Fil-preżent, hemm żewġ magni mainstream mainstream tat-tindif tal-lejżer, waħda hija l-magna tat-tindif tal-lejżer pulsati, u l-oħra hija l-magna tat-tindif tal-lejżer kontinwu.
Bosta utenti finali industrijali ma jafux id-differenza tagħhom, u kif jagħżlu t-tip adattat bejniethom għall-applikazzjonijiet tagħhom stess.

Magni tat-tindif tal-lejżer portabbli pulsati 100W/200W

1000W/1500W/2000W magna tat-tindif tal-lejżer kontinwu
Aħna wettaqna test komparattiv dwar l-applikazzjonijiet tat-tindif tal-lejżer tal-lejżer kontinwu u tal-laser pulsat, u analizzajna l-karatteristiċi rispettivi tagħhom u x-xenarji ta 'applikazzjoni applikabbli, bit-tama li nipprovdu referenza utli għall-utenti industrijali meta jagħżlu t-teknoloġija xierqa tat-tindif tal-lejżer.
Oġġett tat-test
1. Sors tal-lejżer
Il-mudell tal-lejżer huwa YDFLP-CL-200-12-A, li huwa laser pulsat, u CW-RBW-2000, li huwa laser kontinwu. Tabella 1 turi t-tqabbil tal-parametri dettaljati taż-żewġ sorsi tal-lejżer.
Tqabbil tal-parametri ewlenin tail żewġ lasersorsi | ||
Mudell tas-sors tal-lejżer | YDFLP-CL-200-12-A | CW-RBW-2000 |
marka tal-lejżer | JPT | JPT |
Qawwa medja | >200W | >2000W |
Mod tax-xogħol | Pulsed | Kontinwu |
Tul tal-mewġ tal-lejżer | 1064nm | 1080nm |
Max, l-ogħla qawwa | 60kW | 2kW |
Max. enerġija tal-polz wieħed | 12mJ | / |
Frekwenza tar-ripetizzjoni | 1-1000kHz | 10-20kHz |
Tabella 1. Tqabbil tal-parametri bejn laser pulsat u laser kontinwu
2. Materjali
Il-kampjun 1 użat fl-esperiment huwa pjanċa tal-liga tal-aluminju, u d-daqs tal-pjanċa tal-liga tal-aluminju huwa 400mm fit-tul, wisa 'u għoli × 400mm × 4mm. Il-kampjun 2 huwa pjanċa ċatta tal-azzar tal-karbonju, u d-dimensjoni tal-azzar tal-karbonju hija 400mm fit-tul, wisa 'u għoli × 400mm × 10mm. Il-wiċċ tal-kampjun huwa sprejjat b'żebgħa bajda, u l-ħxuna taż-żebgħa fuq il-kampjun 1 hija ta 'madwar 20 μm. Il-ħxuna taż-żebgħa fuq il-wiċċ tal-kampjun 2 hija madwar 40 μm.
Riżultat tat-test
Żewġ tipi ta 'lejżers huma użati biex iwettqu esperimenti ta' tneħħija taż-żebgħa fuq l-uċuħ ta 'żewġ materjali, u l-parametri tat-tindif tal-lejżer huma ottimizzati biex jiksbu l-aħjar wisa' tal-polz, frekwenza, veloċità tal-iskannjar u parametri oħra. L-effett tat-tindif u l-effiċjenza taħt il-kundizzjonijiet sperimentali ottimizzati huma mqabbla.
1. esperiment taż-żebgħa tat-tindif bil-lejżer tal-polz
Fl-esperiment tat-tneħħija taż-żebgħa tad-dawl pulsat, il-qawwa tal-lejżer hija 200W, it-tul fokali tal-mera tal-kamp użata hija 163mm, u d-dijametru tal-post tal-fokus tal-lejżer huwa ta 'madwar 0.32mm . Iż-żona ta 'blokka waħda tat-tindif hija 13mmx13mm, u l-ispazjar tal-mili huwa 0.16mm. Meta l-wiċċ tal-liga tal-aluminju jiġi miżbugħ, it-tindif tal-iskannjar tal-lejżer jiġi ripetut darbtejn, u meta l-wiċċ tal-azzar tal-karbonju jiġi miżbugħ, it-tindif tal-iskannjar tal-lejżer jiġi ripetut erba 'darbiet. Taħt il-kundizzjoni li r-rata ta 'superimpożizzjoni lonġitudinali u trasversali tal-post tad-dawl hija 50 fil-mija, l-influwenza tal-parametri tal-wisa' tal-polz tal-lejżer, frekwenza, u veloċità tal-iskannjar tal-lejżer (kif muri fit-Tabella 2) fuq l-effett tat-tindif tiġi ttestjata. L-effett tal-esperiment tat-tneħħija taż-żebgħa tal-wiċċ tal-liga tal-aluminju jidher fil-Figura 1, u l-effett tal-esperiment tat-tneħħija taż-żebgħa tal-wiċċ tal-azzar tal-karbonju huwa muri fil-Figura 2.
500ns | Nru. | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# |
Frekwenza .kHz | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
Veloċità mm/s | 3200 | 4800 | 6400 | 8000 | 9600 | |
200ns | Nru. | 6# | 7# | 8# | 9# | 10# |
Frekwenza .kHz | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
Veloċità mm/s | 3200 | 4800 | 6400 | 8000 | 9600 | |
100ns | Nru. | 11# | 12# | 13# | 14# | 15# |
Frekwenza .kHz | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
Veloċità mm/s | 3200 | 4800 | 6400 | 8000 | 9600 |
Tabella 2. Parametri sperimentali ta 'tindif bil-lejżer pulsat ta' liga tal-aluminju u żebgħa tal-wiċċ tal-azzar tal-karbonju

