Máy cắt Laser sợi -Nó hoạt động như thế nào?

Trong những năm gần đây, do sự phát triển và tiến bộ không ngừng của công nghệ laser sợi quang, việc chuyển đổi năng lượng của việc cắt laser sợi quang cũng trở nên hiệu quả hơn. Phương pháp cắt này mang lại những lợi ích mà các phương pháp cắt khác không thể có được. Cắt laser sợi quang có thể xử lý các tấm kim loại nhanh hơn và rẻ hơn bất kỳ công nghệ cắt nào khác, mang lại tốc độ và độ chính xác chưa từng có cho ngành sản xuất kim loại.
Cắt laser sợi quang nghe có vẻ rất phức tạp. Nhưng việc sử dụng thực tế không phức tạp. Vậy nó hoạt động như thế nào? Hãy tiếp tục đọc và hiểu nguyên lý hoạt động cũng như biết thêm thông tin về máy cắt laser sợi quang.

Định nghĩa cắt laser sợi quang

Cắt laser sợi quang sử dụng tia laser rắn để làm nóng chảy và xuyên qua kim loại, do đó đạt được khả năng cắt chính xác và hiệu quả. Môi trường laser của công nghệ này là sợi quang học, không phải khí hoặc tinh thể, vì vậy tia laser sợi quang bị cắt. Laser là ánh sáng tập trung và sợi quang là “môi trường khuếch đại tích cực” có thể nâng tia laser lên trạng thái năng lượng cao hơn.
Cắt laser sợi quang là phương pháp cắt nhiệt dựa trên chùm tia laser công suất cao tập trung làm nguồn nhiệt chính. Máy phát laser sợi quang sử dụng các thành phần sợi quang công suất cao để truyền chùm ánh sáng mạnh. Chùm tia laser tập trung vào khu vực và vật liệu nhanh chóng bị nóng chảy và bay hơi. Máy cắt laser fiber có thể cắt hầu hết các loại vật liệu có độ dày khác nhau, tùy thuộc vào chức năng của thiết bị.

Máy phát laser sợi quang hoạt động như thế nào?

Các thành phần chính của máy cắt laser sợi quang là máy phát laser sợi quang, và máy phát laser bao gồm môi trường khuếch đại, khoang cộng hưởng quang và nguồn bơm.
Hốc cộng hưởng quang bao gồm hai gương phản xạ. Nó phản xạ chùm tia laser qua lại qua môi trường khuếch đại, phóng to năng lượng laser và truyền nó đến đầu cắt do CNC điều khiển để điều khiển đầu cắt cắt các tấm kim loại có độ dày khác nhau. Sau đây là cách mỗi thành phần được sử dụng để thực hiện thao tác này:

Ánh sáng tạo ra trong diode laser

Điốt laze chuyển đổi năng lượng điện thành photon (hoặc ánh sáng) rồi bơm vào cáp quang. Do đó, chúng còn được gọi là “nguồn bơm”. Để tạo ra ánh sáng, diode sử dụng hai chất bán dẫn có điện tích khác nhau:

Cái đầu tiên mang điện dương, nghĩa là nó cần thêm điện.
Thứ hai với năng lượng âm, có nghĩa là nó có thêm một điện tử hoặc điện tử tự do.

Khi điện tích dương và điện tích âm gặp nhau, chúng sẽ cố gắng kết hợp chúng lại với nhau. Nhưng để làm được điều này, điện tử tự do phải được giải phóng dưới dạng photon. Khi dòng điện chạy qua một chất bán dẫn, số lượng photon tăng lên nhanh chóng. Ánh sáng tạo ra được bơm vào sợi cáp quang và sẽ được sử dụng để tạo ra chùm tia laze.

Đèn bơm được dẫn hướng trong cáp quang

Trong tự nhiên, ánh sáng lan tỏa theo mọi hướng. Để tập trung ánh sáng theo một hướng và thu được chùm tia laze, cáp quang sử dụng hai thành phần cơ bản: lõi sợi quang và lớp túi.

Lõi sợi quang là nơi ánh sáng lan truyền. Nó được làm bằng thủy tinh thạch anh và là phần duy nhất của cáp có chứa các nguyên tố đất hiếm.
Lớp túi là vật liệu để bọc lõi sợi. Khi ánh sáng chiếu vào túi sẽ phản chiếu vào lõi sợi. Điều này xảy ra vì lớp bao bì cung cấp sự phản chiếu đầy đủ.

Sự phản xạ bên trong xảy ra do chiết suất của lớp gói thấp hơn chiết suất của lõi. Trong tự nhiên, chúng ta thường thấy những hiệu ứng tương tự, chẳng hạn khi bạn quan sát các vật thể dưới nước, chúng sẽ biến dạng. Nó chính xác vì khi ánh sáng truyền từ không khí sang nước, ánh sáng gặp các chiết suất khác nhau và đổi hướng. Điều này cũng có thể áp dụng cho việc truyền ánh sáng từ lõi đến túi, nhưng những thay đổi về hướng sẽ phản ánh.
Không có túi, ánh sáng sẽ lan rộng và rời khỏi lõi theo mọi hướng. Tuy nhiên, do chiết suất của lớp túi, ánh sáng bị giữ lại trong lõi sợi và tiếp tục đi theo đường đi của nó.

