Что такое высокое отражение? Высокое отражение в лазерной обработке относится к явлению, когда некоторые материалы демонстрируют низкое поглощение и высокую отражательную способность лазерной энергии, особенно в ближней инфракрасной области спектра. Это свойство характеризуется: Коэффициент поглощения различных металлических элементов играет решающую роль в определении их отражательной способности. Материалы с низкими коэффициентами поглощения [...]...
Высокое отражение в лазерной обработке относится к явлению, когда некоторые материалы демонстрируют низкое поглощение и высокую отражательную способность лазерной энергии, особенно в ближней инфракрасной области спектра. Это свойство характеризуется:
Коэффициент поглощения различных металлических элементов играет решающую роль в определении их отражательной способности. Материалы с низким коэффициентом поглощения склонны отражать значительную часть падающей лазерной энергии, как показано на рисунке с коэффициентами поглощения распространенных металлов.
В типичных установках для лазерной обработки заготовка часто располагается перпендикулярно лазерному лучу или под небольшим углом наклона. Такая конфигурация может усугубить проблему высоких отражений, что приводит к ряду проблем:
Эти эффекты могут существенно повлиять на эффективность и безопасность операций лазерной обработки, особенно при работе с высокоотражающими материалами, такими как алюминий, медь или полированная нержавеющая сталь. Чтобы снизить эти риски, в промышленной лазерной обработке часто используются специализированные методы и оборудование, такие как системы защиты от обратного отражения и оптимизированная оптика для доставки луча.
При обработке высокоотражающих материалов отраженный лазерный луч может повредить режущую или сварочную головку и лазерный источник, если он снова попадет в систему. Этот риск особенно велик в мощных волоконных лазерных системах, где отраженная мощность может быть значительно выше, что увеличивает вероятность повреждения. Критический сценарий возникает во время операций резки, когда материал проникает не полностью, позволяя отраженному свету высокой мощности вернуться в полость лазера, что может привести к серьезным повреждениям.
Чтобы снизить эти риски, команда разработчиков Raycus Laser разработала комплексную четырехуровневую систему защиты от отражения, дополненную передовыми функциями мониторинга возвратного света. Такой многоуровневый подход обеспечивает защиту лазерной системы в режиме реального времени при нештатных условиях обработки:
Эти защитные меры дополняются сложными системами контроля обратного света, которые непрерывно анализируют оптическую обратную связь в лазерной системе. Передовые алгоритмы обрабатывают эти данные в режиме реального времени, что позволяет немедленно принимать корректирующие меры при обнаружении аномальных отражений.
Реализовав этот многогранный подход, компания Raycus Laser значительно повысила прочность и надежность своих мощных волоконных лазерных систем, особенно при обработке сложных высокоотражающих материалов. Эта инновация не только защищает ценное лазерное оборудование, но и обеспечивает стабильную производительность и безопасность в ходе различных производственных процессов.
Выходные головки QBH, QD и QP для оптического волокна, разработанные Raycus laser, предназначены для эффективного преобразования неконтролируемого обратного света в поглощаемый свет и тепло, что улучшает способность выходной головки поглощать и рассеивать тепло и минимизирует воздействие обратного света на внутренние компоненты.
В лазерная обработка В системе обратный лазер может воздействовать на головку выходного оптического кабеля и вызвать нагрев или повреждение. Чтобы обеспечить безопасность выходного оптического кабеля, в него было встроено устройство зачистки первичного возвратного света, как показано на рисунке, в дополнение к оригинальной конструкции.
Конструкция с защитой от сильного отражения, добавленная к концу оптического кабеля, помогает уменьшить повреждение внутренней оптической структуры лазера, сразу же отсекая большую часть возвращаемого лазера. Эта конструкция в сочетании с системой водяного охлаждения эффективно поглощает отделенный возвращенный лазер и устраняет его тепловое воздействие на выходную головку оптического кабеля.
Многомодульные мощные лазерные изделия в основном построены с использованием нескольких модулей в комбинации лучей.
При резке материалов с высоким уровнем отражения часть света может попадать обратно в комбинацию лучей через выходной оптический кабель даже после прохождения через первичную конструкцию против высокого уровня отражения на кабеле.
Поэтому для обеспечения безопасности и надежности оптических устройств и конструкции оптического тракта в комбинации лучей добавлена двухступенчатая защита от сильного отражения, как показано на рисунке.
Поэтапная зачистка обратного лазера обеспечивает безопасность оптических устройств с защитой от сильного отражения и уменьшает влияние обратного лазера на структуру оптического тракта лазера.
