Faserlaserschneidemaschine – Wie funktioniert sie?

In den letzten Jahren ist aufgrund der kontinuierlichen Weiterentwicklung und des Fortschritts der Faserlasertechnologie auch die Energieumwandlung beim Laserschneiden optischer Fasern effizienter geworden. Diese Schneidmethode bietet die Vorteile anderer Schneidmethoden, die nicht erreicht werden können. Durch das Faserlaserschneiden können Metallplatten schneller und kostengünstiger bearbeitet werden als mit jeder anderen Schneidtechnologie, was der metallverarbeitenden Industrie eine beispiellose Geschwindigkeit und Genauigkeit bietet.
Faserlaserschneiden klingt sehr kompliziert. Aber die tatsächliche Verwendung ist nicht kompliziert. Wie funktioniert es? Lesen und verstehen Sie weiterhin die Funktionsprinzipien und weitere Informationen zur Laserschneidmaschine für optische Fasern.

Definition des Laserschneidens optischer Fasern

Beim Faserlaserschneiden wird ein Feststofflaser verwendet, um Metall zu schmelzen und zu durchdringen, wodurch ein präzises und effizientes Schneiden erzielt wird. Das Lasermedium dieser Technologie ist eine optische Faser, kein Gas oder Kristall, daher wird der Faserlaser geschnitten. Laser ist ein konzentriertes Licht und optische Fasern sind ein „aktives Verstärkungsmedium“, das den Laser auf einen höheren Leistungszustand bringen kann.
Das Faserlaserschneiden ist ein thermisches Schneidverfahren, das auf fokussierten Hochleistungslaserstrahlen als Hauptwärmequelle basiert. Der Glasfaserlasergenerator verwendet leistungsstarke Glasfaserkomponenten, um einen starken Lichtstrahl zu übertragen. Der Laserstrahl fokussiert auf den Bereich und das Material wird schnell geschmolzen und verdampft. Die Faserlaser-Schneidemaschine kann je nach Funktion des Geräts die meisten unterschiedlichen Materialien mit den meisten Dicken schneiden.

Wie funktioniert der Faserlasergenerator?

Die Schlüsselkomponenten der Faserlaserschneidmaschine sind optische Faserlasergeneratoren, und der Lasergenerator besteht aus einem Verstärkungsmedium, einem optischen Resonanzhohlraum und einer Pumpquelle.
Der optische Resonanzhohlraum besteht aus zwei Reflektoren. Es reflektiert den Laserstrahl durch das Verstärkungsmedium hin und her, vergrößert die Laserenergie und überträgt sie an den CNC-gesteuerten Schneidkopf, um den Schneidkopf zum Schneiden von Metallplatten unterschiedlicher Dicke anzutreiben. Im Folgenden wird beschrieben, wie jede Komponente zur Durchführung dieses Vorgangs verwendet wird:

In der Laserdiode entsteht Licht

Die Laserdiode wandelt elektrische Energie in Photonen (oder Licht) um und pumpt sie dann in das Faserkabel. Daher werden sie auch „Pumpquellen“ genannt. Zur Lichterzeugung nutzt die Diode zwei Halbleiter mit unterschiedlicher Ladung:

Der erste, der positiven Strom bringt, was bedeutet, dass er zusätzlichen Strom benötigt.
Das zweite mit negativer Potenz, das heißt, es verfügt über ein zusätzliches Elektron oder freies Elektron.

Wenn die positive und die negative Ladung aufeinandertreffen, versuchen sie, sie zu kombinieren. Dafür muss aber freie Elektronik in Form von Photonen freigesetzt werden. Wenn der Strom über einen Halbleiter fließt, steigt die Zahl der Photonen schnell an. Das erzeugte Licht wird in das Glasfaserkabel gepumpt und zur Erzeugung von Laserstrahlen verwendet.

Pumplicht wird im Faserkabel geführt

In der Natur breitet sich Licht in alle Richtungen aus. Um das Licht in eine Richtung zu fokussieren und Laserstrahlen zu erhalten, verwendet das Glasfaserkabel zwei Grundkomponenten: den Glasfaserkern und die Beutelschicht.

Der Glasfaserkern ist der Ort, an dem sich das Licht ausbreitet. Es besteht aus Quarzglas und ist der einzige Teil des Kabels, der Seltenerdelemente enthält.
Die Beutelschicht ist ein Material zum Umhüllen des Faserkerns. Wenn das Licht auf den Beutel trifft, wird es zum Faserkern reflektiert. Dies geschah, weil die Verpackungsschicht eine vollständige Reflexion lieferte.

Die interne Reflexion tritt auf, weil der Brechungsindex der Verpackungsschicht niedriger ist als der des Kerns. In der Natur sehen wir oft ähnliche Effekte, wenn Sie beispielsweise Unterwasserobjekte beobachten, verformen sie sich. Dies ist genau so, weil Licht, wenn es sich von Luft zu Wasser ausbreitet, auf unterschiedliche Brechungsindizes trifft und die Richtung ändert. Dies gilt auch für die Lichtübertragung vom Kern zur Tasche, aber die Richtungsänderungen werden reflektiert.
Ohne den Beutel würde sich das Licht ausbreiten und den Kern in alle Richtungen verlassen. Aufgrund des Brechungsindex der Beutelschicht wird das Licht jedoch im Faserkern gehalten und setzt seinen Weg fort.