Figura 1. Tqabbil tas-saffi taż-żebgħa fuq il-wiċċ tal-liga tal-aluminju mnaddaf bil-laser pulsat taħt parametri differenti tal-laser

Figura. 2 Dijagramma tat-tqabbil tas-saff taż-żebgħa fuq il-wiċċ tal-azzar tal-karbonju mnaddaf bil-laser tal-polz taħt parametri tal-laser differenti
Ir-riżultati sperimentali juru li taħt l-istess frekwenza, il-wisa 'tal-polz qasir tista' faċilment tneħħi s-saff taż-żebgħa fuq il-wiċċ tal-liga tal-aluminju u l-azzar tal-karbonju meta mqabbla mal-wisa 'tal-polz twil. Taħt l-istess wisa 'tal-polz, iktar ma tkun baxxa l-frekwenza, iktar ikun faċli li ssir ħsara lill-matriċi. Meta l-frekwenza tkun akbar minn ċertu valur, iktar ma tkun għolja l-frekwenza, iktar ikun agħar l-effett tat-tneħħija tas-saff taż-żebgħa. Ir-riżultati sperimentali juru li l-parametru ottimali għat-tindif tal-laser tal-polz saff taż-żebgħa tal-wiċċ tal-liga tal-aluminju huwa 15 # (qawwa tal-laser 200W, wisa 'tal-polz 100ns, frekwenza 60kHz, veloċità tal-iskannjar 9600mm/s), u l-parametru ottimali għat-tindif tas-saff taż-żebgħa tal-wiċċ tal-azzar tal-karbonju huwa 13 # (qawwa tal-laser 200W, wisa 'polz 100ns, frekwenza 40kHz, veloċità tal-iskannjar 6400mm/s). Dawn iż-żewġ parametri se jneħħu s-saff taż-żebgħa nadif, u bażikament jagħmlu ħsara lis-sottostrat tal-kampjun.
2. Esperiment bil-Laser Tindif Żebgħa Kontinwa
Fl-esperiment kontinwu tat-tneħħija taż-żebgħa tad-dawl, il-qawwa tal-lejżer hija 50 fil-mija, iċ-ċiklu tad-dazju huwa 20 fil-mija (ekwivalenti għall-qawwa medja ta '200W), u l-frekwenza hija 30kHz. It-tul fokali tal-mera tal-kamp użata hija 220mm, u d-dijametru tal-post tal-fokus tal-lejżer huwa ta 'madwar 0.2mm. Iż-żona għat-tindif ta 'biċċa waħda hija 13mmx13mm, u l-ispazjar tal-mili huwa 0.1mm. Meta tnaddaf is-saff taż-żebgħa fuq il-wiċċ tal-liga tal-aluminju, l-iskannjar tal-lejżer jiġi ripetut darbtejn, u meta tnaddaf is-saff taż-żebgħa fuq il-wiċċ tal-azzar tal-karbonju, l-iskannjar tal-lejżer jiġi ripetut erba 'darbiet. L-influwenza tal-veloċità tal-iskannjar tal-lejżer fuq l-effett tat-tindif hija ttestjata taħt il-kundizzjoni li l-qawwa tal-lejżer, iċ-ċiklu tad-dazju u l-frekwenza huma kostanti. Il-parametri tat-tindif tat-tneħħija taż-żebgħa tal-wiċċ tal-liga tal-aluminju huma murija fit-Tabella 3, u l-effett tat-tindif huwa muri fil-Figura 3. Il-parametri tat-tindif tat-tneħħija taż-żebgħa tal-wiċċ tal-azzar tal-karbonju huma murija fit-Tabella 4, u l-effett tat-tindif huwa muri fil-Figura 4.
