Nan kòmansman 2009 la, moun ki nan endistri a pwosesis materyèl yo te kòmanse gade lasers batman kè ki ka bay gwo pouvwa somè, ak lazer kontinyèl ak pi wo nivo pouvwa. Pik pouvwa a nan lazer sa yo jeneralman ka rive jwenn 3 kW ak pouvwa an mwayèn se 300 W. Sote nan teknoloji te mennen nan pi wo somè ak pouvwa mwayèn. Jodi a, pouvwa pik ki rive jiska 20kW, pouvwa mwayèn nan 2kW, ak ultra-wo-pouvwa lazer kontinyèl yo te prezante. Mete ajou kontinyèl nan pouvwa pouse lazè a fib nan etap la nan pwosesis avyon aparèy.
Konpare ak tradisyonèl Nd: YAG lazer, lazer fib gen anpil amelyore elektwo-optik efikasite konvèsyon ak klète gwo bout bwa (yon sèl-mòd oswa ti-ti jan operasyon), epi yo pa mande pou prechofe. Lè se pouvwa a chanje, si wi ou non li se mòd nan plat-tèt (jan yo montre nan figi a) (1)), oswa mòd Gaussian, dyamèt la plas toujou rete estab, an menm tan an, frekans lan batman kè ki pi wo, ak la. ajisteman an tan reyèl nan paramèt yo se pi fò. Paske lazè a fib itilize yon sèl emeteur eksite, li gen yon kwasans kalitatif an tèm de disponiblite, estabilite pouvwa ak fleksibilite konpare ak lazè ponp flash.
Nan gade nan metòd aplikasyon fleksib ak divès nan lazer fib, pa sèlman yo ka enstale kòm machin nouvo, men tou liy pwodiksyon ki egziste yo ka modènize, se konsa yo ap okipe plis ak plis aksyon mache. Tout sistèm pwodiksyon anvan lè l sèvi avèk Nd: lasè YAG ka konvèti nan lazer fib.
Forage bezwen nan aviyasyon
Endistri avyon an se san dout yon lòt endistri ki te benefisye anpil soti nan lazer fib. Nan endistri avyasyon aktyèl la, yon motè turbine ka gen anpil tankou dè milyon de twou, ki se sitou itilize yo aparèy la gaye chalè nan yon fason apwopriye pandan operasyon. Epesè, ang, dyamèt, ak fòm nan twou yo varye. Nan jaden an nan aplikasyon pou avyon avyon, nouvo lazè fib se yon pi vit, pi fleksib, plis ki estab, ak plis opsyon pri-la efikas.
Gen de fason prensipal yo pwodwi twou refwadisman pou aparèy aviyasyon: yon sèl se sèvi ak pulsasyon miltip yo fòme twou fè egzèsis dapre Ouverture ki nesesè (batman kè perçage); lòt la se sèvi ak ti tach pou avanse pou pi gwo bout bwa a nan yon seri sikilè yo fòme yon twou fè egzèsis (Sokèt). An jeneral, priz la pi dousman, men fòm lan pi pafè. Nan kèk aplikasyon, sèlman manch twou ka chwazi. Twou sa yo anjeneral gen yon dyamèt 0.015-0.030in. Genyen tou yon kondisyon perçage espesyal nan jaden aviyasyon an, ki se yon twou fanatik ki konekte twou aktyèl la. Sa yo twou fanatik ki gen fòm se priz la nan lè a refwadisman, bi a se devye koule nan menm nan lè nan yon zòn ki pi gwo reyalize pi bon efè refwadisman. Kounye a, gen sitou pwosesis sa yo pou pwodwi fanatik ki gen fòm twou: premye a se yon ti plas Q-chanje lazè + eskanè. Se scanner a itilize eskane fòm nan nan sòti a nan orifis la. Sèvi ak metòd sa a nan pwosesis yon fanatik ki gen fòm twou mande pou de machin yo opere separeman. Dezyèm metòd la se diminye gwosè plas la yo kreye yon flanbo, ak Lè sa a, sèvi ak CNC nich, men metòd sa a se pi dousman pase "metòd la de-etap" ekipe ak yon scanner; Twazyèm metòd la se sèvi ak teknoloji EDM perçage, epi ajoute yon twou fanatik ki gen fòm apre yo fin twou a restriksyon ki te fòme. Li enpòtan anpil pou evite penti kap dekale kouch baryè tèmik la lè li ap fouye yon twou ki gen fòm fanatik, e pifò aparèy yo genyen kounye a yon baryè tèmik.
