Machine de découpe laser fibre – Comment ça marche ?

Ces dernières années, en raison du développement et des progrès continus de la technologie laser à fibre, la conversion d'énergie de la découpe laser à fibre optique est également devenue plus efficace. Cette méthode de coupe offre les avantages d'autres méthodes de coupe qui ne peuvent pas être obtenues. La découpe au laser à fibre peut traiter des plaques métalliques plus rapidement et à moindre coût que toute autre technologie de découpe, offrant une vitesse et une précision sans précédent pour l'industrie de la fabrication des métaux.
Découpe laser fibre semble très compliqué. Mais l'utilisation proprement dite n'est pas compliquée. Alors, comment ça marche ? Continuez à lire et à comprendre les principes de fonctionnement et plus d'informations sur la machine de découpe laser à fibre optique.

Définition de la découpe laser fibre optique

La découpe au laser à fibre utilise un laser solide pour fondre et pénétrer le métal, permettant ainsi une découpe précise et efficace. Le support laser de cette technologie est une fibre optique, pas un gaz ou un cristal, donc le laser à fibre est coupé. Le laser est une lumière concentrée et la fibre optique est un « milieu de gain actif » qui peut élever le laser à un état de puissance plus élevé.
La découpe laser à fibre est une méthode de découpe thermique basée sur des faisceaux laser focalisés à haute puissance comme source thermique principale. Le générateur laser à fibre optique utilise des composants à fibre optique haute puissance pour transmettre un faisceau lumineux puissant. Le faisceau laser se concentre sur la zone et le matériau est rapidement fondu et évaporé. La machine de découpe laser à fibre peut couper la plupart des différents matériaux de la plupart des épaisseurs, en fonction de la fonction de l'appareil.

Comment fonctionne le générateur laser à fibre ?

Les composants clés de la machine de découpe laser à fibre sont des générateurs laser à fibre optique, et le générateur laser se compose d'un milieu de gain, d'une cavité de résonance optique et d'une source de pompage.
La cavité de résonance optique est constituée de deux réflecteurs. Il réfléchit le faisceau laser d'avant en arrière à travers le milieu de gain, agrandit l'énergie laser et la transmet à la tête de coupe contrôlée par CNC pour entraîner la tête de coupe pour couper les plaques métalliques avec différentes épaisseurs. Voici comment chaque composant est utilisé pour effectuer cette opération :

La lumière est produite dans la diode laser

La diode laser convertit l'énergie électrique en photons (ou lumière) puis la pompe dans le câble à fibre. Par conséquent, elles sont également appelées « sources de pompage ». Pour générer de la lumière, la diode utilise deux semi-conducteurs de charges différentes :

Le premier à apporter de l'électricité positive, ce qui signifie qu'il a besoin d'électricité supplémentaire.
Le second avec une puissance négative, ce qui signifie qu'il a un électron supplémentaire ou un électron libre.

Lorsque la charge positive et la charge négative se rencontrent, ils essaient de les combiner. Mais pour ce faire, l'électronique libre doit être libérée sous forme de photons. Lorsque le courant circule dans un semi-conducteur, le nombre de photons augmente rapidement. La lumière générée est pompée dans le câble de fibre et sera utilisée pour produire des faisceaux laser.

La lumière de la pompe est guidée dans le câble à fibre optique

Dans la nature, la lumière se diffuse dans toutes les directions. Pour se concentrer sur la lumière dans une direction et obtenir des faisceaux laser, le câble à fibre utilise deux composants de base : le noyau de la fibre optique et la couche de sac.

Le cœur de la fibre optique est l'endroit où la lumière se propage. Il est fait de verre de quartz et est la seule partie du câble contenant des éléments de terres rares.
La couche de sac est un matériau pour envelopper le noyau de fibre. Lorsque la lumière est projetée sur le sac, elle se reflète sur le noyau de la fibre. Cela s'est produit parce que la couche d'emballage fournissait une réflexion complète.

La réflexion interne se produit parce que l'indice de réfraction de la couche du boîtier est inférieur à celui du cœur. Dans la nature, nous constatons souvent des effets similaires, par exemple lorsque vous observez des objets sous-marins, ils se déforment. C’est précis car lorsque la lumière se propage de l’air à l’eau, la lumière rencontre différents indices de réfraction et change de direction. Ceci s'applique également à la transmission de la lumière du noyau au sac, mais les changements de direction seront réfléchis.
Sans le sac, la lumière se propagera et quittera le noyau dans toutes les directions. Cependant, en raison de l’indice de réfraction de la couche du sac, la lumière est retenue dans le cœur de la fibre et continue son chemin.

