技术支持 Technical Support
2μm光纤激光器切割木材工艺总结 目前,木材的切割多是以传统的锯片切割形式进行,但会产生大量的锯末和噪音等污染。采用激光对木材进行切割不但可以降低噪音,同时还可以减少锯末颗粒的产生,削减对人体的危害。激光切割木材的断面质量也要比传统方式切割的要好,切割面上粗糙、撕裂或者绒毛木纹并不明显,而是覆盖了一层薄碳化层。激光切割木材机理激光切割木材有两种不同的基本方式:瞬间气化和燃烧。激光切割木材的方式取决于激光切割时被木材吸收的功率密度大小。瞬间气化是较理想的一种木材切割方式,木材在聚焦激光束的照射下气化形成切缝。气化切割的特点是:切割速度快,热量传输不到未切割的基材上,剖面无碳化,仅有轻微发暗和釉化。而燃烧方式的切割主要是因为光束功率密度较低,其特点为切割速度较慢,切缝更宽,切割厚度大,切割时伴有烟尘和焦味。燃烧方式切割单位材料所消耗的能量要比气化方式更高,且切边有碳化现象。不过在切割木材的实际过程中,气化的同时基本上都伴有燃烧,这是因为气化方式虽然具有高效能的优点,但是需要较高的功率密度才能实现。而实际的激光照射过程,由于受激光输出功率和光束模式的影响,在材料光照表面总有部分区域的光束功率密度低于气化所需的功率密度值,因此出现少量燃烧的现象。另外,激光切割木材同样需要与光束同轴的辅助气流,一般为低压惰性气体或者空气。什么类型的激光器能切割木材激光切割木材一般是选用CO2激光器...
发布时间: 2020 - 03 - 11
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泵浦光源(简称泵源)作为光纤激光器的核心器件,对激光器的功能和性能无疑都有着至关重要的决定性作用。许多初接触激光或非激光专业技术人员对泵源这一器件尚不算深入了解,因此对这一器件的疑问也比较多。今天飞博激光将通过问答形式向非专业人士科普泵源的几个相关知识。 问题1   目前1μm光纤激光器泵浦光源有哪些?飞博激光高级研发人员答:1962年,H.W.Etzel等人成功研制出第1台掺镱离子(Yb3+)的光纤激光器,即目前最常见的1μm波长(1.064μm/1.080μm)光纤激光器。2004 年,南安普敦大学的 Jeong 等利用975nm LD 双端泵浦纤芯直径 43μm的双包层掺镱光纤,产生了1.01 kW的1090 nm激光输出,实现了世界上第一个千瓦级光纤激光输出。此后,915nm和975nm泵浦Yb实现1μm波段激光器成为主要的泵浦激光选择。图1给出了Yb3+离子的吸收截面与辐射截面。在室温下,吸收谱线在850nm~1050nm之间存在着两个吸收峰,分别为915nm和976nm。976nm的吸收峰较高但是很窄,其吸收谱宽约为10nm;而915nm处的吸收峰则比较低和宽,吸收峰的高度大约为976nm 峰值的三分之一,但是吸收谱宽约为50nm,是976nm处吸收谱宽的5倍左右。发射光谱在900nm~1200nm之间也存在两个峰,分别为976n...
