la xirin, fiilooyinka kale ee indhahana waxay sii wadi karaan inay soo saaraan iftiinka laysarka. Beddelka fiilada indhaha waa mid fudud in la shaqeeyo, la xiro oo la ciyaaro, iyada oo aan lahayn qalab ama hagaajin isku-xirnaan. Waxaa jira qalab aan boodh lahayn oo ku yaal albaabka wadada si looga hortago in boodhku galo aagga qaybta indhaha.

6. Ammaan ah oo lagu kalsoonaan karo

Inta lagu jiro farsamaynta, xitaa haddii shucaaca walaxda la farsamaynayo uu aad u sarreeyo oo iftiinka laysarka dib loogu soo celiyo laysarka, wax saameyn ah kuma yeelan doonto laysarka laftiisa ama saameynta farsamaynta, mana jiri doonto wax xaddidaad ah oo ku saabsan farsamaynta walaxda ama dhererka faybarka. Badbaadada hawlgalka laysarka waxaa la siiyay shahaadada badbaadada Jarmalka.

7. Module-ka bamgareynta diode-ka ayaa ka fudud oo dhaqso badan

Qalabka diode-ka ee ku rakiban module-ka bamgareynta ayaa sidoo kale ah qaab-dhismeed modular ah. Modules-ka diode-ka waxay leeyihiin cimri adeeg oo dheer waxaana loo dammaanad qaaday 3 sano ama 20,000 saacadood. Looma baahna waqti shaqo la'aan haddii ay tahay beddel la qorsheeyay ama beddel degdeg ah oo degdeg ah sababtoo ah cillad degdeg ah. Marka module-ku xumaado, nidaamka xakamaynta ayaa qaylin doona oo si toos ah u kordhin doona qulqulka modules-ka kale si habboon si uu u ilaaliyo awoodda wax soo saarka laysarka. Isticmaaluhu wuxuu sii wadi karaa inuu shaqeeyo toban ama xitaa tobanaan saacadood. Beddelka modules-ka diode-ka bamgareynta goobta wax soo saarka waa mid aad u fudud oo uma baahna tababar hawlwadeen.

2.2Laser-ka faybarka

Laysar-ka fiber-ka, sida laysar-yada kale, waxay ka kooban yihiin saddex qaybood: faybar gain (fiber doped) oo soo saari kara footoonno, god resonant optical ah oo u oggolaanaya footoonnada in la quudiyo oo si fiican loogu kordhiyo gain-ka, iyo ilo bambo oo kiciya kala-guurka footoonnada.

Astaamaha: 1. Faybarka indhaha wuxuu leeyahay saamiga "aagga/mugga dusha sare", saameyn wanaagsan oo kulka kala firdhisa, wuxuuna si joogto ah u shaqayn karaa iyada oo aan la qaboojin qasab ah. 2. Iyada oo ah dhexdhexaad hagaha hirarka, fiilada indhaha waxay leedahay dhexroor yar oo xudunta ah waxayna u nugul tahay cufnaanta awoodda sare ee fiilada. Sidaa darteed, laysarka fiber-ka waxay leeyihiin hufnaan beddelka sare, heer hoose, faa'iido sare, iyo ballac xariiq oo cidhiidhi ah, waxayna ka duwan yihiin fiilada indhaha. Lumitaanka isku-xidhka waa yar yahay. 3. Sababtoo ah fiilooyinka indhaha waxay leeyihiin dabacsanaan wanaagsan, laysarka fiber-ka waa yar yihiin oo dabacsan yihiin, qaab-dhismeedkoodu waa isku mid, kharash-ool ah, waana fududahay in lagu daro nidaamyada. 4. Faybarka indhaha sidoo kale wuxuu leeyahay xuduudo badan oo la hagaajin karo iyo xulasho, wuxuuna heli karaa kala duwanaansho aad u ballaaran, kala firdhis wanaagsan iyo xasillooni.

 

Kala soocidda laysarka fiber-ka:

1. Laser-ka fiber-ka ee dhulka lagu dahaadhay oo naadir ah

2. Curiyayaasha dhulka ee naadirka ah ee lagu shubay fiilooyinka iftiinka ee hadda bislaaday: erbium, neodymium, praseodymium, thulium, iyo ytterbium.

3. Soo koobidda laysarka Raman ee faashadeysan ee fiber-ka kiciya: laysarka fiber-ka asal ahaan waa beddele hirarka, kaas oo u rogi kara hirarka bamka iftiin hirar gaar ah oo soo saari kara qaab laysar ah. Marka laga eego dhinaca jirka, mabda'a abuurista ballaarinta iftiinka waa in la siiyo walxaha shaqada iftiin hirar ah oo uu nuugi karo, si walxaha shaqeynaya ay si wax ku ool ah u nuugi karaan tamarta oo loo hawlgelin karo. Sidaa darteed, iyadoo ku xiran walxaha lagu daro, hirarka nuugista ee u dhigma sidoo kale waa ka duwan yahay, bamka Shuruudaha hirarka iftiinka sidoo kale way kala duwan yihiin.

