Koos populaarsusegalaserlõikusmasin, pole see tänapäeva ühiskonna jaoks enam eriline tehnoloogia. Laserlõiketehnoloogia viimaste aastate kiire areng, eriti võimsuse pidev paranemine, on aga soodustanud laserlõikusmasinate uuendamist. Olenemata sellest, kas tegemist on lõikamistehnoloogia, torude pesastustehnoloogia või torude lõikamise tehnoloogiaga, muutusi on toimunud erineval määral.Kiudlaserlõikusmasinon väga populaarne kõrge töötlemise efektiivsusega seade. Võrreldes traditsiooniliste töötlemisseadmetega suudab see toota ja lõigata materjale suurtes kogustes. Tänapäeval on tööstuse kiire arenguga see ettevõttes väga taaskasutatud.
Tavaline kiudlaserlõikusmasin laser koosneb kolmest osast: töömaterjal, pumba allikas ja optiline resonaator.
Töötav materjal on laseri materiaalne alus, laseri põhiosa ja materjalisüsteem, mida kasutatakse osakeste arvu inversiooni teostamiseks ja stimuleeritud kiirguse tekitamiseks. Tööainete klassifitseerimiseks on tavaliselt kaks võimalust: üks on tööainete klassifitseerimine olemasolevate vormide järgi, mida saab jagada gaasilisteks, tahketeks, vedelateks ja pooljuhtideks; Teine on analüüsida laseri genereerimise protsessile rakendatavat energiataseme struktuuri vastavalt kiirusvõrranditeooriale, mida saab jagada kolmetasandiliseks ja neljatasandiliseks süsteemiks.
Gaaslaseris on osakesed, mis tekitavad laserikiudlaserlõikuron gaasimolekulid või aatomid. Tahkes laseris on töömaterjaliks väikese koguse siirdemetalliioonide või haruldaste muldmetallide ioonidega legeeritud kristall või klaas ja tööosakesed on legeeritud ioonid. Pärast osakeste arvu ümberpööramist välise energia pumpamisega saab tekitada stimuleeritud kiirgust. Kristall ja klaas on maatriksmaterjalid.
Vedellaseri tööaine on vedel ja tavaline on värvlaser. Selle tööaine on lahus, mis koosneb lahustis lahustatud värvainest, värvimolekulid on töötavad osakesed ja lahusti on samaväärne maatriksiga. Pooljuhtlaserite töömaterjaliks on pooljuhid. Kuigi pooljuhid on tahked ained, on pooljuhtlaserite osakeste arvu inversiooni moodustumise mehhanism põhimõtteliselt erinev tavaliste tahkislaserite omast, mistõttu neid üldiselt ühte kategooriasse ei liigitata.
Pumba allikas on seade, mis annab energiat osakeste arvu inversiooniks. Vastavalt ergastamisel kasutatavatele energiavormidele hõlmavad pumpamisrežiimid tühjenemist, optilist ergastust, soojusenergia ergastamist, keemilise energia ergastamist jne.
Gaaslahenduse ergastus on gaasilaserite jaoks tavaliselt kasutatav ergastusmeetod. Selle ergastusmehhanism seisneb selles, et kõrge pinge all ioniseerivad gaasimolekulid ja juhivad elektrit. Samal ajal põrkuvad gaasimolekulid (või aatomid ja ioonid) elektrivälja poolt kiirendatud elektronidega, neelavad elektronide energiat ja hüppavad seejärel kõrgele energiatasemele, moodustades osakeste arvu inversiooni; Lisaks saab elektronkahuri tekitatud kiireid elektrone kasutada ka töömaterjali pumpamiseks ja selle üleminekuks suure energiatasemele, mida nimetatakse elektronkiire ergastuseks; Pooljuhtlasereid pumbatakse sissepritsevooluga, mida nimetatakse süstimispumpamiseks.
