O que é alta reflexão? De um modo geral, a alta reflexão refere-se à baixa resistência dos materiais processados, a uma superfície lisa e a uma baixa taxa de absorção de lasers de infravermelhos próximos. A figura mostra o coeficiente de absorção de elementos metálicos comuns, o que resulta na emissão de um grande número de lasers. Além disso, na maioria dos cenários de utilização do laser, o [...]
De um modo geral, a elevada reflexão refere-se à baixa resistência dos materiais processados, a uma superfície lisa e a uma baixa taxa de absorção de lasers de infravermelhos próximos. A figura mostra o coeficiente de absorção de elementos metálicos comuns, o que resulta na emissão de um grande número de lasers.
Além disso, na maioria dos cenários de utilização do laser, o material está perpendicular ao laser ou num pequeno ângulo de inclinação.
Como resultado, o laser devolvido entra novamente na cabeça de saída, e mesmo uma parte da luz de retorno é acoplada à fibra de transferência de energia e transmitida de volta para o laser, levando a altas temperaturas contínuas nos componentes centrais do laser.
No processo de processamento de materiais de alto reflexo, o laser de alto reflexo pode causar danos à cabeça de corte ou de soldadura e à fonte de laser se entrar na fonte de laser. Isto é especialmente verdadeiro para produtos laser de fibra de alta potência, onde a potência do laser de retorno é significativamente maior e o risco de danos é maior. Se o material não for penetrado durante o corte, a luz de retorno de alta potência pode voltar para o interior do laser e causar danos.
Para resolver estas questões, a equipa de I&D da Raycus O laser concebeu um design de proteção contra a luz de reflexão elevada de quatro níveis e acrescentou várias funções de monitorização da luz de retorno para garantir a proteção em tempo real do laser em caso de processamento anormal.
As cabeças de saída de fibra ótica QBH, QD e QP concebidas pela Raycus Laser foram concebidas para converter eficazmente a luz de retorno incontrolável em luz absorvível e calor, melhorando a capacidade de absorção e dissipação de calor da cabeça de saída e minimizando o impacto da luz de retorno nos componentes internos.
No processamento a laser o laser de retorno pode incidir na cabeça do cabo ótico de saída e causar aquecimento ou danos. Para garantir a segurança do cabo ótico de saída, foi integrado no cabo ótico de saída um dispositivo primário de remoção da luz de retorno, como mostra a figura, para além da conceção original.
A conceção anti-reflexão elevada adicionada à extremidade do cabo ótico ajuda a reduzir os danos na estrutura ótica interna do laser, retirando imediatamente a maior parte do laser devolvido. Esta conceção, combinada com um sistema de arrefecimento a água, absorve eficazmente o laser devolvido descascado e elimina o seu impacto térmico na cabeça de saída do cabo ótico.
Os produtos laser de alta potência multi-módulos são essencialmente construídos utilizando vários módulos unitários numa combinação de feixes.
Ao cortar materiais de elevada reflexão, alguma luz pode ainda ser transmitida para trás para o conjunto de feixes através do cabo ótico de saída, mesmo depois de passar pelo desenho primário anti-reflexão no cabo.
Por conseguinte, para garantir a segurança e a fiabilidade dos dispositivos ópticos e da conceção do percurso ótico no âmbito da combinação de feixes, é acrescentada uma conceção de proteção antirreflexo elevado em duas fases, como ilustrado na figura.
A remoção passo a passo do laser de retorno garante a segurança dos dispositivos ópticos de proteção antirreflexo elevado e reduz o impacto do laser de retorno na estrutura do percurso ótico do laser.
Devido à presença de um ressoador ótico no módulo da unidade, quando o laser de retorno de baixa potência entra e é repetidamente amplificado pelo ressoador, pode afetar seriamente a estabilidade ótica do laser e aumentar a probabilidade de danos no laser.
Para aumentar a estabilidade e a fiabilidade do laser durante o corte invertido de alta potência, o módulo da unidade inclui um dispositivo antirreflexo elevado, em conjunto com a conceção do seu percurso ótico, conforme ilustrado na figura.