Das Licht wird im Laserhohlraum vergrößert

Wenn das Pumplicht durch das Glasfaserkabel läuft, gelangt es schließlich in den Laserhohlraum – einen kleinen Bereich des Kabels, in dem nur Licht einer bestimmten Wellenlänge vorhanden ist. Die Glasfaser wird in diesem Bereich „gemischt“, weil sie Seltene Erden enthält.
Wenn die Partikel der dotierten Faser mit Licht interagieren, steigen ihre Elektronen auf höhere Energieniveaus. Wenn sie in ihren Grundzustand zurückkehren, geben sie Energie in Form von Photonen oder Licht ab. Diese Phänomene werden auch als „elektronische Stimulation“ oder „elektronische Entspannung“ bezeichnet.
Der Laserhohlraum fungiert auch als Resonanzkörper und lässt Licht zwischen dem sogenannten „Prag-Gitter aus optischen Fasern“ hin und her. Dies führt zu „vergrößertem Strahlungslicht“ oder Laser. Kurz gesagt, hier entsteht der Laserstrahl. Es gibt zwei Arten von Prager Gittern:

Der erste wurde als Spiegel verwendet, um das Licht in den Hohlraum zu reflektieren.
Der zweite wird als selektiver Reflektor verwendet, der etwas Licht aus dem Hohlraum austreten lässt, das restliche Licht jedoch in den Hohlraum reflektiert.

Dies geschieht folgendermaßen: Wenn das Photon auf andere Anregungsteilchen trifft, geben diese Teilchen ebenfalls das Photon frei; da das Prager Gitter das Photon in den Hohlraum reflektiert und mehr Pumplicht in den Hohlraum geschickt wird, wird die Anzahl der freigesetzten Photonen erhöht. Durch diese Anregung der Strahlung entsteht ein Laser.

Laser, der eine bestimmte Wellenlänge erzeugt

Die durch die Dotierung der Faser erzeugte Wellenlänge variiert je nach dotiertem Element des Laserhohlraums. Dies ist sehr wichtig, da für unterschiedliche Anwendungen unterschiedliche Wellenlängen verwendet werden. Beispielsweise wird durch Mischen von Faserlasern eine Wellenlänge von 1064 nm erzeugt, die zur Lasermarkierung und Laserreinigung verwendet wird.
Unterschiedliche Dotierungselemente erzeugen unterschiedliche Wellenlängen, da bestimmte Partikel bestimmte Photonen freisetzen. Daher haben die im Laserhohlraum erzeugten Photonen die gleiche Wellenlänge. Dies erklärt, warum jeder Faserlasertyp eine bestimmte Wellenlänge erzeugt – und nur diese Wellenlänge.

Plastische Chirurgie und Entlassung mit Laserstrahlen

Das Photon, das den Resonanzhohlraum verlässt, bildet einen Strahl eines Laserstrahls. Aufgrund der optischen Führungseigenschaften der Faser ist die Genauigkeit des Laserstrahls sehr gut (bzw. gerade).

Um dem Laserstrahl eine ideale Form zu verleihen, kann AccTek Laser je nach Kundenwunsch verschiedene Komponenten wie Linsen und Strahlen auswählen. Die kurze Fokussierung eignet sich besser für Laseranwendungen (d. h. Lasergravuren und Lasertexturbearbeitung), da sie es uns ermöglicht, mehr Energie auf einen Bereich zu konzentrieren, um aggressivere Laserablationsformen zu erzielen.

Was ist das Funktionsprinzip einer Laserschneidmaschine für optische Fasern?

Kurz gesagt handelt es sich bei einer Glasfaser-Laserschneidmaschine um ein Laserschneidverfahren, bei dem ein optischer Lasergenerator das Material schneidet. Damit können verschiedene Materialien präzise und qualitativ hochwertig geschnitten werden. Obwohl die Grundprinzipien von Glasfaser-Laserschneidmaschinen dieselben sind wie die Arbeitsprinzipien anderer Laserschneidmaschinen, besteht der Hauptunterschied darin, wie Energie übertragen und auf das Werkstück fokussiert wird.
Geben Sie einen hochfokussierten Strahl durch den Faserlasergenerator. Anschließend wird der Laserstrahl durch Fokussierung auf die Linse zum geschnittenen Material geführt. Der fokussierende Laserstrahl erzeugt eine kleine und starke Wärmequelle. Nachdem die Oberfläche des Materials ausgerichtet ist, kann es schnell schmelzen und verdampfen, um ein hochpräzises Schneiden zu erreichen.
Weitere wichtige Komponenten der Maschine sind die Steuerung des Softwaresystems sowie Komponenten zur Führung und Unterstützung der Schneidstoffe. Darüber hinaus Glasfaser Laserschneidmaschinen kann mit vielen verschiedenen Größen und Kraftschneidköpfen ausgestattet werden. Je nach Ihren spezifischen Anforderungen und maßgeschneiderten Laserschneidmaschinen können die erwartete Leistung und Wirkung erzielt werden.

Zusammenfassen

Für Unternehmen, die in Laserschneiden investieren möchten oder Laserschneiddienstleistungen benötigen, wird das Verständnis des Arbeitsprozesses von Laserschneidmaschinen für optische Fasern eine große Hilfe sein, um die falsche Bedienung von Maschinen zu vermeiden und die Stillstandszeit der Stillstandszeit zu verkürzen. und Reduzierung der Stillstandszeit. Streben Sie nach mehr Zeit und Gewinn für Ihr Unternehmen. AccTek-Laser verfügt über ein kombiniertes Produktportfolio von kleinen bis großen Faserlaserschneidmaschinen, die zum Schneiden Ihrer Metallplatten und -rohre geeignet sind. Wenn Sie nach Maschinen für spezielle Anwendungen suchen, kann AccTek Laser auch nach Kundenwunsch mit entsprechenden Komponenten ausgestattet werden, um maßgeschneiderte Lösungen zu erzielen.

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