Ưu điểm của hàn laser fiber so với hàn YAG

12/03/2021 Đăng bởi: maycatlaser.vn novatech

Ưu điểm của hàn Laser sợi quang so với hàn YAG
So với công nghệ hàn truyền thống, hàn laser sợi quang có ưu thế vượt trội về độ chính xác, hiệu quả, độ tin cậy, tự động hóa và các khía cạnh khác của hàn.

Máy hàn laser sợi quang cầm tay 1000W cho thép không gỉ:

1. Nguyên lý hoạt động của nguồn laser
Laser YAG và laser sợi quang đều là laser trạng thái rắn. Thành phần cơ bản nhất của laser là một khoang cộng hưởng quang học bao gồm hai thấu kính song song. Nếu không có sự hấp thụ ánh sáng giữa các thấu kính thì ánh sáng sẽ luôn dao động giữa các thấu kính dọc theo trục quang học. Thấu kính đặt giữa các thấu kính có thể đi qua. Bức xạ kích thích là môi trường hoạt động có tác dụng khuếch đại dao động ánh sáng.

Hàn laser fiber

Laser sợi quang là laser dẫn sóng quang học, sử dụng sợi nguyên tố đất hiếm (Nd, Yb hoặc Er) làm vật liệu làm việc và laser diode làm nguồn bơm. Nó có thể hoạt động theo xung và liên tục, và nguyên tắc hướng dẫn ánh sáng của nó là cơ chế phản xạ toàn phần bên trong của ánh sáng. Dưới tác động của ánh sáng máy bơm, mật độ công suất cao dễ dàng hình thành trong sợi quang, làm cho mức năng lượng laser của chất làm việc laser “dân số nghịch đảo số”. Khi một vòng phản hồi tích cực (tạo thành một khoang cộng hưởng) được thêm vào đúng cách, đầu ra dao động laser có thể được hình thành.

Hàn laser YAG
Nguồn laser YAG sử dụng tinh thể granat pha tạp các ion kim loại neodymium hoặc yttrium làm môi trường hoạt động của laser và phát ra ánh sáng laser chủ yếu thông qua bơm quang học. Nguồn laser YAG được bơm bằng đèn nháy, và thường phát ra ánh sáng có bước sóng 1064 nm. Thiết kế quang học của tia laser của nó tương đối đơn giản. Trái tim của nó là nguồn năng lượng để điều khiển và điều khiển điện áp đèn flash, đồng thời cho phép sử dụng phản hồi quang học bên trong để điều khiển chính xác công suất đỉnh và độ rộng xung trong quá trình phát xung laser.

2. Ứng dụng của hàn laser
Máy hàn laser fiber phù hợp với vật liệu hàn dày trên 0.5mm, nó phát ra ánh sáng liên tục và tốc độ hàn nhanh chóng. Tuy máy hàn YAG thích hợp hàn các vật liệu mỏng từ 0,1mm-0,5mm, nói chung là máy hàn điểm, kích thước điểm hàn khác nhau.

Các đặc điểm độc đáo của hàn laser sợi quang là “khả năng lấy nét” và phạm vi chất lượng chùm tia của nó, có thể được điều chỉnh cho từng ứng dụng hàn.

So sánh chi tiết



 

3. Chất lượng chùm tia: Sợi quang tốt hơn YAG
Có một độ chuyển nhiệt độ bên trong trong quá trình làm việc của máy hàn YAG, điều này hạn chế việc cải thiện hơn nữa công suất trung bình và chất lượng chùm tia laser. Ngoài ra, do tỷ lệ thay đổi chiết suất của hàn laser sợi quang nhỏ hơn nhiều so với chất bán dẫn, do đó chất lượng chùm tia của sợi quang tốt hơn.

4. Tỷ lệ chuyển đổi quang điện: Sợi quang tốt hơn YAG
Tỷ lệ chuyển đổi quang điện của laser sợi quang nói chung là khoảng 25% -30%, giúp tiết kiệm đáng kể điện năng tiêu thụ trong quá trình làm việc và tiết kiệm chi phí vận hành. Trong khi tỷ lệ chuyển đổi quang điện của laser YAG nói chung là 2% -3% và điện năng tiêu thụ rất lớn.

5. Độ thông minh và chi phí bảo trì: Sợi quang tốt hơn YAG
Bởi vì không có thấu kính quang học trong khoang cộng hưởng của laser sợi quang, nó có các ưu điểm là không cần điều chỉnh, không cần bảo trì và độ ổn định cao, mà nguồn laser YAG truyền thống chưa từng có.

6. Tiêu thụ điện năng và hiệu quả công việc: Sợi quang tốt hơn YAG
Laser sợi quang chỉ tiêu thụ 1% công suất mà laser YAG yêu cầu và hiệu quả của nó cao hơn gấp đôi so với laser YAG.

7. Tuổi thọ: Sợi quang tốt hơn YAG
Tuổi thọ nguồn laser sợi quang: hơn 100.000 giờ.

Tuổi thọ nguồn laser YAG: khoảng 15.000 giờ.