5 soorten lasers vergeleken

Wat maakt de ene laser beter dan de andere voor specifieke taken? Of het nu gaat om het snijden door metaal of het nauwkeurig markeren van onderdelen, de keuze van een laser kan de efficiëntie en kwaliteit drastisch beïnvloeden. Dit artikel vergelijkt CO2-, Nd:YAG-, halfgeleider-, schijf- en vezellasers en benadrukt hun unieke eigenschappen en toepassingen. Je leert welke laser uitblinkt in verschillende industrieën en ontdekt de belangrijkste factoren waarmee je rekening moet houden bij het kiezen van de juiste laser voor jouw behoeften. Duik in de materie om te begrijpen hoe u deze krachtige instrumenten kunt inzetten voor optimale prestaties.

Inhoudsopgave

Lasers zijn een essentieel onderdeel van moderne laserverwerkingssystemen.

Met de vooruitgang van de laserverwerkingstechnologie evolueren ook de lasers zelf, wat leidt tot de opkomst van nieuwe types.

Aanvankelijk werden voor verwerking voornamelijk CO2 gaslasers en lampgepompte vaste-stof YAG-lasers.

De focus van ontwikkeling is verschoven van laservermogen om de straalkwaliteit te verbeteren, zodra aan de vermogensvereisten is voldaan.

De ontwikkeling van halfgeleiderlasers, vezellasers en schijflasers heeft aanzienlijke vooruitgang gebracht op gebieden zoals de verwerking van lasermaterialen, medische behandeling, ruimtevaart en autofabricage.

De vijf meest voorkomende lasers op de markt zijn CO2 lasers, Nd:YAG-lasers, halfgeleiderlasers, schijflasers en vezellasers. Kunt u informatie geven over hun kenmerken en toepassingsgebied?

CO2 laser

Toepassing: 

De golflengte van een CO2 laser is 10,6 micrometer en heeft een lage absorptie als het gaat om metalen materialen.

Het wordt meestal gebruikt voor het snijden van niet-metaalachtige materialen en het lassen van metalen materialen.

De toepassingen zijn wijdverspreid en omvatten lassen in de luchtvaart, elektronische instrumenten, machines en de auto-industrie.

Nd: YAG laser

Toepassing: 

Nd:YAG lasers hebben een hoge absorptiecoëfficiënt voor metaal, waardoor ze geschikt zijn voor snij-, las- en markeertoepassingen.

Dankzij hun hoge energie, hoge piekvermogen, compacte ontwerp, duurzaamheid en betrouwbare prestaties worden ze veel gebruikt in industrieën zoals defensie, medische behandeling, wetenschappelijk onderzoek en nog veel meer.

Semiconductorlaser

Toepassing: vanwege de hoge uniformiteit van de laserstraal en slechte penetratie is de halfgeleiderlaser niet geschikt voor het snijden van metaal, maar de spotkarakteristieken zijn geschikt voor metaal oppervlaktebehandelingzoals bekleding, verharding, 3D printenenz.

Het kan op grote schaal worden gebruikt in de ruimtevaart, de medische sector en de automobielindustrie.

Disk laser

Toepassing: disc laser is een ruimtelijke optische padkoppelingsstructuur, zodat de straalkwaliteit zeer hoog is

De laser is geschikt voor toepassingen met lasermateriaal zoals metaal snijdenlassen, markeren, cladden, uitharden en 3D-printen.

Het wordt veel gebruikt in de auto-industrie, ruimtevaart, precisiemachines en 3C elektronica-industrie.

Vezellaser

Toepassing: Dankzij de hoge elektro-optische omzettingsefficiëntie, goede metaalabsorptiecoëfficiënt en hoge straalkwaliteit kan fiberlaser worden gebruikt voor metaalsnijden, lassen, markeren, metaaloppervlaktebehandelingstoepassingen.

Lasertechnologie wordt op grote schaal gebruikt in industrieën zoals lucht- en ruimtevaart, autoproductie, 3C elektronica en de medische sector.

Om te bepalen welk laserproduct het meest geschikt is, moet echter rekening worden gehouden met de prestaties en de toepassing van elk product. type laser.

Hieronder vindt u een tabel met de kenmerken en toepassingen van de vijf genoemde lasertypes.

