SPI Laser Fiber Pulsed u l-Applikazzjoni tagħha fil-Qtugħ tal-Metall

Feb 11, 2020 Ħalli messaġġ

Introduzzjoni

Lejżers tal-fibri bil-pulsazzjoni tan-nanosekonda ġeneralment jintużaw għall-immarkar tal-lejżer, iżda minħabba li l-ispiża tal-lejżers tal-fibra bil-pulsazzjoni tan-nanosekonda hija baxxa, kompatta, affidabbli u ma teħtieġx manutenzjoni frekwenti, hija wkoll adattata ħafna għall-qtugħ tal-evaporazzjoni. Billi naddottaw disinji bħal MOPA (Master Amplifier Power Amplifier) ​​li jimmodulaw direttament il-lejżer taż-żerriegħa, nistgħu nibdew impulsi qosra u qawwa tal-quċċata relattivament għolja. Dawn it-teknoloġiji biddlu l-lejżer fi strument effettiv għall-qtugħ tal-metalli.

Bħala alternattiva għal cutter bil-mewġ kontinwu, laser f'fibra bil-pulsazzjonijiet jista 'jintuża fil-proċess ta' qtugħ ta 'evaporazzjoni b'ħafna pass. L-apparat ta 'monitoraġġ jikkontrolla l-lejżer biex jgħaddi' l quddiem u lura permezz tal-linja tat-tqattigħ, u jneħħi biss ammont żgħir ta 'metall kull darba, mingħajr il-ħtieġa ta' żennuni u għajnuna. gass. Din it-teknoloġija tipprovdi soluzzjoni flessibbli, preċiża u raġonevoli. U dan l-apparat huwa bażikament sistema tal-immarkar tal-lejżer sempliċi.

Din it-teknoloġija tat-tqattigħ tista 'tiġi applikata għal firxa wiesgħa ta' materjali, minn metalli mhux tal-ħadid u metalli mhux tal-ħadid sa ċeramika, materjali polimeri u anke komposti li fihom il-karbonju. Il-veloċità tat-tqattigħ tista 'tinbidel faċilment. Għal pjanċi rqaq tal-metall, jista 'jkun inqas minn 10 mm / min. Għal materjali oħxon, il-veloċità tat-tqattigħ tista 'tkun akbar minn 1 mm / min. Meta jintużaw biex jaqtgħu metall oħxon, tekniki speċjali bħalma huma l-qtugħ tal-linja tal-qtugħ jew it-tbandil tar-raġġ għandhom jintużaw b'mod effettiv biex jespandu l-wisa 'tal-qatgħa. Dawn il-veloċitajiet jistgħu jkunu bil-mod meta mqabbla ma 'qtugħ bil-lejżer tradizzjonali, iżda għal ħafna applikazzjonijiet, l-ispiża baxxa u l-flessibilità tal-lasers tal-fibra bil-pulsazzjoni tan-nanosekonda hija attraenti ħafna.

Ir-riżultati sperimentali juru li l-mudelli SM / HS / HM kollha tal-lejżers SPI jistgħu jiksbu qtugħ effettiv, iżda l-karatteristiċi tat-tqattigħ ta 'kull magna se jkunu kemmxejn differenti, li hija relatata mal-għażla tal-materjali u l-output meħtieġ. Meta tieħu l-wisa 'qasma tal-qasma bħala eżempju, laser SM b'raġġ ta' kwalità għolja u post żgħir huwa l-iktar adattat. Għal materjali eħxen, it-tip HM b'qawwa ogħla ogħla u daqs ikbar fuq il-post se jkun aħjar.

Materjal tal-aluminju

Ligi ta 'aluminju pur u aluminju jintużaw ħafna, u xi partijiet żgħar u kumplessi jistgħu jinqatgħu minn materjali eħxen. (Figura 1) Il-wiċċ lest m'għandux effett kbir bħal tpinġija, u l-parti illustrata tista 'wkoll tinqata' tajjeb ħafna. Partijiet sa 2 mm ħoxnin jistgħu jinqatgħu u jkollhom forma bħal din, iżda l-veloċità se tkun aktar baxxa.

3501

Immaġni 1 Kampjuni tal-qtugħ jinkludu: 1. 2 folja tal-aluminju mm, 0. 2 folja tal-azzar tal-landa 0. 5 mm u 2 mm aluminju illustrat.