2.3 Laysarka Semiconductor-ka ah

Laser-ka Semiconductor-ka ayaa si guul leh loogu farxay 1962-kii wuxuuna gaaray wax soo saar joogto ah heerkulka qolka 1970-kii. Kadib, ka dib horumarro, laysarka laba-jibbaaran ee heterojunction iyo diode-yada laser-ka ee qaabaysan ee xariijimaha (diodes-yada Laser-ka) ayaa la sameeyay, kuwaas oo si weyn loogu isticmaalo isgaarsiinta fiber-ka indhaha, saxannada indhaha, daabacayaasha laser-ka, iskaan-qaadayaasha laser-ka, iyo tilmaamaha laser-ka (tilmaanayaasha laser-ka). Hadda waa laysarka ugu badan ee la soo saaro. Faa'iidooyinka diode-yada laser-ka waa: hufnaan sare, cabbir yar, miisaan fudud iyo qiimo jaban. Gaar ahaan, hufnaanta nooca ceelka quantum-ka badan waa 20 ~ 40%, nooca PN-na wuxuu sidoo kale gaaraa dhowr 15% ~ 25%. Marka la soo koobo, hufnaanta tamarta sare waa astaamihiisa ugu weyn. Intaa waxaa dheer, hirarka soo-saarka joogtada ah wuxuu daboolayaa inta u dhaxaysa infrared ilaa iftiinka la arki karo, alaabada leh wax soo saarka garaaca indhaha ilaa 50W (ballaca garaaca 100ns) ayaa sidoo kale la suuq geeyay. Waa tusaale laysar ah oo aad u fudud in loo isticmaalo sidii isha iftiinka lidar ama kicinta. Sida laga soo xigtay aragtida qaybta tamarta ee adag, heerarka tamarta ee elektaroonada ku jira walxaha semiconductor-ka waxay sameeyaan xargaha tamarta. Tamarta sare waa qaybta gudbinta, tan tamarta hoose waa qaybta valence, labada qayboodna waxaa kala soocaya qaybta mamnuuca ah. Marka lammaanayaasha godadka elektarooniga ah ee aan dheelitirnayn lagu soo daro semiconductor-ka dib u midoobaan, tamarta la sii daayay waxaa lagu shidaa qaab iftiin, kaas oo ah iftiinka dib-u-kobcinta ee sideyaasha.

Faa'iidooyinka laysarka semiconductor-ka: cabbir yar, miisaan fudud, hawlgal la isku halleyn karo, isticmaalka awoodda oo hooseeya, hufnaan sare, iwm.

2.4Laser-ka YAG

Laser-ka YAG, nooc ka mid ah laser-ka, waa matrix laser ah oo leh sifooyin dhammaystiran oo heer sare ah (optics, makaanikada iyo kuleylka). Sida laser-yada kale ee adag, qaybaha aasaasiga ah ee laser-ka YAG waa walxaha shaqada laysarka, isha bamka iyo godka resonant. Si kastaba ha ahaatee, sababtoo ah noocyada kala duwan ee ion-yada firfircoon ee lagu shubay kiristaalka, ilo kala duwan oo bamka ah iyo hababka bamgareynta, qaab-dhismeedyada kala duwan ee godka resonant-ka ee la isticmaalay, iyo aaladaha kale ee qaab-dhismeedka ee shaqeynaya ee la isticmaalo, laser-yada YAG waxaa loo qaybin karaa noocyo badan. Tusaale ahaan, sida waafaqsan qaabka hirarka wax soo saarka, waxaa loo qaybin karaa laser-ka YAG ee hirarka joogtada ah, laser-ka YAG ee soo noqnoqda iyo laser-ka garaaca, iwm.; sida waafaqsan mowjadda hawlgalka, waxaa loo qaybin karaa laysarka YAG ee 1.06μm, laser-ka YAG ee soo noqnoqda oo labanlaabmay, laser-ka YAG ee soo noqnoqda ee Raman iyo laser-ka YAG ee la hagaajin karo, iwm.; sida waafaqsan doping Noocyada kala duwan ee laser-ka waxaa loo qaybin karaa leysarka Nd:YAG, leysarka YAG ee lagu shubay Ho, Tm, Er, iwm.; sida waafaqsan qaabka kiristaalka, waxaa loo qaybiyaa leysarka YAG ee qaab usha iyo qaabka loox-qaabeeya; iyadoo loo eegayo awoodaha kala duwan ee wax soo saarka, waxaa loo qaybin karaa awood sare iyo awood yar iyo mid dhexdhexaad ah. Laser-ka YAG, iwm.

Mashiinka jarista laser-ka ee adag ee YAG wuxuu ballaariyaa, ka tarjumayaa oo diiradda saaraa iftiinka laysarka ee la riixay oo leh hirar dhererkiisu yahay 1064nm, ka dibna wuxuu iftiimiyaa oo kululeeyaa dusha sare ee walaxda. Kulaylka dusha sare wuxuu ku faafaa gudaha iyada oo loo marayo gudbinta kulaylka, ballaca, tamarta, awoodda ugu sarreysa iyo ku celcelinta garaaca laysarkana si sax ah ayaa loo xakameeyaa si dijitaal ah. Soo noqnoqoshada iyo xuduudaha kale waxay isla markiiba dhalaali karaan, uumi saari karaan oo ay uumi saari karaan walaxda, taasoo ku gaareysa jarista, alxanka iyo qodista dariiqooyinka la go'aamiyay iyada oo loo marayo nidaamka CNC.