Ánh sáng được phóng to trong khoang laser

Khi ánh sáng bơm đi qua cáp quang, cuối cùng nó sẽ đi vào khoang laser - một khu vực nhỏ của cáp, chỉ có ánh sáng có bước sóng cụ thể. Chất xơ được “hỗn hợp” ở khu vực này vì nó trộn lẫn đất hiếm.
Khi các hạt sợi pha tạp tương tác với ánh sáng, các electron của chúng tăng lên mức năng lượng cao hơn. Khi trở về trạng thái cơ bản, chúng giải phóng năng lượng dưới dạng photon hoặc ánh sáng. Những hiện tượng này còn được gọi là “kích thích điện tử” hoặc “thư giãn điện tử”.
Khoang laser cũng hoạt động như một bộ cộng hưởng, và nó chiếu sáng qua lại giữa cái gọi là “lưới tản nhiệt sợi quang Praha”. Điều này dẫn đến “ánh sáng bức xạ mở rộng” hoặc laser. Tóm lại, đây là nơi chùm tia laze được hình thành. Có hai loại lưới tản nhiệt Praha:

Cái đầu tiên được dùng làm gương để phản chiếu ánh sáng vào khoang.
Cái thứ hai được sử dụng làm vật phản xạ chọn lọc, cho phép một số ánh sáng rời khỏi khoang, nhưng phản chiếu phần ánh sáng còn lại vào khoang

Điều này xảy ra như thế này: khi photon chạm vào các hạt kích thích khác, các hạt này cũng giải phóng photon; bởi vì lưới tản nhiệt Praha phản chiếu photon vào khoang và nhiều ánh sáng bơm được gửi đến khoang hơn nên số lượng chỉ số được giải phóng Photon. Do sự kích thích bức xạ này, tia laser được tạo ra.

Laser tạo ra bước sóng cụ thể

Bước sóng được tạo ra bởi sợi pha tạp thay đổi tùy theo phần tử pha tạp của khoang laser. Điều này rất quan trọng vì các bước sóng khác nhau được sử dụng cho các ứng dụng khác nhau. Ví dụ, bước sóng 1064 nm được tạo ra bằng cách trộn laser sợi quang, được sử dụng để đánh dấu bằng laser và làm sạch bằng laser.
Các phần tử pha tạp khác nhau sẽ tạo ra các bước sóng khác nhau vì các hạt cụ thể sẽ giải phóng các photon cụ thể. Do đó, các photon được tạo ra trong khoang laser có cùng bước sóng. Điều này giải thích tại sao mỗi loại laser sợi quang tạo ra một bước sóng cụ thể -và chỉ bước sóng đó.

Phẫu thuật thẩm mỹ bằng tia laser và giải phóng

Photon rời khỏi khoang cộng hưởng tạo thành một chùm tia laze. Do đặc tính dẫn quang của sợi quang, độ chính xác của chùm tia laze rất tốt (hoặc thẳng).

Để làm cho chùm tia laser có hình dạng lý tưởng, AccTek Laser có thể chọn các thành phần khác nhau, chẳng hạn như thấu kính và chùm tia theo yêu cầu của khách hàng. Lấy nét ngắn phù hợp hơn cho các ứng dụng laser (nghĩa là khắc laser và xử lý kết cấu bằng laser), giúp chúng ta tập trung nhiều năng lượng hơn vào một khu vực để có các dạng giảm phát laser mạnh mẽ hơn.

Nguyên lý làm việc của máy cắt laser sợi quang là gì?

Nói tóm lại, máy cắt laser sợi quang là một quá trình cắt laser sử dụng vật liệu cắt của máy phát laser quang học. Nó có thể cắt chính xác và chất lượng cao các vật liệu khác nhau. Mặc dù nguyên lý cơ bản của máy cắt laser sợi quang cũng giống như nguyên lý làm việc được sử dụng trong các máy cắt laser khác, điểm khác biệt chính là cách năng lượng được truyền và tập trung vào phôi.
Cung cấp chùm tia có độ tập trung cao thông qua máy phát laser sợi quang. Sau đó, chùm tia laze được dẫn đến vật liệu cắt bằng cách hội tụ vào thấu kính. Chùm tia laser hội tụ sẽ tạo ra một nguồn nhiệt nhỏ và mạnh. Sau khi bề mặt của vật liệu được căn chỉnh, nó có thể nhanh chóng làm tan chảy và làm bay hơi vật liệu để đạt được độ chính xác cao khi cắt.
Các thành phần quan trọng khác của máy bao gồm điều khiển hệ thống phần mềm và các thành phần hướng dẫn và hỗ trợ vật liệu cắt. Ngoài ra, sợi quang máy cắt laser có thể được trang bị nhiều kích cỡ và đầu cắt điện khác nhau. Theo nhu cầu cụ thể của bạn và máy cắt laser tùy chỉnh, hiệu suất và hiệu quả mong đợi có thể đạt được.

tóm tắt

Đối với các công ty muốn đầu tư vào lĩnh vực cắt laser hoặc cần dịch vụ cắt laser, việc hiểu rõ quy trình làm việc của máy cắt laser fiber quang học sẽ giúp ích rất nhiều cho bạn tránh vận hành máy sai cách, giảm thời gian tắt máy, thời gian tắt máy, và giảm thời gian tắt máy Phấn đấu để có thêm thời gian và lợi nhuận cho doanh nghiệp của bạn. AccTekLaser có sự kết hợp của danh mục sản phẩm từ máy cắt laser sợi nhỏ đến lớn, phù hợp để cắt các tấm và ống kim loại của bạn. Nếu bạn đang tìm kiếm máy cho các ứng dụng đặc biệt, AccTek Laser cũng có thể được trang bị các bộ phận phù hợp theo yêu cầu của khách hàng để đạt được các giải pháp tùy chỉnh.

Thiết bị laser

Thông tin liên lạc

Nhận giải pháp Laser