A proteção de software de reflexão elevada refere-se ao mecanismo de monitorização e proteção que é ativado quando uma forte retrorreflexão gerada pelo laser entra no sistema ótico do laser durante o processamento de materiais de reflexão elevada, conduzindo à instabilidade do funcionamento do laser ou a danos nos dispositivos ópticos.
Enquanto o dispositivo antirreflexo elevado pode garantir que o laser continua a funcionar sem danos dentro de um retorno específico potência do laser No entanto, se este limiar for ultrapassado, existe ainda um risco de danos. Para garantir a proteção atempada do laser em caso de potência laser de retorno excessiva, foram adicionados vários modelos de proteção anti-software elevada em produtos laser de alta potência com vários módulos.
Quando a potência ótica de retorno é elevada, uma parte do laser devolvido regressa ao cabo ótico de saída ao longo do seu percurso original, enquanto a restante parte incide diretamente na parte frontal do cabo ótico de saída.
Através da investigação da tecnologia de integração da função de transmissão e monitorização do laser de retorno, integrámos múltiplas funções de deteção, como a monitorização do laser e a monitorização da luz de retorno, na monitorização da temperatura do cabo ótico para monitorização em tempo real do laser de retorno.
Se a potência do laser de retorno exceder a capacidade do laser, este desliga-se e é imediatamente emitido um alarme para evitar danos. Isto também serve para lembrar o cliente de que existe um problema com o processamento.
Dado que existem dois tipos de laser de retorno: laser de núcleo e laser de revestimentoPara além do design de alta anti-proteção do cabo ótico de saída, incorporámos também um módulo de alta anti-deteção na combinação de feixes para monitorizar a potência do laser de transmissão inversa e acompanhar a potência do laser de retorno em tempo real.
Este módulo de deteção de alta reflexão pode detetar tanto lasers de núcleo como de revestimento, reduzindo eficazmente o risco de danos no laser causados pelo laser de retorno do núcleo que poderiam passar despercebidos se apenas o laser de retorno do revestimento estivesse a ser monitorizado.
Na eventualidade de um laser de retorno elevado, o módulo desliga o laser e acciona um alarme, garantindo a segurança e a fiabilidade do laser.
Devido à baixa absorção do laser e à elevada condutividade térmica do cobre vermelho, a superfície do cobre vermelho permanece num estado de espelho, fazendo com que um fluxo constante de laser regresse à cabeça de saída da fibra ótica. Isto permite a avaliação das capacidades antirreflexo elevado da nova cabeça de saída de fibra ótica.
Corte de cobre vermelho e corte anormal
Com um funcionamento adequado, o laser Raycus pode cortar eficazmente materiais de elevada reflexão, tais como placas de alumínioe cobre vermelho, resultando em cortes eficientes e efeitos de secção transversal desejáveis.
O teste de processamento anormal de alta reflexão é efectuado para avaliar as capacidades de anti-alta reflexão do laser.
Ao marcar para a frente e para trás numa placa de cobre vermelho, o laser não penetra na placa, resultando numa luz de retorno elevada. Apesar disso, o laser continua a funcionar normalmente, demonstrando as fortes capacidades antirreflexo elevado do laser Raycus.
Indicação do sinal
O teste de alta reflexão demonstra que o sinal de monitorização de alta reflexão pode ser transmitido para o ecrã de visualização em tempo real durante o processo de corte.
Em caso de processamento anormal, o sinal de alta reflexão pode ser monitorizado e o seu valor permanece dentro do limiar do laser.
Se a reflexão elevada exceder um determinado limiar, o alarme da máquina será ativado para alertar o pessoal para verificar se existem erros na operação.
As seguintes sugestões são fornecidas pelo engenheiro de processos para o corte de materiais de alta reflexão:
(1) Ao cortar latão, cobre vermelho e outros materiais, é aconselhável manter uma velocidade moderada e deixar algum espaço, evitando extremos.
(2) O cobre vermelho deve ser cortado com oxigénio e não com azoto ou ar.
No caso dos seguintes problemas, a máquina deve ser imediatamente parada para inspeção:
(1) Contaminação do espelho protetor inferior.
(2) Não penetração no material durante o corte de alta reflexão.
(3) Penetração do material durante o corte de alta reflexão, mas sem conseguir cortar totalmente.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.