Optiline ergutus on valguse kasutamine töömaterjali ja töömaterjali kiiritamisekskiudlaseriga lõikamismasintekitab pärast valgusenergia neelamist osakeste arvu inversiooni. Valgusergastuse valgusallikaks võib olla suure kasuteguriga ja suure intensiivsusega valgust kiirgav lamp, päikeseenergia või laser. Tahked ja vedelad laserid on tavaliselt valguse poolt ergastatud.
Soojusenergia ergastamine on gaasiosakeste arvu suurendamine kõrge energiatasemega kõrgel temperatuuril kuumutamise teel ja seejärel gaasi temperatuuri järsk vähendamine. Kuna kõrge ja madala energiataseme termiline lõdvestusaeg on erinev, on madala energiataseme lõõgastusaeg lühike ja kõrge energiataseme lõõgastusaeg pikk, et realiseerida osakeste arvu ümberpööramine kõrge energiataseme vahel. ja madal energiatase.
Keemilise energiaga ergastamisel kasutatakse keemilise reaktsiooni käigus vabanevat keemilist energiat osakeste pumpamiseks ülemisele energiatasemele ja osakeste arvu inversiooni loomiseks. Erinevalt eelmainitud tühjendusergastusest, optilisest ergastusest ja termilisest ergastusest vajab keemiline ergutus töötamisel välist energiat. Seetõttu võivad keemilised laserid mõnes erilises kohas, kus puudub toiteallikas, anda oma kiudlaserlõikuri eelistele mängu.
Optiline resonaator Optiline resonaator (lühidalt optiline resonaator) on laseri genereerimise väline tingimus ja see on laseri oluline osa. Lihtsaim optiline resonaator koosneb kahest peeglist, mis on kaetud suure peegeldusvõimega materjalidega, mis on korralikult asetatud aktiveerimiskandja mõlemasse otsa. Kõrge suunatavuse, suure monokromaatilisuse, suure koherentsuse ja suure heledusega kiudlaserlõikusmasin on optilisest resonaatorist lahutamatu.
Optilisel resonaatoril on positiivse tagasiside ja režiimi valiku kaks funktsiooni. Nn positiivne tagasiside ehk esialgne valguse intensiivsus liigub peeglite vahel edasi-tagasi, võrdub aktiivmeediumi pikkuse suurendamisega ja lõpuks saab garanteerida teatud suuruse valgustugevuse. Niinimetatud režiimi valik on õõnsuses oleva võnkekiire karakteristikute reguleerimine nii, et õõnsusesse rajatud kiudlaseri lõikuri võnkumine oleks piiratud mõne õõnsuse poolt määratud sisemise režiimiga, et suurendada arvu footoneid ühes režiimis ja saada tugevat koherentset valgust, millel on hea monokromaatilisus ja suunavus.
Laser on elektromagnetlaine. Laseri optiline resonaator piirab elektromagnetlainet piiratud ruumivahemikus. Maxwelli elektromagnetvälja teooria kohaselt saab teatud ruumivahemikus eksisteerida ainult elektrilise progressiivse laine jagatud omaseisundite jada. Need omaseisundid on optilise resonaatori režiimid. Laserrežiim on ka optilise õõnsuse elektripurske eristatavad omaseisundid, mille määrab õõnsuse struktuur.
Kokkuvõtteks võib öelda, et laserkiudlaseriga lõikamismasinkoosneb põhiliselt kolmest osast: töömaterjal, pumba allikas ja optiline resonaator. Nendel kolmel osal on oma roll ja nad teevad laserlõikusmasina töö edendamiseks koostööd.
UmbesHGTECH: HGTECH on Hiina laseritööstuse pioneer ja liider ning ülemaailmsete lasertöötluslahenduste autoriteetne pakkuja. Oleme kõikehõlmavalt korraldanud intelligentsed laserseadmed, mõõtmis- ja automatiseerimisliinid ning nutika tehaseehituse, et pakkuda intelligentse tootmise üldlahendusi.
