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对激光切割而言,除少数情况下是从板材边缘开始切割外,最初阶段一般都必须先用激光在板材上穿一个小孔,然后再从小孔处开始切割。在厚板切割中,穿孔不好容易造成切割、加工不良。为了实现稳定穿孔,本文将对穿孔的加工特性进行说明。穿孔方法目前基本分为两种:1)脉冲穿孔   脉冲穿孔的原理是采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化,通常采用空气或氮气作为辅助气体。每段脉冲激光都会产生小的微粒喷射,并逐步深入,直至穿透板材,因此厚板穿孔时间较长。 2)爆破穿孔    爆破穿孔的工作原理是材料经连续激光的照射后在中心形成一个凹坑,然后由与激光束同轴的气流很快将熔融材料去除形成一个孔。孔的大小与板材厚度有关,爆破穿孔平均直径通常为板材厚度的一半。对较厚的板材进行爆破穿孔,孔径会较大且不圆,因此爆破穿孔通常需要在废料区上进行。 对比这两种穿孔方法:脉冲穿孔的穿孔质量要比爆破穿孔好,但由于穿孔时间长,脉冲穿孔成本要更高一些。为了降低脉冲穿孔的成本,提高穿孔效率,上海飞博激光科技有限公司开发出了具有增强型脉冲技术的连续高功率光纤激光器:通过优化激光输出,提供远超额定平均输出功率的脉冲峰值功率。图1 常规脉冲输出             ...
发布时间: 2019 - 08 - 23
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七月尾,八月头,又到一年中最热的时节。当人人忙着防暑降温的时候,不要忘了激光设备中的核心器件——激光器,同样需要精心维护。建议相关工作人员做好防结露措施,以防结露引起激光器的电子和光学器件损坏,甚至导致器件失灵。激光器结露与空气温度和湿度的关系密不可分,如下图。    绿色区域 结露点温度<22℃,属于激光器工作水温范围内的安全区域可以按照激光器使用手册,正常设置水冷机温度23-25℃即可。对于飞博高功率机柜式光纤激光器,机柜会带有空调,从设计端进行双重防护。如下图:      每周要清理空调滤网上的灰尘,保持滤网干净,无堵塞。夏季空调温度一般设置在 23-25 摄氏度左右,另外每次开机时,重视开关机顺序,需按照下面正确的开关机顺序来操作。警告:不能出现激光器已经关机,水冷机却还在运行的情况!黄色区域 结露点温度在 22-26℃之间,属于危险区域。在危险区域内,结露点温度与水冷机的正常设置温度存在交叉性可能。如果结露点温度逼近水冷机设置温度,在水冷机制冷量和流量有足够冗余的情况下,可以酌情将冷水机的设置水温提高 2-3℃左右,来避免结露。此措施简单,方便,但效果局限性较大。这个时候就需要增加 CDA.CDA是清洁干燥空气(Clean Dry A...
发布时间: 2019 - 08 - 01
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一、 激光平面切割特性激光切割是激光最普通也最常见的工业应用,超过80%的高功率工业激光器被用于激光切割。它使用经聚焦的高能量密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点,同时借助同轴高速气流吹除熔融物质,从而实现将工件割开,如下图示:一、 决定激光平面切割性能的要素1) 与激光束相关的要素主要是:一、 决定激光平面切割性能的要素 1) 与激光束相关的要素主要是:●  激光功率, 通常激光功率越高,切割越快或切割厚度越大●  激光模式(单模,多模),通常单模切割速度更快,多模更适合切割厚板●  输出形态(连续输出,脉冲输出),通常连续输出切割速度快,但热影响区相对较大,脉冲输出切割速度较慢,但热影响区较小此外还有:波长,频率,占空比2) 与加工透镜相关的要素主要是:●  聚焦镜焦距:一般焦距越大,焦点光斑直径就越大●  焦点光斑直径,由焦距和光纤芯径共同决定。焦点光斑直径越大,切割速度越慢,切割的厚度增加,反之亦然)。●  焦点位置:即聚焦点到加工材料上表面的相对位置),通常氧气切割时焦点在材料上表面上方,氮气切割时焦点在材料上表面下方。此外还有:扩束镜焦距,焦点深度(焦点深度越大,加...