发布时间: 2020 - 03 - 11
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刘东宇 王锦军 上海飞博激光科技有限公司随着汽车行业的不断壮大,纯电动汽车和燃料电池汽车将共同主导中国新能源汽车市场的未来发展。电动车轻量化和燃料电池的大量使用,必然涉及到越来越多的铝合金焊接工艺。铝合金具有良好的物理、化学和机械性能,是工业生产中一种重要的轻金属材料。目前铝合金材料的连接还主要是以惰性气体钨极保护焊和熔化极惰性气体保护焊两种传统焊接工艺进行焊接的。这两种焊接工艺焊接速度慢、生产效率低,而且焊接热输入大,使得铝合金焊接变形较大,同时焊接接头处晶粒粗大,从而导致产品质量较差。而作为一种高能量密度热源的激光,具有较快的焊接速度和较小的热输入,因此焊接变形小,获得的产品质量也较为优异。1 实验条件与方法 1.1 实验设备实验采用高光束质量的飞博激光YDFL-2000-CW-MM高功率连续光纤激光器,工作模式为:CW/QCW,中心波长为1080nm,光束质量M21.2 实验材料按合金化系列,铝及铝合金可分为 1 系(工业纯铝)、2 系(铝 - 铜)、3 系(铝 - 锰)、4 系(铝 - 硅)、5 系(铝 - 镁)、6 系(铝 - 镁 - 硅)、7 系(铝 - 锌 - 镁 -铜)、8 系(其他)八类合金。不同的系列的铝合金由于成分和组织的差异,所表现出来的焊接性能相差也是比较大的。3系铝合金是防锈铝合金,具有优秀的防锈特性,成形性、熔接性、耐蚀性均良好,其...
发布时间: 2020 - 02 - 20
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激光深熔焊接作为激光焊接的两种基本模式之一(另一为热传导焊接),其应用越来越广泛。为了获得更高的激光深熔焊接效益,飞博激光特为各位焊接用户总结了此种焊接方式的主要影响因素,包括激光功率密度,焊接速度,焦点位置,保护气体,工件接头装配间隙,材料本性等各个方面,助力各家用户趋利避害,最大限度利用好激光器及激光设备。 1. 激光功率密度1)进行深熔焊接的前提是聚焦激光光斑有足够高的功率密度,因此激光功率密度对焊缝成形有决定性的影响。激光功率同时控制熔透深度与焊接速度,对一定直径的激光束,当增大激光功率时,熔深加深,焊接速度加快。2) 对达到一定焊接熔深的激光功率一般存在临界值,达到这个临界值时,熔池剧烈沸腾,超过时则熔深会急剧减少。另外,由于金属蒸气的作用力,熔池内会形成小孔,而小孔正是深熔焊接实现的关键。3) 焦斑功率密度不仅与激光功率成正比,还与激光束和聚焦光路参数有关。 2. 焊接速度在深熔焊接进行过程中,焊接速度与熔深成反比。在保持激光功率不变的情况下,如提高焊接速度,热输入就会下降,熔深也会减小。因此,适当降低焊接速度可加大熔深,但速度太低又会导致材料过度熔化,出现工件焊穿现象。故针对特定激光功率和特定厚度、种类的材料,都有一个获得最大熔深的合适焊接速度范围。3. 焦点位置深熔焊接时,为保持足够的功率密度,焦...
发布时间: 2019 - 12 - 19
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作为中高功率光纤激光器的使用“搭档”,水冷机在激光系统运行过程中可以起到良好的降温作用,以防激光器内部过热烧坏元器件给激光器终端使用厂家带来不便和损失。但是,若水冷机使用不当,同样会引起激光器故障,影响厂家的使用和收益。飞博激光为各位终端使用厂家总结了如下水冷机的使用注意事项,请各位按下文指示正确使用水冷机。1. 冷却水可使用去离子水、蒸馏水,冷却水更换周期为30天以内,滤芯更换周期为90天以内。冷却水一定要干净,如果水中有杂质可能会沉积在水冷板中,造成散热不良。2. 因激光器和输出头对水温要求不同,推荐使用双温双控的水冷机为激光器和输出头提供制冷。给激光器制冷的水路温度设置安装激光器使用手册规定设置;给输出头的水路温度设置为当天工作环境气温的最大值。3. 对于环境温度低于0℃的情况,推荐使用带加热功能的水冷机,且水冷机一直保持开机工作状态;水冷机停机不用时,将制冷水放空。如果条件所限不能使用带加热功能的水冷机,可根据当地实际温度使用专门的冷却液,推荐使用知名品牌的冷却液。因冷却液中的乙二醇溶液有腐蚀性,冷却液厂家会加入一些添加剂,以起到减缓腐蚀、消除泡沫等作用,正规品牌厂家在这一点上更有保障。水冷机所能够允许的乙二醇最大添加比例是35%(对应冰点-20℃)。客户切忌擅自在冷却水中加乙二醇,没有添加剂的乙二醇溶液有一定腐蚀性,且制冷效果不确定。需要注意...