Nru. | 16# | 17# | 18# | 19# | 20# |
Veloċità mm/s | 1500 | 1600 | 1700 | 1800 | 1900 |
Nru. | 21# | 22# | 23# | 24# | 25# |
Veloċità mm/s | 2000 | 2100 | 2200 | 2300 | 2400 |
Nru. | 26# | 27# | 28# | 29# | 30# |
Veloċità mm/s | 2500 | 2600 | 2700 | 2800 | 2900 |
Tabella 3. Parametri sperimentali ta 'tindif kontinwu bil-lejżer taż-żebgħa tal-wiċċ ta' liga tal-aluminju
Nru. | 31# | 32# | 33# | 34# | 35# |
Veloċità mm/s | 2800 | 2900 | 3000 | 3100 | 3200 |
Nru. | 36# | 37# | 38# | 39# | 40# |
Veloċità mm/s | 3300 | 3400 | 3500 | 3600 | 3700 |
Nru. | 41# | 42# | 43# | 44# | 45# |
Veloċità mm/s | 3800 | 3900 | 4000 | 4100 | 4200 |
Tabella 4. Parametri sperimentali ta 'tindif kontinwu bil-lejżer taż-żebgħa tal-wiċċ tal-azzar tal-karbonju

Figura 3. Tqabbil tas-saffi taż-żebgħa fuq il-wiċċ tal-liga tal-aluminju mnaddaf b'lejżer kontinwu b'veloċitajiet differenti tal-iskannjar tal-lejżer

Figura. 4 Dijagramma ta 'tqabbil taż-żebgħa tat-tindif tal-lejżer kontinwu fuq il-wiċċ tal-azzar tal-karbonju b'veloċitajiet differenti tal-iskannjar tal-lejżer
Ir-riżultati sperimentali juru li aktar ma tkun baxxa l-veloċità tal-iskannjar tal-lejżer, akbar tkun il-ħsara lis-sottostrat taħt l-istess qawwa u frekwenza tal-lejżer. Meta l-veloċità tal-iskannjar tkun akbar minn ċertu valur, iktar ma tkun mgħaġġla l-veloċità tal-iskannjar, iktar ikun agħar l-effett tat-tneħħija taż-żebgħa. Ir-riżultati sperimentali juru li l-aħjar parametri għat-tindif kontinwu tal-lejżer tas-saff taż-żebgħa tal-wiċċ tal-liga tal-aluminju huma 21 # (qawwa tal-laser 200W, frekwenza 30kHz, veloċità tal-iskannjar 2000mm/s) u 37 # (qawwa tal-laser 200W, frekwenza 30kHz, veloċità tal-iskannjar 3400mm/ s). Dawn iż-żewġ parametri mhux biss ineħħu l-kisi fuq il-wiċċ tal-azzar tal-karbonju iżda wkoll jikkawżaw inqas ħsara lis-sottostrat tal-kampjun.