Ayeryen perçage aplikasyon-fib lazer
Konpare ak Nd: YAG enpilsyon lazer, avantaj ki genyen nan fib lazer yo evidan. Premyèman, sous ponp la nan lazè a fib se yon dyòd dyod olye ke yon flash, se konsa li ka fòme yon pafè vag kare. Dezyèmman, lazè Nd: YAG lè l sèvi avèk yon ponp flash ralanti, se konsa yon pati nan enèji a lazè se toujou anba a papòt la evaporasyon nan zòn nan sib Pati sa a nan enèji a pral fonn materyèl la ak lakòz kouch nan baryè tèmik kale la. Pou satisfè espesifikasyon yo nan kouch la rmèt, peryòd la batman kè dwe mwens pase 1 ms. Nan sans sa a, lazer fib gen yon avantaj absoli, paske li ka jenere onn vag kare, se konsa itilize nan 10ms pulsasyon ka satisfè kondisyon yo ki nan ekipman aviyasyon pou refon ak espesifikasyon fann.
Nou itilize yon chanm ki degaje konbisyon kòm yon egzanp. Lè w ap itilize perçage batman kè, chanm ki degaje konbisyon yo pral vire plizyè fwa ansanm pandan pwosesis perçage. Nan ka sa a, 5 pulsasyon yo egzije pou perçage nan, ak 2 plis pulsasyon yo te itilize pou fòme yon twou fanatik ki gen fòm. Anjeneral frekans lan repetisyon maksimòm de lazè sa a se 10 pulsasyon / dezyèm fwa. Lazè fib la ka fòme yon twou fanatik ak yon batman kè long. Si yo itilize menm batman pou peryòd la ak enèji batman kè a kòm lazè Nd: YAG itilize, vitès la ka rive 10 fwa orijinal la. Kit yon sèl oswa de pulsasyon long oswa pulsasyon miltip, ka bon jan kalite a perçage menm ka jwenn. Anplis de sa, lazè a fib ka tou ajiste peryòd la batman kè pandan ak apre perçage, olye ke lè l sèvi avèk pulsasyon miltip tout tan an, ki se benefisye pou fè pou evite domaj nan kò an.
Karakteristik la nan chirped lazè fib se ke li ka pwodiksyon nan plat-tèt mòd, pandan y ap Nd: YAG lazè se apeprè Gaussian mòd. Se poutèt sa, gras a mòd nan plat-tèt, enèji a tout antye nan ansyen an depase papòt tanp lan evaporasyon, pandan y ap yon pati konsiderab nan lèt la se anba a papòt la. Etid yo montre ke yo reyalize efè a menm perçage nan menm kondisyon yo, lazer fib bezwen mwens enèji. Rezon ki fè la se vag kare + mòd tèt plat. Li se jisteman paske nan karakteristik sa a ki lazer fib yo pi efikas nan perçage ak mwens tèmik domaje. Avèk mwens domaj tèmik, tou de kouch kap dekale ak refè ap amelyore.
Youn nan rezon ki fè Nd: YAG lazer yo atire anpil atansyon se inik pwopriyete yo divergence gwo bout bwa. Ka gwosè a plas ap chanje ak ogmantasyon an oswa diminye nan pouvwa. Osi lontan ke se konsantre nan re-objektif, Ouverture ki obligatwa a kapab reyalize. Kèk Nd: lazè YAG entegre yon teleskòp entèn konsantre chanje ang lan divergence nan gwo bout bwa a, men ajisteman sa a mande pou yon wo degre de pwofesyonalis nan operatè a, tan konsome, ak paramèt kòrèk, se konsa anpil moun ki pa optimis Metòd sa a. Nan pwen sa a, lazè a fib se jis opoze an. Paske fòm konsantre li yo se parfe sikilè, li pa pral chanje lè se pouvwa a ogmante oswa diminye, epi si se yon teleskòp évolutive mete yo nan sistèm lan, li yo pral kapab Dirèkteman chanje gwosè a nan plas la fokal pandan foraj vòl. Ranje a se anjeneral 3-1.
Fleksibilite nan lazer fib se byen pi wo a ke nan Nd: lasè YAG. Sa a se sitou paske diy-wo repons ansyen an nan ka chanje peryòd la batman kè ak nivo pouvwa pandan foraj vòl, pèmèt operatè yo sèvi ak nivo diferan pouvwa ak peryòd batman kè yo kreye sekans nan batman kè vle. Pou egzanp, kòmanse ak yon pouvwa ki ba, batman kè kout, ak Lè sa a, ogmante pouvwa a ak batman kè nan yon sekans ki baze sou kondisyon perçage espesifik. Paske lazer fib ka bay gwo pouvwa somè nan seri a kW pandan y ap ajiste gwosè a plas ak peryòd batman kè (desann nan 10 μs), se sèlman yon machin se ase.
Lè w ap itilize teknoloji manch rad la, vitès pwosesis la nan lazè a fib ka rive jwenn 10 fwa ki nan lazè lanp-ponpe Nd: YAG batman kè. Se pa sèlman sa, lazè a fib kapab tou konvèti nan yon pwodiksyon kontinyèl nan jiska 2kW lè perçage nan vòl reyalize koupe segondè-vitès. Pou kèk konbinezon konsepsyon, nimewo sa a ka pli lwen ogmante. An rezime, lazer enpulsyonèl fib yo ideyal pou koupe pi epè plak ak aplikasyon pou gwo vitès perçage.