发布时间: 2019 - 11 - 29
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时光荏苒,转眼间飞博激光已成立接近六年,在这六年中,飞博人持续创新,一步步的完善技术工艺,也让产品不断的更新换代。但是飞博自始至终都没有忘记从成立之初就对我们付与信任并选择飞博激光器的老客户们。本期,飞博激光就针对2016年前产的飞博激光器,给老客户们整理了一些输出头水道维护操作指南,希望能给大家带来帮助。此操作指南是针对在现场维护输出头水道的情况,首先现场服务人员应该进行基本的判断现场水道是有问题的,这些判断的依据包括:1. 客户水冷水质比较差2. 给输出头供水的水冷管短接时流速正常,接入输出头后流速显著下降。输出头水道现场维护操作如下:1. 首先确保输出头的输出头进出水管不密闭,这样可以减少拆解时的阻力。2. 将输出头的进出水接头拆下。    3. 将四颗图示的四颗水道护套固定螺丝拆下。4. 确保前端镜片被胶带保护,准直镜筒上没有阻挡物,将水道护套与输出头尾端之间边旋转变拉开,注意,如果水质过脏或者淤堵过于严重可能导致水道护套拆不下,这时应该停止,不建议现场维护,并将之前步骤拆下的部件装回去(参照步骤9)。5.先拍照记录水道情况,在用清洁工具(布、刷子、棉签等)清洁水道,注意2步骤中拆下的部件也有可能堵塞,用嘴吹气确认以下,堵塞找铁丝通一通。6. 上图中所示的两个黑色密封圈尺寸为...
发布时间: 2019 - 05 - 16
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上海飞博激光科技有限公司为用户提供高品质的光纤激光器产品。我们提供的光纤激光器产品具有优良的应用品质和良好的产品稳定性。但是在终端客户使用过程中,经常出现一些意外损坏的情况。本文通过对使用场景的分析,归纳总结出用户必须注意的几点使用常识,希望有助于用户更好的使用激光器产品。(一)冬季防冻是大事现在的中功率光纤激光器,由于功率集成度高,通常采用水冷结构进行散热处理。我们近期收到一起现场事故反馈,就是因为没有采取防冻措施导致的。在冬季,采用水冷散热设计的激光器面临的主要风险是结冰。较长的水路管道因与外界热交换的不均匀,可能导致管路某段先行结冰堵塞,形成水路的阻塞,阻塞部分的水继续结冰后,将因体积膨大而造成强大的内压,这个压力将超过水路的常规耐压,而激光器内承受这一压力的部位、部件将不得不通过变形等方式来应对这个压力。最常见的情况是:1. 水冷板变形;2. 胶封的部分器件移位。水冷板变形会导致水冷板上其它需要散热的器件出现贴合不紧密的情况,导致其散热性能收到很大的影响,轻者影响系统输出功率,重者则影响整机的稳定性和可靠性。而部分器件移位则有可能导致光学系统聚焦发生变化,导致一系列应用上的问题,表现为输出头损坏、切割速度下降、切不穿板材等。只有当使用者明确意识到这个问题,才能够采取适当的措施来进行规避。常规的规避措施有:(1)冬季长期不使用时,需要排空冷却水,从根本上杜绝结冰的情况;(2)...
