Les lasers sont un élément essentiel des systèmes modernes de traitement laser. Avec les progrès de la technologie de traitement laser, les lasers eux-mêmes évoluent, ce qui conduit à l'émergence de nouveaux types. À l'origine, les principaux types de lasers utilisés pour le traitement étaient les lasers à gaz CO2 de forte puissance et les lasers YAG à l'état solide pompés par lampe. Le développement s'est déplacé de [...]
Les lasers sont un élément essentiel des systèmes modernes de traitement laser.
Avec les progrès de la technologie de traitement laser, les lasers eux-mêmes évoluent, ce qui conduit à l'émergence de nouveaux types.
Au départ, les principaux types de lasers utilisés pour le traitement étaient des lasers CO2 et les lasers YAG à l'état solide pompés par une lampe.
L'objectif du développement est passé de l'augmentation de la population à l'amélioration de la qualité de vie. puissance du laser à l'amélioration de la qualité du faisceau, une fois que les exigences en matière de puissance ont été satisfaites.
Le développement des lasers à semi-conducteurs, des lasers à fibre et des lasers à disque a permis de réaliser des progrès significatifs dans des domaines tels que le traitement des matériaux par laser, le traitement médical, l'aérospatiale et la construction automobile.
Les cinq lasers les plus répandus sur le marché sont les lasers à CO2 les lasers Nd:YAG, les lasers à semi-conducteurs, les lasers à disque et les lasers à fibre. Pouvez-vous fournir des informations sur leurs caractéristiques et leur champ d'application ?
Application :
La longueur d'onde d'un capteur de CO2 est de 10,6 micromètres, et son absorption est faible en ce qui concerne les matériaux métalliques.
Il est généralement utilisé pour couper des produits nonmatériaux métalliques et le soudage de matériaux métalliques.
Ses applications sont nombreuses et comprennent le soudage dans l'aviation, les instruments électroniques, les machines et l'industrie automobile.
Application :
Les lasers Nd:YAG ont un coefficient d'absorption élevé pour le métal, ce qui les rend adaptés aux applications de découpe, de soudage et de marquage.
Grâce à leur haute énergie, leur puissance de crête élevée, leur conception compacte, leur durabilité et leur fiabilité, ils sont largement utilisés dans des secteurs tels que la défense, le traitement médical, la recherche scientifique, etc.
Application : En raison de la grande uniformité du faisceau laser et de la faible pénétration, le laser à semi-conducteur n'est pas adapté à la découpe des métaux, mais les caractéristiques de son spot conviennent aux métaux. traitement de surfacecomme le revêtement, le durcissement, Impression 3D, etc.
Il peut être largement utilisé dans les domaines de l'aérospatiale, de la médecine et de l'automobile.
Application : disque laser est une structure de couplage de chemin optique spatial, de sorte que la qualité du faisceau est très élevée.
Le laser est approprié pour les applications de matériaux laser telles que découpage du métalLa technologie de l'information et de la communication (TIC) permet de réaliser des économies d'énergie et de réduire les émissions de gaz à effet de serre.
Il est largement utilisé dans les secteurs de la construction automobile, de l'aérospatiale, des machines de précision et de l'électronique 3C.
Application : Grâce à sa grande efficacité de conversion électro-optique, à son bon coefficient d'absorption des métaux et à la qualité élevée de son faisceau, le laser à fibre peut être utilisé pour la découpe des métaux, le soudage, le marquage et le traitement des surfaces métalliques.
La technologie laser est largement utilisée dans des secteurs tels que l'aérospatiale, la construction automobile, l'électronique 3C et le domaine médical.
Cependant, pour déterminer le produit laser le plus approprié, il est nécessaire de prendre en compte les performances et l'application de chaque produit laser. type de laser.
