Станок для волоконной лазерной резки — как он работает?

В последние годы, благодаря постоянному развитию и прогрессу технологии волоконных лазеров, преобразование энергии лазерной резки оптического волокна также стало более эффективным. Этот метод резки обеспечивает преимущества других методов резки, которые невозможно получить. Резка волоконным лазером позволяет обрабатывать металлические листы быстрее и дешевле, чем любая другая технология резки, обеспечивая беспрецедентную скорость и точность для металлообрабатывающей промышленности.
Волоконный лазер для резки звучит очень сложно. Но фактическое использование не сложно. Итак, как это работает? Продолжайте читать и понимать принципы работы и дополнительную информацию о станке для лазерной резки оптоволокна.

Определение лазерной резки оптического волокна

Волоконно-лазерная резка использует твердый лазер для плавления и проникновения в металл, что обеспечивает точную и эффективную резку. Лазерная среда этой технологии представляет собой оптическое волокно, а не газ или кристалл, поэтому волоконный лазер разрезается. Лазер — это концентрированный свет, а оптическое волокно — это «активная усиливающая среда», которая может повысить мощность лазера.
Резка волоконным лазером — это метод термической резки, основанный на использовании сфокусированных мощных лазерных лучей в качестве основного источника тепла. Волоконно-оптический лазерный генератор использует высокомощные волоконно-оптические компоненты для передачи сильного светового луча. Лазерный луч фокусируется на участке, и материал быстро расплавляется и испаряется. Станок для резки волоконным лазером может резать большинство различных материалов самой большой толщины, в зависимости от функции устройства.

Как работает генератор волоконного лазера?

Ключевыми компонентами станка для резки волоконным лазером являются волоконно-оптические лазерные генераторы, а лазерный генератор состоит из усиливающей среды, резонатора оптического резонанса и источника накачки.
Резонатор оптического резонанса состоит из двух отражателей. Он отражает лазерный луч вперед и назад через усиливающую среду, увеличивает энергию лазера и передает ее на режущую головку, управляемую ЧПУ, чтобы заставить режущую головку резать металлические пластины различной толщины. Ниже показано, как каждый компонент используется для выполнения этой операции:

Свет генерируется в лазерном диоде

Лазерный диод преобразует электрическую энергию в фотоны (или свет), а затем накачивает ее в оптоволоконный кабель. Поэтому их еще называют «насосными источниками». Для генерации света диод использует два полупроводника с разными зарядами:

Первый приносит положительное электричество, а это значит, что ему нужно дополнительное электричество.
Второй с отрицательной мощностью, а значит имеет дополнительный электрон или свободный электрон.

Когда положительный заряд и отрицательный заряд встречаются, они пытаются их объединить. Но для этого свободная электроника должна быть выпущена в виде фотонов. Когда ток течет по полупроводнику, количество фотонов быстро увеличивается. Генерируемый свет закачивается в оптоволоконный кабель и будет использоваться для создания лазерных лучей.

Свет насоса направляется по оптоволоконному кабелю

В природе свет распространяется во всех направлениях. Чтобы сфокусировать свет в одном направлении и получить лазерные лучи, в оптоволоконном кабеле используются два основных компонента: сердцевина оптического волокна и мешочный слой.

Сердцевина оптического волокна — это место, где распространяется свет. Он изготовлен из кварцевого стекла и является единственной частью кабеля, содержащей редкоземельные элементы.
Слой мешка представляет собой материал для обертывания сердцевины волокна. Когда свет попадает на сумку, он отражается от сердцевины волокна. Это произошло потому, что упаковочный слой обеспечивал полное отражение.

Внутреннее отражение происходит потому, что показатель преломления слоя упаковки ниже, чем у сердцевины. В природе мы часто наблюдаем подобные эффекты, например, когда вы наблюдаете за подводными объектами, они деформируются. Это точно, потому что, когда свет распространяется из воздуха в воду, свет сталкивается с разными показателями преломления и меняет направление. Это также применимо к передаче света от сердцевины к мешку, но изменения направления будут отражаться.
Без сумки свет будет распространяться и покидать ядро во всех направлениях. Однако из-за показателя преломления слоя мешка свет удерживается в сердцевине волокна и продолжает свой путь.