发布时间: 2019 - 05 - 16
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在激光焊接应用越来越成熟的情况下,最常见的两种焊接原材料当属碳钢与不锈钢。与碳钢相比,不锈钢具有电阻率高、热导率低、线膨胀系数大等特点,且随着温度的升高线膨胀系数也有相应地提高。不锈钢因其较好的耐蚀性、无毒性、耐摩擦性、高强度、非磁性、易加工性、良好的焊接性等特性被广泛应用于在各个行业。激光焊有两种分类, 按激光输出时的功率密度大小可分为激光传导焊和激光深熔焊。在热传导焊时,激光功率密度小于1×105W/cm2,在较小的热量下并不能将工件表面的金属瞬间熔化甚至是汽化, 所以只能通过热传导的方式将热能传向金属内部。当在深熔焊中,激光功率密度大于 1×105W/cm2时, 由于获得较大的热量,故金属直接被熔化而形成焊缝。不锈钢光纤激光焊接与传统焊接相比,可在普通室温条件或特殊条件下同样进行,焊接装备简单。激光聚焦后,功率密度高,实现深熔焊接, 熔深与熔宽比大,最高可达12:1。激光焊强度高、精度高、焊缝热影响区窄、残余应力和变形较小; 并且激光焊速度快、效率高、焊接质量好。以飞博4000W单腔激光器对Ni-Cr系列304奥氏体不锈钢板进行激光焊接为例,在功率为2000W,焊接速度35 mm/s,离焦量为0mm,保护气体为17L/min,光纤芯径为50um,焊接头配置为100/200的条件下,焊缝表面宏观形貌如下图。由图可以看出,焊缝表面平整、连续,没有出现...
发布时间: 2019 - 10 - 22
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上海飞博激光科技有限公司为用户提供高品质的光纤激光器产品。我们提供的光纤激光器产品具有优良的应用品质和良好的产品稳定性。但是在终端客户使用过程中,经常出现一些意外损坏的情况。本文通过对使用场景的分析,归纳总结出用户必须注意的几点使用常识,希望有助于用户更好的使用激光器产品。(三)CDA接口的使用CDA是清洁干燥空气的英文首字母简称。将CDA引入激光器机箱,是业内通用的提高激光器抗凝露能力的有效方法之一。光纤系统由于其器件特性决定了其对环境的抗性不足,而凝露是光纤激光器的主要威胁之一。凝露可能会导致激光器功率衰减、性能下降,严重时可能导致激光器损坏。CDA抗凝露的作用原理是用干燥空气来替代机箱内部的潮湿空气,从而降低激光器内部的相对湿度,使激光器内部保持干燥。因此CDA的首要要素是干燥。在实际应用中,常有用户直接将未经干燥处理的压缩空气直接注入激光器,气路上一些过滤元件带来的液态水直接通过压缩空气喷溅到激光器内部,导致激光器内部绝缘降低,甚至引发故障。CDA气体注入不需要太大的气流流量。由于激光器机箱相对封闭,只需要保持一个微正压的状态,就可以保证外界潮湿空气不会流入机箱内部。因此流入激光器机箱的CDA气体只需要保持很小的压力即可,应用上通常会在前端串联一个减压阀,出口气流要求要风感即可。建议客户在条件允许的情况下,尽量加装CDA,可以大大提高激光器的环境适应性,从而延长激光器的使用...
发布时间: 2019 - 05 - 16
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Q:上电后串口不能马上连接A: 评估软件在启动后会自动搜索串口,并判断哪个串口上可以侦测到设备,侦测本身需要一定时间(视上位机系统而定),通常等待几秒即可。如果长时间内无法连接,则可能存在连接问题或通讯模组损坏问题。请检查通讯连接后重新尝试,如果多次尝试后无法恢复正常通讯,则可能是通讯模组损坏,请安排返厂维修。 Q:串口始终无法连接A: 1. 检查激光器电源是否正常;2. 检查激光器串口通讯电缆连接是否正常;3. 检查上位机串口配置是否正常;4. 采用通用串口通讯软件,对串口直接发送数据,观察反馈数据是否正常。如果正常,表示不是激光器及通讯硬件问题;5. 如果上述检查结果均为排除故障,则联系XX激光返厂维修。 Q:激光功率下降A: 1. 检查输出功率的设置是否改变;2. 检查维护周期是否超出;3. 检查外部光学系统是否污染;4. 如果上述1项不能排除故障,则应将第2、3项的检查结果通知XX激光,安排维护。 Q:激光发生联锁故障后无法恢复A: 1. 检查联锁信号源是否已经排除。联锁信号源包括:歪脖控制信号接口上的联锁输入信号、远方控制信号以及前面板上的联锁信号(内置);如未排除,则先行排除;2. 关断激光器电源,至少...
发布时间: 2019 - 12 - 02
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