Le tableau ci-dessous présente les caractéristiques et les applications des cinq types de lasers mentionnés.
| Type de laser | Laser Nd:YAG | LE CO2 Laser | Laser à fibre | Laser à semi-conducteur | Disque Laser |
| Longueur d'onde du laser (μm) | 1.0-1.1 | 10.6 | 1. 0-1.1 | 0.9-1.0 | 1.0-1.1 |
| Efficacité de la conversion photoélectrique | 3%-5% | 10% | 35%-40% | 70%-80% | 30% |
| Puissance de sortie (kw) | 1-3 | 1-20 | 0.5-20 | 0.5-10 | 1-20 |
| Qualité du faisceau | 15 | 6 | <2.5 | 10 | <2.5 |
| Concentrer les performances | L'angle de divergence du faisceau est important, il est difficile d'obtenir un mode unique, la tache focalisée est importante et la densité de puissance est faible. | L'angle de divergence du faisceau est faible, le film de base est facile à obtenir, le point focalisé est petit et la densité de puissance est élevée. | Petit angle de divergence du faisceau, petite tache après focalisation, bonne qualité de faisceau monomode et multimode, puissance de crête élevée et densité de puissance élevée | L'angle de divergence du faisceau est grand, le spot focalisé est grand et l'uniformité du spot est bonne. | L'angle de divergence du faisceau est faible, le point focalisé est petit et la densité de puissance est élevée. |
| Caractéristiques de coupe | Capacité de coupe faible et médiocre | En général, il n'est pas adapté à la découpe matériaux métalliques. Lors de la coupe de matériaux non métalliques, l'épaisseur de coupe est importante et la vitesse de coupe est rapide. | Il convient généralement à la découpe de matériaux métalliques à vitesse de coupe rapide, et peut s'adapter à la découpe de plaques de différentes épaisseurs, à une efficacité élevée et à une grande épaisseur de coupe. | En raison de l'uniformité du spot et de la faible pénétration du faisceau, il n'est pas adapté aux applications de découpe et aux applications de traitement des déchets. traitement de surface des métaux | Il est généralement adapté à la découpe de matériaux métalliques, avec une vitesse de coupe rapide, et peut s'adapter à la découpe de plaques de différentes épaisseurs. |
| Caractéristiques de soudage | Il convient au soudage par points, au soudage tridimensionnel et au soudage à l'arc. soudage au laser et le soudage de matériaux à haute réflexion | Il convient pour brasage au laser et le soudage de matériaux à haute réflexion | Il convient au soudage par points, brasagesoudage laser composé, soudage par balayage laser et soudage de matériaux à haute réflexion | Il convient pour le brasage, le soudage composé, revêtement au laser soudage, traitement de surface en salle d'or et soudage de matériaux à haute réflexion | Il convient pour le laser soudage par pointsLe soudage à l'arc, le brasage, le soudage composé, le soudage par balayage laser et le soudage de matériaux à haute réflexion. |
| Type de matériel de transformation | Cuivre, aluminium | Matériau à forte inversion non usinable | Matériau à forte inversion | Matériau à forte inversion | Matériau à forte inversion |
| Absorption du métal | 35% | 12% | 35% | 35% | 35% |
| Volume | Petit | Maximum | Compacts et peu encombrants | Petit | Petit |
| Cycle de maintenance | 300 heures | 1000-2000 heures | Aucun entretien n'est nécessaire | Aucun entretien n'est nécessaire | Aucun entretien n'est nécessaire |
| Coût d'exploitation relatif | Haut | Haut | Faible | communément | élevé |
| Portabilité du traitement | Bonne flexibilité et adaptabilité | Peu pratique à déplacer | Bonne flexibilité et souplesse | Bonne flexibilité et adaptabilité | Bonne flexibilité, forte capacité d'adaptation, mais sensible aux tremblements de terre |
| Technologie | utilisé | utilisé | le plus récent | nouveau | nouveau |
| Durée de vie | >300 heures | >2000 heures | >100000 heures | >15000 heures | >100000 heures |
Les lasers à semi-conducteurs présentent des avantages techniques évidents par rapport aux lasers CO2 traditionnels et aux lasers YAG à l'état solide, tels que leur petite taille, leur légèreté, leur efficacité élevée, leur faible consommation d'énergie, leur longue durée de vie et leur forte absorption des métaux.
Avec les progrès continus de la technologie des lasers à semi-conducteurs, d'autres lasers à semi-conducteurs basés sur des semi-conducteurs, tels que les lasers à fibre, les lasers à semi-conducteurs à sortie directe et les lasers à disque, connaissent également une croissance rapide.
Les lasers à fibre, en particulier les lasers à fibre dopés aux terres rares, ont connu une croissance rapide et sont largement utilisés dans des domaines tels que la communication par fibre optique, la détection et le traitement des matériaux par laser.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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