Свет увеличивается в резонаторе лазера

Когда свет накачки проходит через оптоволоконный кабель, он, наконец, попадает в полость лазера — небольшой участок кабеля, где только свет определенной длины волны. Волокно в этой области «смешано», потому что оно смешивает редкоземельные элементы.
Когда частицы легированного волокна взаимодействовали со светом, их электроны поднимались на более высокие энергетические уровни. Когда они возвращаются в свое основное состояние, они выделяют энергию в виде фотонов или света. Эти явления еще называют «электронной стимуляцией» или «электронной релаксацией».
Лазерный резонатор также действует как резонатор, и он светится туда-сюда между так называемой «оптической пражской решеткой». Это приводит к «увеличенному излучению света» или лазеру. Короче говоря, здесь формируется лазерный луч. Существует два типа пражской решетки:

Первое использовалось как зеркало для отражения света в полость.
Второй используется как селективный отражатель, позволяющий части света покидать полость, но отражающий оставшийся свет в полость.

Это происходит следующим образом: когда фотон сталкивается с другими частицами-раздражителями, эти частицы также высвобождают фотон; поскольку пражская решетка отражает фотон в полость, и в полость направляется больше света накачки, количество индексов высвобождается Фотоном. За счет этого возбуждения излучения генерируется лазер.

Лазер, генерирующий определенную длину волны

Длина волны, генерируемая легирующим волокном, варьируется в зависимости от легированного элемента лазерного резонатора. Это очень важно, потому что разные длины волн используются для разных приложений. Например, длина волны 1064 нм генерируется смешиванием волоконного лазера, который используется для лазерной маркировки и лазерной очистки.
Различные легирующие элементы будут создавать разные длины волн, потому что определенные частицы испускают определенные фотоны. Следовательно, фотоны, образующиеся в резонаторе лазера, имеют одинаковую длину волны. Это объясняет, почему каждый тип оптоволоконного лазера излучает определенную длину волны — и только эту длину волны.

Лазерная пластика и освобождение

Фотон, выходящий из резонатора, формирует пучок лазерного луча. Благодаря оптическим характеристикам наведения волокна точность лазерного луча очень хорошая (или прямая).

Чтобы лазерный луч имел идеальную форму, AccTek Laser может выбирать различные компоненты, такие как линзы и лучи, в соответствии с требованиями заказчика. Короткая фокусировка больше подходит для лазерных применений (то есть лазерной резьбы и лазерной обработки текстур), что позволяет нам сосредоточить больше энергии в одной области для более агрессивных форм лазерной дефляции.

Каков принцип работы станка для лазерной резки оптоволокна?

Короче говоря, станок для лазерной резки оптического волокна представляет собой процесс лазерной резки с использованием режущего материала оптическим лазерным генератором. Он может производить точную и качественную резку различных материалов. Хотя основные принципы работы станков для лазерной резки оптического волокна такие же, как и принципы работы других станков для лазерной резки, основное отличие заключается в том, как энергия передается и фокусируется на заготовке.
Подайте высокофокусный луч через генератор волоконного лазера. Затем лазерный луч направляется на разрезаемый материал, фокусируясь на линзе. Фокусирующий лазерный луч будет генерировать небольшой и сильный источник тепла. После того, как поверхность материала выровнена, он может быстро расплавить и испарить материал для достижения высокоточной резки.
Другими важными компонентами станка являются управление системой программного обеспечения и компонентами, которые направляют и поддерживают режущие материалы. Кроме того, оптическое волокно станки для лазерной резки могут быть оснащены различными размерами и режущими головками. В соответствии с вашими конкретными потребностями и индивидуальными станками для лазерной резки могут быть достигнуты ожидаемые характеристики и эффект.

Подведем итог

Для компаний, которые хотят инвестировать в лазерную резку или нуждаются в услугах лазерной резки, понимание рабочего процесса станков для лазерной резки оптоволокна принесет вам большую помощь, чтобы избежать неправильного способа эксплуатации машин, сократив время простоя. и сокращение времени простоя. Стремитесь к тому, чтобы у вашего бизнеса было больше времени и прибыли. Актек Лазер имеет комбинацию продуктов от небольших до больших станков для лазерной резки, которые подходят для резки металлических пластин и труб. Если вы ищете машины для специального применения, AccTek Laser также может быть оснащен соответствующими компонентами в соответствии с требованиями заказчика для достижения индивидуальных решений.

Лазерное оборудование

Контактная информация

Получить лазерные решения