Stainless steel

L-istainless steel huwa materjal użat ħafna. Speċjalment fl-industrija medika, ir-rekwiżiti għall-preċiżjoni tat-tqattigħ huma għoljin ħafna. Għal materjali ta 'grad 0 5 mm ħoxn 304 , sistema ta' skannjar sempliċi tista 'tintuża biex tinkiseb veloċità ta' qtugħ ikbar minn 20 mm / min filwaqt li tinkiseb kwalità tajba ta 'qtugħ. Madankollu, bl-użu ta 'laser 40 W HM, mgħammar b'ras ta' qtugħ fiss u gass awżiljarju koassjali, il-veloċità tat-tqattigħ fuq 20 0μm l-istainless steel jista 'jilħaq aktar minn 1. 5 m / min! (Immaġni 2)

3502

Image 2 Ipproċessar ta 'folja tal-istainless steel 200 um ħoxna b'veloċità 40 W HM

1. 5 m / min

Materjal tat-titanju

Pjanċi rqaq tat-titanju huma faċli biex jinqatgħu. Għal applikazzjonijiet ta 'inġinerija, għandha tingħata attenzjoni biex ikun assigurat li l-ossidazzjoni tat-tarf ma taffettwax il-kwalità tat-truf maqtugħin. Madankollu, għal applikazzjonijiet b'funzjonijiet tekniċi inqas impenjattivi, bħal ġojjelli dekorattivi, dan il-proċess huwa ideali u jista 'jingħaqad mal-immarkar tal-kulur.

3503

Immaġni 3 Ġojjellerija tal-inġenju tat-titanju 300 um ħoxna, bl-użu 20 W HS tal-veloċità tal-qtugħ tal-lejżer 1-2mm / s

Materjal li jirrifletti ħafna

Ir-ram, is-ram, il-fidda, u d-deheb kollha għandhom riflettività għolja u konduttività elettrika, u għalhekk dawn il-materjali ħafna drabi huma kkunsidrati diffiċli ħafna biex jinqatgħu. Densità għolja tal-qawwa hija meħtieġa biex tibda l-proċess tat-tqattigħ, iżda l-qtugħ huwa faċli bil-lejżers tal-fibra tan-nanosekonda.

Is-somma ġeneralment titqies li hija materjal diffiċli għall-qtugħ bil-lejżer, u ħafna drabi tintuża bħala materjal sperimentali qabel il-qtugħ tad-deheb biex tittestja u tistudja l-parametri tat-tqattigħ. Sakemm ikun hemm saħħa tal-quċċata suffiċjenti, materjali li huma pjuttost ħoxnin jew saħansitra sa 1 mm jistgħu jinqatgħu bil-lejżer 20 W HS, u l-kwalità hija tajba ħafna. Jekk jintuża laser 40 W HM, il-ħxuna massima li tista 'tiġi pproċessata tista' tilħaq 2 mm. (Immaġni 4)

3504

L-immaġni 4 hija 0. 8 mm tar-ram ħoxnin ipproċessat bil-lejżer 20 W, tieħu 7 minuti

Ħafna applikazzjonijiet ta 'inġinerija jeħtieġu qtugħ tar-ram, speċjalment fl-oqsma elettriċi u elettroniċi, speċjalment materjali tal-folja tal-metall. Għalkemm il-materjal għandu riflettività għolja u konduttività għolja, il-qawwa tal-quċċata għolja akkoppjata fil-metall tagħmel il-preċiżjoni tat-tqattigħ għolja ħafna u bla burrs (Figura 5). Applikazzjoni emerġenti hija l-qtugħ tar-ram tal-binarji tal-preċipitazzjoni fuq bordijiet tal-PCB, peress li hemm ċerti rekwiżiti għall-qtugħ ta 'binarji konduttivi fuq bordijiet.

3505

Image 5 Qtugħ ta 'folja tar-ram bl-użu ta' laser f'fibra 20 W

Pereżempju, metalli prezzjużi bħall-fidda u d-deheb, nistgħu nużaw polz tal-lejżer biex tnaqqas, minħabba li din it-teknoloġija tista 'timla forom kumplessi ħafna, u r-rata ta' skart tal-materjal hija baxxa ħafna, li bla dubju hija attraenti ħafna għall-ġojjelli. L-istampa hawn taħt hija ta 'kwalità tajba, pjanċa sabiħa ħafna tal-fidda b'dijametru ta' 20 mm. Kien maqtugħ bil-lejżer 20 W HS. (Immaġni 6)

3506

Konkluzzjoni

Lejżers tal-fibri bil-pulsazzjoni tan-nanosekondi huma tajbin ħafna għal qtugħ evaporativ. L-eżempji ta 'hawn fuq juru li ħafna metalli jistgħu jinqatgħu bil-lejżers, li juri wkoll li dawn il-lasers huma versatili.