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光纖激光器

脈衝光纖激光器應用於非金屬切割

星之球激光 來源:中國光電網2011-08-15 我要評論(0 )   

納秒脈衝(chong) 光纖激光器通常用於(yu) 激光打標。由於(yu) 它的成本低廉,緊湊,可靠,不需要經常維護,所以它也適用於(yu) 非金屬切割。通過采用直接調製種子激光的MOPA(主控振蕩器的功率...

  •    納秒脈衝(chong) 光纖激光器通常用於(yu) 激光打標。由於(yu) 它  的成本低廉,緊湊,可靠,不需要經常維護,所以它也適用於(yu) 非金屬切割。通過采用直接調製種子激光的MOPA(主控振蕩器的功率放大器)等設計,我們(men) 可以得到短脈衝(chong) 和相對高的峰值功率,這 些技術把激光器變成切割非金屬的有效工具。
      

            作為(wei) 一種連續波型切割器的替代品,脈衝(chong) 光纖激光器可用於(yu) 多通蒸發式切割過程中,監測裝置控製激光來回通過切割線,每次隻切除很少的金屬,並且不需要噴嘴和輔助氣體(ti) 。此技術提供了一個(ge) 靈活、精確和合理的解決(jue) 方案,而且這套設備基本上是一套簡單的激光標記係統。

            這項切割技術廣泛適用於(yu) 各種材料,從(cong) 有色金屬、非有色金屬,到陶瓷、高分子材料,甚至含碳複合材料。切割速度可以很方便地發生改變,對於(yu) 薄金屬板,可以做到小於(yu) 10mm/min;對於(yu) 厚的材料,切割速度可以大於(yu) 1mm/min。當用於(yu) 切割比較厚的金屬時,必須采用切割線補償(chang) 或光束擺動等特殊技術,以便有效地擴大切口寬度。相對於(yu) 傳(chuan) 統激光切割,這些速度可能會(hui) 比較慢,但對於(yu) 很多應用來說,納秒脈衝(chong) 光纖激光器的低成本和靈活性是非常具有吸引力的。
    實驗結果表明,SPI激光器的所有SM/HS/HM型號都可以實現有效切割,但是每種機器的切割特點略有不同,這與(yu) 材料的選擇和要求的輸出有關(guan) 。以窄切縫寬度為(wei) 例,具有高品質光束和較小光斑的SM型激光器最為(wei) 適合,而對於(yu) 較厚的材料,采用具有更高峰值功率和較大尺寸光斑的HM型,效果會(hui) 更好一點。

     

    矽切割
           矽材料被廣泛應用在電子和太陽能產(chan) 業(ye) 。這種材料通常使用機械寶石切割輪進行切塊或切削,但是對於(yu) 很薄的材料有很多限製因素,而且邊緣切割會(hui) 造成剝落。脈衝(chong) 激光器提供了一種靈活的替代方案,它可以用來切割複雜形狀的型材。使用20W SM型激光器,可以在6秒中切割出5mm的正方形。

     

    複合材料
           碳纖維材料等複合材料最大的切割深度為(wei) 1mm,但是加工條件需要根據材料本身調整,比如一些材料對碳化非常敏感。另外還可以切割多層材料,電子行業(ye) 中,一個(ge) 有趣的應用是20W HS激光器在橫斷麵部件的使用。激光的靈活性允許不同材料層的切割。

     

    其它的非金屬材料
           工業(ye) 界對陶瓷切割的需求很大。在電子行業(ye) 裏,很多薄基板材料是通過劃線、打破或切削來進行切割的。同樣,材料的吸收率也是限製因素之一。關(guan) 鍵材料是氧化鋁和氮化鋁,它們(men) 能被1m激光切割的能力取決(jue) 於(yu) 材料的特殊性和表麵光潔度。
    脈衝(chong) 激光器還可以用來切割很多非金屬材料,比如塑料、橡膠等。決(jue) 定該材料是否適合用激光切割的關(guan) 鍵因素是其對1m波長激光的吸收能力。很多塑料在這個(ge) 波長範圍內(nei) 有很高的傳(chuan) 輸係數,所以不適合采用激光的方法切割,但是一些材料還是可以被切割的。塑料切割的一個(ge) 例子——塑料標簽,我們(men) 可以在其上打標,同時隻要對參數進行很小的修改,就可以從(cong) 基板上切割出來。
           其他的例子包括保護性塑料覆蓋層的切割,比如通常用在電纜和電線上的金屬等。
           一些特別的橡膠材料同樣可以有效的切割到令人驚訝的厚度。例如,使用20WHS激光器切割一個(ge) 4mm厚的黑色橡膠板,側(ce) 麵有1mm的貫穿小孔。

 

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