发布时间: 2019 - 12 - 12
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环形光斑光纤激光器优化金属激光切割工艺:不锈钢薄板切割效率更高,碳钢厚板切割质量更佳。环形光斑的光纤激光器会成为越来越多激光切割机厂家和终端用户的最佳选择。作者:王锦军 上海飞博激光科技有限公司光纤激光器由于光电转换率高,运行和维护成本低,易于集成等优势,从2010年开始在激光切割应用中逐渐取代了YAG棒状激光器和CO2气体激光器。2015年,全球范围内材料加工领域中的光纤激光器订单额首次超过了CO2激光器,成为一个里程碑事件。此后,光纤激光器在切割中替代CO2激光器的进程更加迅速。随着500W~6000W国产光纤激光器的成熟,光纤激光器已经成为目前国内工业激光切割机的主流激光器。激光切割金属过程激光切割是利用聚焦的高功率密度激光束照射金属材料,被照射的金属材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点,再借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质,从而将工件割开。但是,在激光切割板厚度较大时,如5mm以上,割缝前沿和侧边会发生多次反射,且由于割缝底部的倾角增加,底部反射点处对激光的吸收也增加,容易造成割缝前沿中下部局部过热。    图1 激光切割时的割缝                              ...
发布时间: 2019 - 12 - 12
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继飞博激光9月份推出单腔3000W激光器已过去多月,我们陆续从先期使用的几家客户接收到了满意的反馈,但是也仍有部分客人不明白,同样是3000W激光器,为何运用了环形光斑工艺的飞博单腔3000W就如此优秀。今天,飞博的应用工艺部门工程师就将更进一步为大家科学解释单腔3000W的优势。飞博应用部门工程师:要评判激光切割效果的优劣,就要先从激光切割的本质说起。何为激光切割?利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件,被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点,借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质,从而将工件割开。激光切割穿孔完成后,激光开始进入切割过程。到达板材表面的光束大部分进入切缝内,并经过多次反射后被材料吸收(菲涅耳吸收),部分被等离子体吸收和再辐射,部分被未熔表面反射掉,剩下的部分则可能直接穿过切缝。激光切割熔池在光反射处,激光能量密度很高,使液态金属汽化。如果激光能量密度过于集中,就会导致切割断面上产生波浪纹,造成粗糙度增加,切割质量下降。在薄板切割中,光束反射少,这种现象不明显;但是在厚板切割中,这种现象就会比较明显。过于集中的激光能量分布目前市面在售的进口和国产光纤激光器束腰处的能量分布大多是平顶型,但是这种能量分布是否已达到最佳?而我司首创的环形光斑切割优势具体又表现在哪方面呢?              &...
发布时间: 2019 - 12 - 12
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激光表面处理技术是指通过激光与材料的相互作用使材料表面发生所希望的物理化学变化,从而达到改善其表面性能的一种技术。它是利用激光束快速、局部地加热材料,以实现局部急热、熔融或烧蚀等,并可在多种环境下进行处理;通过改变激光源或激光参数,可解决不同材料表面处理的工艺问题。近年来,随着机械制造等行业的不断发展及工业4.0与智能制造的提出,与之相适应的激光表面处理的研究和应用也呈快速发展的趋势,其加工对象、工艺方法、应用领域等也在不断拓展之中[1]。根据表面处理目的不同,激光表面处理通常分为:表面改性处理(如激光上釉、激光重熔等)与去除处理(如激光清洗等)。激光清洗作为激光表面处理技术中的一种,近年来也越来越获得广泛关注和快速发展。激光清洗主要通过低功率、高能量密度的脉冲激光束作用于工件表面,使其表面的污物、氧化层、镀层或涂层等受热发生瞬间的熔融、烧蚀、蒸发或剥离,从而达到工件表面洁净化的工艺过程[2]。激光清洗属于干洗,与传统的机械及化学等清洗方法相比,具有清洗效果好、控制精度高、对环境无污染、基本不损伤基体、属于非接触式的清洗等优点,由此可见,激光清洗工艺是一种“绿色”清洗工艺。目前,激光清洗已被广泛应用于多种行业之中[3],常见的应用如表1所示。表1 激光表面清洗的主要应用大脉冲能量光纤激光器的优势光纤激光器相较与固体激光器、CO2激光器等具有电光转化效率高,结构小巧,性能稳定,免维护...
发布时间: 2019 - 12 - 12
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激光切割是热切割方法之一,利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点,同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质,从而实现将工件割开。  光纤激光切割适用于切割不锈钢、碳钢、铝合金、黄铜等金属材料,而且在切割中具有无外力接触,切割速度快,切口平滑等特点。因此,在工业生产中得到了广泛的应用。  通常,影响切割质量的重要工艺参量有切割速度、激光功率、辅助气体、焦点位置、喷嘴特性及材料材质性能等。可见,影响激光切割加工因素很多,如果控制不当或参量把握不准,其切割精度和切割质量将会受到很大的影响。在实际加工中,如何准确,快速,有效地掌握好影响光纤切割质量的上述关键因素,是非常重要的。   下面就实际常用材料切割过程中所见的问题进行系统的原因说明,并提出相应解决方法。激光切割不锈钢原理激光切割不锈钢属于激光切割中的熔化切割,激光熔化切割时,用激光加热使金属材料熔化;辅助气体通常使用氮气、氩气、氦气等非氧化性气体,其作用是吹走切割产生的熔渣,是切割面更加光滑;所需能量只有汽化切割的1/10。激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割,如不锈钢、钛、铝及其合金等。激光切割不锈钢具有无外力接触,精度高,切割速度快,切口平滑、亮白等特点。然而在实际中若理解不到位或操作不当,就会影响其切割质量...
