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光纤激光器 - 可选择光束质量的可聚焦性

发布时间:[2019-07-09 09:04:54]

在柔性掺杂玻璃纤维内产生光纤激光器,其通常为10至30英尺长,直径为10至50微米。镱用作掺杂元素,因为它提供良好的转换效率和接近1微米的输出波长,这与现有的激光传输组件很好地匹配。

激光完全在光纤内产生,因此不需要将介质与腔镜对准,也不需要保持光学和对准。高效的激光工艺使光纤激光器体积小,风冷,并提供高墙插效率。

光纤激光器的独特之处在于其可聚焦性和光束质量,可针对每种焊接应用进行微调。光束质量谱的两端是单模和多模单模由M 2小于1.2 的光束质量定义,而多模通常高于22。

该模式定义了激光的聚焦程度以及激光器的功率密度分布。单模激光器和多模激光器之间的区别所示

连续波光纤激光器。对于高速缝焊应用,光纤激光器以CW模式操作。换句话说,激光输出保持打开直到它关闭。对于单个焊缝或接缝的点焊,激光输出可以是脉冲的,或者更准确地说是调制的,这意味着激光器可以快速打开和关闭。


光纤激光器光束质谱的两端是单模和多模。

CW激光器的峰值功率与其最大平均功率相同,因此聚焦光斑尺寸通常小于100微米,以获得足够的功率密度,用于功率水平低于1 kW的焊接。由于光点尺寸小,搭接和角焊缝几何形状是优选的。如果有良好的零件装配或使用接缝位置视觉系统,则可以进行对接焊接。另一种方法是使用扫描头,该扫描头可以产生横向于焊接方向的运动,称为“摆动”,其可以有效地加宽焊缝以降低关节对准灵敏度。

CW光纤激光器适用于高达0.06英寸深的一般缝焊,适用于500 W激光,相同和不同材料的高速缝焊,以及产生直径小于100微米的点焊

准连续波光纤激光器QCW光纤激光器的峰值功率和脉冲宽度特性与Nd:YAG激光器类似,尽管参数范围不是那么宽。与CW光纤激光器类似,QCW激光器提供单模式到多模式选项,光斑尺寸从0.001到0.04英寸。这些激光器也适用于小光斑尺寸和小透射应用,尽管它们确实提供了相当全面的覆盖范围。微焊应用

纳秒纤维。纳秒光纤激光器虽然通常用于激光打标应用,但可以重新用于某些焊接应用它提供多千瓦峰值功率,但脉冲宽度为60至250纳秒,可在20至500千赫之间提供。这种高峰值功率可以焊接几乎任何金属,包括钢,铜和铝。非常短的脉冲宽度可以非常精细地控制焊接小零件,以及焊接不同材料的能力。

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