LasertypeNd:YAG-laser CO2 LaserVezellaserHalfgeleiderlaser Schijf Laser
Lasergolflengte (μm)1.0-1.110.61. 0-1.10.9-1.01.0-1.1
Foto-elektrisch omzettingsrendement3%-5%10%35%-40%70%-80%30%
Uitgangsvermogen (kW)1-31-200.5-200.5-101-20
Straal kwaliteit156<2.510<2.5
Prestaties scherpstellenDe bundeldivergentiehoek is groot, het is moeilijk om een enkele modus te verkrijgen, de gefocuste spot is groot en de vermogensdichtheid is laag.De bundeldivergentiehoek is klein, de basisfilm is gemakkelijk te verkrijgen, de gefocuste spot is klein en de vermogensdichtheid is hoog.Kleine bundeldivergentiehoek, kleine spot na focussering, goede enkelvoudige en multimode straalkwaliteit, hoog piekvermogen en hoge vermogensdichtheidDe bundeldivergentiehoek is groot, de gefocuste spot is groot en de spotuniformiteit is goed.De bundeldivergentiehoek is klein, de gefocuste spot is klein en de vermogensdichtheid is hoog.
Snij-eigenschappenSlechte, lage snijcapaciteitOver het algemeen is het niet geschikt om te snijden metalen materialen. Bij het snijden van niet-metalen materialen is de snijdikte groot en de snijsnelheid hoog.Het is over het algemeen geschikt voor het snijden van metalen materialen met snelle snijsnelheid, en kan zich aanpassen aan het snijden van platen met verschillende dikte, hoog rendement en grote snijdikteVanwege de uniforme spot en slechte bundeldoordringing is het niet geschikt voor snijtoepassingen en oppervlaktebehandeling van metaalHet is over het algemeen geschikt voor het snijden van metalen materialen, met een hoge snijsnelheid en kan worden aangepast aan het snijden van platen met verschillende diktes.
LaseigenschappenHet is geschikt voor puntlassen, driedimensionaal laserlassen en lassen van materialen met een hoge reflectieHet is geschikt voor lasersolderen en lassen van materiaal met hoge reflectieHet is geschikt voor puntlassen, hardsolderenLasersamenstellingslassen, laserscanninglassen en lassen van materialen met hoge reflectieHet is geschikt voor hardsolderen, samengestelde lassen, laserbekleding lassen, oppervlaktebehandeling met goudkamer en lassen van materialen met hoge reflectieHet is geschikt voor laser puntlassenSolderen, samengestelde lassen, laser scanning lassen en hoge reflectie materiaal lassen
Type verwerkingsmateriaalKoper, aluminiumNiet machinaal verwerkbaar materiaal met hoge inversieMateriaal met hoge inversieMateriaal met hoge inversieMateriaal met hoge inversie
Absorptievermogen metaal35%12%35%35%35%
VolumeKleinMaximaalCompact en compactKleinKlein
Onderhoudscyclus300 uur1000-2000 uurGeen onderhoud nodigGeen onderhoud nodigGeen onderhoud nodig
Relatieve bedrijfskostenHoogHoogLaaggewoonlijkhoog
VerwerkbaarheidGoede flexibiliteit en aanpassingsvermogenOnhandig om te verhuizenGoede flexibiliteit en soepelheidGoede flexibiliteit en aanpassingsvermogenGoede flexibiliteit, sterk aanpassingsvermogen, maar gevoelig voor aardbevingen
Technologietweedehandstweedehandsnieuwstenieuwnieuw
Levensduur>300 uur>2000 uur>100000 uur>15000 uur>100000 uur

Vergelijking van prestaties en toepassingen

Halfgeleiderlasers hebben duidelijke technische voordelen in vergelijking met traditionele CO2-lasers en vaste-stof YAG-lasers, zoals hun kleine formaat, lichtgewicht, hoge efficiëntie, laag energieverbruik, lange levensduur en hoge metaalabsorptie.

Met de voortdurende vooruitgang in de technologie van halfgeleiderlasers, groeien ook andere lasers op basis van halfgeleiders, zoals vezellasers, direct-output vezelhalfgeleiderlasers en schijflasers, snel.

Vezellasers, in het bijzonder zeldzame aarde-gedoopte vezellasers, hebben een snelle groei doorgemaakt en worden veel gebruikt op gebieden zoals optische vezelcommunicatie, detectie en de verwerking van lasermaterialen.

Vergeet niet: sharing is caring! : )
Shane
Auteur

Shane

Oprichter van MachineMFG

Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.

Volgende

H Beam Maten en Gewichtstabel

Heb je je ooit afgevraagd wat de verborgen wereld is van H-balken? In dit boeiende artikel ontrafelen we de mysteries achter deze essentiële constructiecomponenten. Onze deskundige werktuigbouwkundige...
MachineMFG
Til uw bedrijf naar een hoger niveau
Abonneer je op onze nieuwsbrief
Het laatste nieuws, artikelen en bronnen, wekelijks naar je inbox gestuurd.
© 2024. Alle rechten voorbehouden.

Neem contact met ons op

Je krijgt binnen 24 uur antwoord van ons.