Tilmaamaha: Mashiinkani wuxuu leeyahay tayo wanaagsan oo alwaax ah, hufnaan sare, kharash yar, xasillooni, badbaado, saxnaan badan, iyo isku hallayn sare. Wuxuu isku daraa jarista, alxanka, qodista iyo hawlaha kale mid, taasoo ka dhigaysa qalab farsamayn oo hufan oo hufan. Xawaaraha farsamaynta degdegga ah, hufnaan sare, faa'iidooyin dhaqaale oo wanaagsan, jeexitaanno yaryar oo toosan, dusha sare ee jarista siman, saamiga qoto-dheer ilaa dhexroorka weyn iyo isbeddelka ugu yar ee saamiga dhinaca-ilaa-ballaca ee kulaylka, waxaana lagu farsamayn karaa agabyo kala duwan sida adag, jajaban, iyo jilicsan. Ma jirto dhibaato xirashada qalabka ama beddelka farsamaynta, mana jirto isbeddel farsamo. Way fududahay in la ogaado otomaatigga. Waxay xaqiijin kartaa farsamaynta xaalado gaar ah. Hufnaanta bamka waa mid sare, ilaa qiyaastii 20%. Marka hufnaanta ay korodho, culayska kulaylka ee dhexdhexaadka laysarka ayaa hoos u dhaca, sidaas darteed laysarka si weyn ayaa loo hagaajiyaa. Waxay leedahay cimri dheer oo tayo leh, isku hallayn sare, cabbir yar iyo miisaan fudud, waxayna ku habboon tahay codsiyada yar yar.

Codsiga: Ku habboon jarista laysarka, alxanka iyo qodista agabka birta: sida birta kaarboon, birta aan miridhku lahayn, birta dahaarka leh, aluminiumka iyo dahaarka leh, naxaasta iyo dahaarka leh, titanium iyo dahaarka leh, dahaarka nikkel-molybdenum iyo agab kale. Si ballaaran ayaa loogu isticmaalaa duulista hawada, hawada sare, hubka, maraakiibta, batroolka kiimikada, caafimaadka, qalabka, microelectronics, baabuurta iyo warshadaha kale. Tayada farsamaynta oo keliya ma aha mid la hagaajiyay, laakiin sidoo kale hufnaanta shaqada ayaa la hagaajiyay; marka lagu daro, laysarka YAG wuxuu sidoo kale bixin karaa hab cilmi baaris oo sax ah oo degdeg ah oo loogu talagalay cilmi-baarista sayniska.

 

Marka la barbardhigo laysarka kale:

1. Laser-ka YAG wuxuu ku shaqayn karaa labada nooc ee garaaca wadnaha iyo kuwa joogtada ah. Soo saarista garaaca wadnaha waxay heli kartaa garaacyo gaagaaban iyo garaacyo aad u gaaban iyada oo loo marayo tiknoolajiyada Q-beddelka iyo qufulka qaabka, sidaas darteedna waxay ka dhigaysaa kala duwanaanshaha farsamayntiisa mid ka weyn kan laser-ka CO2.

2. Mowjadda wax soo saarkeedu waa 1.06um, taas oo ah hal heer oo cabbirkeedu ka yar yahay mowjadda laysarka CO2 ee 10.06um, sidaas darteed waxay leedahay hufnaan isku xidhnaan oo sare oo leh biraha iyo waxqabad farsamayn oo wanaagsan.

3. Laser-ka YAG wuxuu leeyahay qaab-dhismeed is haysta, miisaan fudud, isticmaal fudud oo la isku halleyn karo, iyo shuruudo dayactir oo hooseeya.

4. Laser-ka YAG waxaa lagu xidhi karaa fiber optic. Iyada oo la kaashanayo nidaamka qaybinta waqtiga iyo qaybinta awoodda, hal leysar ayaa si fudud loogu gudbin karaa goobo shaqo oo badan ama goobo shaqo oo fog, taas oo sahlaysa dabacsanaanta habka loo sameeyo laser-ka. Sidaa darteed, marka aad dooranayso laser, waa inaad tixgelisaa xuduudo kala duwan iyo baahiyahaaga dhabta ah. Kaliya sidan ayuu leysarka u samayn karaa waxtarkiisa ugu sarreeya. Laser-ka Pulsed Nd:YAG ee ay bixiso Xinte Optoelectronics waxay ku habboon yihiin codsiyada warshadaha iyo sayniska. Laser-ka Nd:YAG ee pulsed oo la isku halleyn karo oo deggan waxay bixiyaan wax soo saar garaaca ilaa 1.5J 1064nm iyadoo heerarka ku celcelinta ay gaarayaan 100Hz.

 


Waqtiga boostada: Maajo-17-2024