La lumière est agrandie dans la cavité laser

Lorsque la lumière de pompage traverse le câble à fibre optique, elle pénètre finalement dans la cavité laser - une petite zone du câble, uniquement la lumière d'une longueur d'onde spécifique. La fibre est « mélangée » dans cette zone car elle mélange des terres rares.
Lorsque les particules de fibre dopée interagissaient avec la lumière, leurs électrons atteignaient des niveaux d’énergie plus élevés. Lorsqu'ils reviennent à leur état de base, ils libèrent de l'énergie sous forme de photons ou de lumière. Ces phénomènes sont aussi appelés « stimulation électronique » ou « relaxation électronique ».
La cavité laser agit également comme un résonnant, et c'est la lumière qui va et vient entre la soi-disant «grille de Prague à fibre optique». Cela conduit à une «lumière de rayonnement élargie» ou laser. En bref, c'est là que se forme le faisceau laser. Il existe deux types de grille de Prague :

Le premier servait de miroir pour réfléchir la lumière vers la cavité.
Le second est utilisé comme réflecteur sélectif, permettant à un peu de lumière de quitter la cavité, mais réfléchissant la lumière restante vers la cavité.

Cela se produit ainsi : lorsque le photon frappe d'autres particules de stimulus, ces particules libèrent également le photon ; Étant donné que la grille de Prague reflète le photon dans la cavité et que davantage de lumière de pompage est envoyée à la cavité, le nombre d'indices de photons est libéré. En raison de cette excitation du rayonnement, un laser est généré.

Laser qui génère une longueur d'onde spécifique

La longueur d'onde générée par le dopage de la fibre varie en fonction de l'élément dopé de la cavité laser. Ceci est très important car différentes longueurs d'onde sont utilisées pour différentes applications. Par exemple, une longueur d'onde de 1064 nm est générée en mélangeant un laser à fibre, qui est utilisé pour le marquage au laser et le nettoyage au laser.
Différents éléments dopants produiront différentes longueurs d'onde car des particules spécifiques libéreront des photons spécifiques. Par conséquent, les photons produits dans la cavité laser ont la même longueur d'onde. Cela explique pourquoi chaque type de laser fibre-fibre produit une longueur d'onde spécifique - et uniquement cette longueur d'onde.

Chirurgie plastique et libération par faisceau laser

Le photon qui sort de la cavité résonnante forme un faisceau d'un faisceau laser. Du fait des caractéristiques de guidage optique de la fibre, la précision du faisceau laser est très bonne (ou rectiligne).

Pour donner au faisceau laser une forme idéale, le laser AccTek peut choisir différents composants, tels que des lentilles et des faisceaux, en fonction des exigences du client. La focalisation courte est plus adaptée aux applications laser (c'est-à-dire les sculptures au laser et le traitement de texture au laser), ce qui nous permet de concentrer plus d'énergie sur une zone pour des formes de dégonflage laser plus agressives.

Quel est le principe de fonctionnement d'une machine de découpe laser à fibre optique ?

En bref, une machine de découpe laser à fibre optique est un processus de découpe laser utilisant un matériau de découpe par générateur laser optique. Il peut effectuer une découpe précise et de haute qualité de divers matériaux. Bien que les principes de base des machines de découpe laser à fibre optique soient les mêmes que ceux des autres machines de découpe laser, la principale différence réside dans la manière dont l'énergie est transmise et concentrée sur la pièce.
Donner un faisceau à haute focalisation à travers le générateur laser à fibre. Ensuite, le faisceau laser est guidé vers le matériau découpé en se concentrant sur la lentille. Le faisceau laser de focalisation générera une source de chaleur petite et puissante. Une fois la surface du matériau alignée, elle peut rapidement fondre et évaporer le matériau pour obtenir une coupe de haute précision.
D'autres composants importants de la machine incluent le contrôle de son système logiciel et des composants qui guident et prennent en charge les matériaux de coupe. De plus, la fibre optique machines de découpe laser peut être équipé de différentes tailles et têtes de coupe. Selon vos besoins spécifiques et vos machines de découpe laser personnalisées, les performances et l'effet attendus peuvent être atteints.

Résumer

Pour les entreprises qui souhaitent investir dans la découpe laser ou qui ont besoin de services de découpe laser, comprendre le processus de travail des machines de découpe laser à fibre optique vous apportera beaucoup d'aide pour éviter le mauvais fonctionnement des machines, réduisant ainsi le temps d'arrêt du temps d'arrêt, et en réduisant le temps d'arrêt Efforcez-vous de gagner du temps et des bénéfices pour votre entreprise. Laser AccTek propose une combinaison de produits allant des petites aux grandes machines de découpe laser à fibre, adaptées à la découpe de vos plaques et tuyaux métalliques. Si vous recherchez des machines pour des applications spéciales, AccTek Laser peut également être équipé de composants appropriés selon les exigences du client pour réaliser des solutions personnalisées.

Équipement laser

Coordonnées

Obtenez des solutions laser