发布时间: 2019 - 12 - 06
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由于光纤具有极好的柔绕性,激光器可设计得相当小巧灵活、外形紧凑体积小,易于系统集成,性价比高等。光纤激光器被日益广泛的应用在激光切割,激光焊接,激光熔覆等工业领域。光纤作为导波介质,其耦合效率高,纤芯直径小,纤内易形成高功率密度,单位面积通过功率高,在应用中如果激光器清洁不当,造成激光器输出头烧坏,以至于影响激光功率输出,影响激光稳定性。同时维修周期长,维修费用高。造成严重的经济损失。为保证激光器能够长期稳定,更好的保证QBH输出头的稳定性,每次将光纤端头连接到光学头前,必须要检查光纤端面是否有灰尘或脏污,必要时进行清洁。光纤端面如果有灰尘或清洁不干净,会污染石英柱。会对激光器造成严重损坏。   1   必需的材料与工具清洁光纤端面时,您需要准备如下材料与工具:●  柯达镜头纸●  光学清洁棒●  丙酮(无水无油) 或无水乙醇(≥99.7%)●  显微镜●  手电筒●  以确认清洁完好的光学QBH光学镜头显微镜无水乙醇光学清洁棒2 .操作步骤2-1  显微镜的应用2-1-1  要选择空气中无粉尘颗粒,空气干燥的空间内进行清洁QBH输出头。2-1-2  将显微镜放置到固定清洁的平面上,通过显微镜观察时能保持...
发布时间: 2019 - 12 - 03
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七月尾,八月头,又到一年中最热的时节。当人人忙着防暑降温的时候,不要忘了激光设备中的核心器件——激光器,同样需要精心维护。建议相关工作人员做好防结露措施,以防结露引起激光器的电子和光学器件损坏,甚至导致器件失灵。激光器结露与空气温度和湿度的关系密不可分,如下图。    绿色区域 结露点温度<22℃,属于激光器工作水温范围内的安全区域可以按照激光器使用手册,正常设置水冷机温度23-25℃即可。对于飞博高功率机柜式光纤激光器,机柜会带有空调,从设计端进行双重防护。如下图:      每周要清理空调滤网上的灰尘,保持滤网干净,无堵塞。夏季空调温度一般设置在 23-25 摄氏度左右,另外每次开机时,重视开关机顺序,需按照下面正确的开关机顺序来操作。警告:不能出现激光器已经关机,水冷机却还在运行的情况!黄色区域 结露点温度在 22-26℃之间,属于危险区域。在危险区域内,结露点温度与水冷机的正常设置温度存在交叉性可能。如果结露点温度逼近水冷机设置温度,在水冷机制冷量和流量有足够冗余的情况下,可以酌情将冷水机的设置水温提高 2-3℃左右,来避免结露。此措施简单,方便,但效果局限性较大。这个时候就需要增加 CDA.CDA是清洁干燥空气(Clean Dry A...
发布时间: 2019 - 12 - 02
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结露现象  结露是指物体表面温度低于附近空气露点温度时其表面出现冷凝水的现象。结露是否发生取决于环境温度和环境湿度所对应的露点温度。结露是我们日常生活中很普遍的现象,通常结露现象有,在清晨出现的露水,在冬季出现的大雾、夏天拿出冰冻饮料瓶时出现“冒汗”的现象等等。 产生机理  随着夏天气温的升高,空气能够包含的水蒸汽就多。反之,空气温度低,尽管只有少量水蒸汽,空气也能够达到饱和。也就是说,湿空气的饱和水蒸汽含量与空气的温度成正比(气温越高,空气湿度越大)。同理,即使湿空气本身没有达到过饱和,而与湿空气接触的物体、空隙部位、表面及内部冷却到低于湿空气的饱和温度时,则在其界面附近空气中所含的水蒸汽也会凝结成水而变成水滴,也就是出现了凝露现象。即使接触到的比湿空气饱和温度低一点点的物体,凝露也会发生。 产生原因  在夏季酷热潮湿的环境下,如果在水温设定、机箱密闭及开关机顺序等方面存在疏漏,就有可能造成光纤激光器内部水冷却的电子部件和光学器件因为内外温差导致表面结露,从而使激光器的性能降低,乃至损坏激光器。 结露造成的危害1. 由于光纤激光器内部结构复杂,涉及光学、电学等方面,如果在内部结露形成水滴,这些水滴就有可能落在电路板上,造成电路短路等现象;严重的话,也可能烧毁电路板,从而造成激光器故...
发布时间: 2016 - 09 - 18
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