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掌握這個激光切割技術,未來將領先同行業10年--用振蕩激光束提高切割性能

發布:2022-05-13 14:40作者:www.yattendonparish.com點擊:705次

?掌握這個激光切割技術,未來將領先同行業10年--用振蕩激光束提高切割性能。光纖激光器比 CO2 激光器具有更高的能量轉換效率,可實現簡單且節能的設計。因此,鈑金激光切割工藝的用戶由于其較低的維護要求、波長和其他優勢,加速了 CO2 激光器在光纖激光器中的使用。增加金屬吸收。在實踐中,光纖激光器在快速切割薄金屬片方面優于 CO2 激光器。然而,隨著板厚的增加,當光纖激光器在附著力、切割表面質量和其他因素方面的性能不如 CO2 激光器時,就會出現問題。
通過分析比較CO2激光器和光纖激光器的切割功率,重點關注光對金屬材料的影響。用幾個光纖激光器對光纖激光器發出的光進行了廣泛的測試。比較 CO2 激光器和光纖激光器的切割效率表明,使用 CO2 激光器時,熔融金屬會不斷流動,而使用光纖激光器時則不會。對熔融金屬在液態和熔化溫度方面的物理性質進行了反復比較分析。
為了提高光纖激光器的金屬切割性能,許多公司開發了各種控制光束輪廓的方法,但這些都是靜態控制方法。
使用 ENSIS 技術控制靜態光束輪廓的過程。即使使用 6 kW 及以上的高效光纖激光器,該技術的改進切割功率也可確保高效運行。但一般來說,隨著發生器輸出功率的增加,功耗也隨之增加,激光系統也變得更加昂貴。
鑒于可持續發展目標(SDGs),纖維發電機的切割能力在中等功率范圍內得到了提高,能耗低。利用激光束快速振動動態輪廓控制技術,實現了切割增強效果和優化振動方法。通過將低能級聚焦光纖激光器高速整形為任何所需形狀,同時保持高亮度,可以大大提高激光束與金屬相互作用的效率。
在傳統的非制導激光切割中,在切割薄板金屬時,光纖激光束非常鋒利,指向金屬材料表面的一小塊區域,材料在高能量密度下快速熔化??焖偾懈?。 .在切割中厚板時,通過改變透鏡與金屬材料的距離來改變焦點位置,以達到合適的切割寬度,并增大金屬材料上焦點的直徑進行切割。在相同的激光功率下,激光能量的密度隨著焦點直徑的增加而減小。能量密度越低,金屬材料熔化所需的時間越長,切割速度就越慢。一種補償能量密度降低的方法是增加激光照射金屬材料的輸出功率。這也是近年來提高光纖激光發生器功率的競爭愈演愈烈的原因之一。另一方面,LBC技術是一種切割工藝,用快速振動的光引導光路以匹配材料和厚度,同時保持高能量密度的亮光。因此,激光能量可以通過引導強、高能量密度的光來更有效地影響金屬材料。
激光束的金屬材料的吸收能力取決于光束的覆蓋角度。
當光纖激光器以與CO2激光器相同的入射角啟動時,光纖激光器的吸收率低于CO2激光器。為了有效利用光纖激光器的能量,必須減小距離角。與傳統的激光切割方法相比,LBC 技術可以大大提高切割速度并減少材料后面的熔渣堆積。
這種 LBC 技術的效果也適用于高能量密度的強光。因此,虎韻設計了高能量密度模塊和明亮的4kW發電機。傳統的多模塊集成輸出光束由多個激光模塊組成,難以獲得強烈的高亮度光。全新的 4 kW 大電流振蕩器與 LBC 技術結合使用,與傳統方法相比,切割性能大大提高。
此外,由于梁的動態形狀,LBC 技術的梁輪廓方向取決于梁的振動狀態。這意味著棒材的振動模式應根據切削進給的方向旋轉。盡管及時旋轉,但光束振蕩模式可能會碰到角落。在這些情況下,切割不會產生所需的形狀,這就是為什么 Amada 還開發了一種控制技術來避免這些問題。我們稱之為矢量控制方法。矢量控制允許用戶在任何切割方向上獲得正確的切割形狀。
引入LBC技術的結果是提高了鋁材的切割速度。 LBC技術在傳統切割方式的切割速度為100%時,使切割速度翻倍。此切割速度對應于振蕩器功率,是激光功率的 1.5 至 2 倍。不銹鋼切割成本的比較表明,與傳統方法相比,成本節省近 50%。在 LBC 技術中使用不同的振動模式也顯著減少了起泡。 LBC 的明亮、強烈的光線和良好的振動還為低碳鋼提供了良好的切割表面,并提供了使用傳統方法難以切割的全氧燃料的穩定切割。
近日,田灣7號核電站反應堆廠房鋼包殼X射線檢測首次合格率為100%。這是我國自主研發的智能激光跟蹤MAG焊接技術在華龍一號核電項目中的又一成功應用。迄今為止,該技術已在國家核工業建設中提供了3000多米的穩定焊接,標志著其他技術從初級建筑核工業的核心實現自主化和產業化。 ,推動我國核工業質量和“核能拆解”發展。 “出來”提供了堅實的保障。
與傳統的施工工藝相比,該工藝有效提高了工作方式的自動化和數字化控制水平,改變了原有的全部人工和高強度工作的流程,整體效率提高了3倍。改變傳統核能建設趨勢前的傳統建設方式,開啟核能“智能建設”新篇章。
有多種光束傳輸系統可供使用,主要設計用于將光束從激光源引導到工作場所。我們經常在制藥行業、激光材料處理、工業激光器和科學界看到應用。新應用,例如在牙科、眼科手術和普通外科手術中。在這些應用中,主要功能是提供精確相對于出口的高質量淋浴,而不管鉸接臂的使用方式如何。
為了保持激光束的質量,最好的解決方案是通過引導光束通過與鏡子鉸接的空心元件將光束引導到自由空間。非常高的反射率可以通過使用特殊的反射鏡來實現,例如 g.即使在鉸接臂上使用多個反射鏡,電介質反射鏡也會降低輸出功率損耗與輸入功率的關系。
一些應用,例如處理 B. 材料,需要對溫度變化幾乎不敏感的高精度輻射傳輸系統。在這樣的應用中,將激光源定位在激光束的輻射可以傳播的受保護區域中是有用的。聚焦激光束的能力取決于角方向的穩定性和到達出射孔的能力。
典型的光束導向關節臂由一系列連接到旋轉玻璃骨的空心管組成。光束穿過管子并通過反射鏡指向管子的軸線。這種具有多個自由度的鉸接臂允許您通過移動手尖將光束指向對象。由于旋轉關節鏡的對準問題,開發用于傳輸光束的機械臂是一項非常艱巨的任務。當然,激光束在每個引腳處的部分位移會導致激光束在自由空間分布系統中漂移,可能會撞擊管狀表面,或者導致光束在分布光處漂移。為避免這種情況,無論旋鈕旋轉如何,每個關節都必須具有完美的角度并保持激光對準。為此,開發了一種特殊的設備,稱為校準器,它解決了關節臂組裝過程中的校準問題。校準過程從第一個(最靠近激光器)到最后一個節點監控每個節點,并校準不可更換的鏡子,替換校準系統中的后續鏡子。通過同時觀察角度偏差和激光束的橫向位置作為關節旋轉的函數來進行調整。
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