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光纤激光打标机的柔性工作特征

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光纤激光打标机的柔性工作特征

发布日期:2018-11-30 作者: 点击:

     随着市场上大功率激光器的出现,激光打标机处理技术获得了实际应用。激光打标机技术,是利用激光加热在材料表面形成一定厚度的处理层,可以改善材料表面的力学性能、冶金性能、物理性能,从而提高工件的耐磨、耐蚀、耐疲劳等一系列性能。

     光纤激光打标机采用光纤做增益介质,具有很大的表面积/体积比,这使其具有非常好的散热性能,因此,即使非常高功率的光纤激光器,增益介质也不会受到热损害,一般无需对增益介质采取特别的散热措施,而其他种类的激光器,增益介质的散热问题是需要重点考虑的,因此,该特点是光纤激光打标机独有的。

     1.用于光纤激光打标机的激光器免调节、免维护、高稳定性 传统激光器激光产生离不开谐振腔,而谐振腔的存在使得激光器调节、维护非常困难,如CO2气体激光打标机激光器、半导体激激光打标机的固体激光器等都需要在激光器安装时仔细调整光学镜组,使用过程中还得定期检查维护相应的部件,才能保证激光器的正常使用。而光纤激光打标机的激光器光学谐振是在光纤内部完成,没有传统意义的光学谐振腔,因此可以实现免维护、免调节而具有高的稳定性,这是对传统激光器的质的突破。   

     2.电光转换效率高,传统的半导体固体激光器的光电转换效率很低,如Nd:YAG激光打标机激光器光电转换效率不超过3%,半导体激光打标机激光器的光电转换效率不超过20%,而光纤激光打标机激光器转换效率不低于27%,远远超过传统固体激光器。光纤激光打标机激光器采用双包层光纤泵浦技术,泵浦光在双包层的光纤中反复泵浦,增加能量吸收,故光电转换效率较高。

     3.环境容忍度高,传统激光打标机对使用环境要求很高,如半导体激光打标机要求激光器安装位置必须有适当的减震措施,而光纤激光打标机激光器没有传统意义的光学镜组,因此可以耐冲击、耐振动,即激光器挪位可以不用调整激光器,使得激光器现场施工成为可能;传统激光打标机对激光环境的温度、湿度、及灰尘有严格的要求,而光纤打标机激光器泵浦源在设备内部,灰尘对激光泵浦不会造成影响,同时温度、湿度要求条件也要宽泛的多,增强光纤激光器的环境容忍性,野外及海上作业成为可能。     

     4.体积小巧、光纤传输,光纤激光打标机的激光器没有复杂的光学镜组,光电转换效率高于传统激光器,因此光纤激光器的体积显著小于其它激光器,体积小巧使得光纤激光打标机场地占用小,可以方便的集成的成套加工设备中,也可以方便的运输,便于应用于不同的现场作业。

 

图:光纤激光打标机的打标效果

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