Из-за наличия оптического резонатора внутри модуля, когда маломощный обратный лазер попадает в резонатор и многократно усиливается им, это может серьезно повлиять на оптическую стабильность лазера и увеличить вероятность его повреждения.
Для повышения стабильности и надежности работы лазера при реверсивной резке высокой мощности в модуле блока предусмотрено устройство защиты от сильных отражений в сочетании с конструкцией оптического тракта, как показано на рисунке.
Программная защита от высоких отражений - это механизм контроля и защиты, который активируется, когда сильное обратное отражение, генерируемое лазером, попадает в лазерную оптическую систему во время обработки материалов с высокими отражениями, что приводит к нестабильной работе лазера или повреждению оптических устройств.
Хотя устройство защиты от высоких отражений может гарантировать, что лазер будет продолжать работать без повреждений в пределах определенного возврата. мощность лазера порога, все равно существует риск повреждения при превышении этого порога. Чтобы обеспечить своевременную защиту лазера в случае превышения обратной мощности лазера, в многомодульные мощные лазеры добавлено несколько конструкций с высокой степенью защиты от программного обеспечения.
Когда оптическая мощность возврата высока, часть возвращенного лазера возвращается в выходной оптический кабель по своему первоначальному пути, а остальная часть непосредственно воздействует на переднюю часть выходного оптического кабеля.
Проведя исследования в области технологии интеграции функций передачи и мониторинга возвратного лазера, мы интегрировали несколько функций обнаружения, таких как мониторинг лазера и мониторинг возвратного света, в систему контроля температуры оптического кабеля для мониторинга возвратного лазера в режиме реального времени.
Если мощность возвращаемого лазера превысит его возможности, лазер отключится, и во избежание повреждения будет подан сигнал тревоги. Это также служит напоминанием клиенту о наличии проблемы с обработкой.
Учитывая, что существует два типа возвратных лазеров: лазер с сердечником и плакирующий лазерВ дополнение к высокому уровню защиты выходного оптического кабеля, мы также встроили модуль высокого уровня защиты от обнаружения в комбинацию лучей для контроля мощности обратного передающего лазера и отслеживания мощности обратного лазера в режиме реального времени.
Этот модуль обнаружения высоких отражений может обнаруживать как лазеры на сердцевине, так и лазеры на оболочке, эффективно снижая риск лазерного повреждения, вызванного возвратным лазером на сердцевине, который мог бы остаться незамеченным, если бы контролировался только возвратный лазер на оболочке.
В случае высокой отдачи лазера модуль отключит лазер и подаст сигнал тревоги, обеспечивая безопасность и надежность лазера.
Благодаря низкому поглощению лазера и высокой теплопроводности красной меди, ее поверхность остается в зеркальном состоянии, что заставляет постоянный поток лазера возвращаться в выходную головку оптического волокна. Это позволяет оценить возможности новой выходной головки оптического волокна по борьбе с высокими отражениями.
Резка красной меди и ненормальная резка
При правильной эксплуатации лазер Raycus может эффективно резать материалы с высоким уровнем отражения, такие как алюминиевые пластинылатуни и красной меди, что обеспечивает эффективную резку и желаемый эффект поперечного сечения.
Тест на аномальную обработку высоких отражений проводится для оценки возможностей лазера по борьбе с высокими отражениями.
Нанося метки туда и обратно на красную медную пластину, лазер не проникает в пластину, что приводит к высокому обратному свету. Несмотря на это, лазер продолжает нормально работать, демонстрируя сильные способности лазера Raycus к защите от высоких отражений.
Индикация сигнала
Испытание на высокое отражение демонстрирует, что сигнал контроля высокого отражения может передаваться на экран дисплея в режиме реального времени во время процесса резки.
В случае аномальной обработки можно отслеживать сигнал высокого отражения, значение которого остается в пределах лазерного порога.
Если уровень отражения превышает определенный порог, включается сигнализация машины, предупреждающая персонал о необходимости проверить работу на наличие ошибок.
Инженер-технолог предлагает следующие рекомендации по резке материалов с высоким уровнем отражения:
(1) При резке латуни, красной меди и других материалов рекомендуется поддерживать умеренную скорость и оставлять некоторое пространство, избегая крайностей.
(2) Для резки красной меди следует использовать кислород, а не азот или воздух.
При возникновении следующих проблем машину следует немедленно остановить для проверки:
(1) Загрязнение нижнего защитного зеркала.
(2) Невозможность проникновения в материал при резке с высоким отражением.
(3) Проникновение в материал при резке с высоким отражением, но неполное прорезание.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
KO 
TR