Il-Ġejjieni tat-Teknoloġija tal-Qtugħ bil-Laser bil-Folji tal-Metall
It-tqattigħ bil-lejżer inbidel ukoll matul l-aħħar għexieren ta 'snin. L-ewwel kien hemm lasers tas-CO2. Dawn issaltan supremi għal ftit għexieren ta 'snin, sakemm daħal ġdid fix-xena fil-forma ta' fibri lasers.
Kemm il-lejżers tas-CO2 kif ukoll il-lejżers tal-fibra għandhom il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tagħhom - is-CO2 ħafna drabi jidher bħala laser intenzjonat, imma xi kultant huwa nieqes mill-veloċità, filwaqt li l-fibra hija ġeneralment aktar mgħaġġla, iżda tolqot l-ostaklu meta taqta 'materjali eħxen. Dan l-aħħar biss l-industrija rat li l-lasers tal-fibra bdew jaqbdu s-CO2 f'termini ta 'ħxuna tal-materjal (ara l-artikolu tagħna ta' Marzu 2014, "Il-Qabża li Jmiss fil-Qtugħ bil-Laser bil-Fiber").
U issa, l-OEMs qed jaħdmu lejn il-ġenerazzjoni li jmiss ta 'sistemi ta' qtugħ bil-lejżer billi jużaw tip ġdid ta 'lejżer imsejjaħ laser diode dirett. Madanakollu, hemm biss laser wieħed b'dajowd dirett li attwalment huwa kapaċi li jaqta 'l-azzar. Għal issa, ħafna mis-sistemi tal-lejżer tad-dajowd huma wżati f'operazzjonijiet bħat-trattament tas-sħana u l-kisi.
Skond Coherent, il-HighLight 10000D, parti mill-linja Highlight D-Series tal-kumpanija ta 'sorsi ta' lejżer diretti dajowd, tipprovdi sa 10 kW ta 'enerġija ta' diode diretta b'975 nm.
Mistoqsi biex tispjega x'inhuma eżattament l-lajters tad-diode, Frank Gaebler, Maniġer Anzjan tal-Marketing tal-Prodotti għal-Lasers tas-CO2 minn Coherent, Inc., jgħid, “Probabilment għandek siġġu wieħed fi ftit piedi minnek issa, jekk għandek kompjuter ma ’CD, DVD jew plejer Blu-Ray.
"Huwa apparat semikonduttur li, taħt il-kundizzjonijiet it-tajbin, jarmi dawl tal-laser, aktar milli dawl inkoerenti bħal LED, li jfisser li jista 'jkun iffokat fuq post ferm aktar strett."
Gaebler ikompli jgħid li l-linja tal-qiegħ hija li l-lasers tad-diode diretti huma effiċjenti ħafna fl-elettriku.
“Għall-ammont ta 'elettriku li tqiegħed, toħroġ ammont ġust ta' enerġija ottika," huwa jelabora. "Dan huwa f'kuntrast ma 'ħafna tipi oħra ta' lejżers fejn tista 'biss tikseb effiċjenza ta' konverżjoni ta 'ftit fil-mija - tpoġġi f'ħafna enerġija, u ikollok ammont pjuttost żgħir ta' dawl."
Din l-istruttura ġiet iwweldjata bl-użu ta 'laser diode dirett.
Tracey Ryba, Maniġer tal-Prodott għal-Lasers fi TRUMPF tal-Amerika ta 'Fuq, jispjega x'jagħmel il-lasers tad-diode tant differenti.
“Ma jimpurtax f'liema teknoloġija tal-laser qed titkellem, għandhom l-istess tliet komponenti: il-mezz attiv, l-eċitazzjoni u l-kavità ottika,” jgħid. “Tipikament, matul l-aħħar 10 snin, idajowds intużaw biex jippumpjaw il-fibra jew id-disk laser, imma hekk kif it-teknoloġija nbidlet, rajna splużjoni tat-teknoloġija tad-diode fil-kwalità tar-raġġ, jew il-luminożità tad-diode. Dan tjieb b'mod drammatiku, għalhekk aħna issa kapaċi li fil-fatt nieħdu dawk id-diodes tal-pompa u nqabbluhom dritt mal-fibri. B'dan il-mod, m'intix qed tippumpja l-mezz aktar attiv.
“Bis-CO2, qed tuża l-elettriku biex tippompja l-gass; bil-fibra u d-disk, qed tuża diodes biex tippompja; u issa aħna kapaċi attwalment nieħdu dak id-diode li kien qed jippumpja dawk il-mezzi, ħu d-dawl tad-diode innifsu, u għaqqduha direttament fil-fibra u nwassluha lill-biċċa tax-xogħol. Dak hu l-evoluzzjoni tat-teknoloġija tad-diode matul l-aħħar ħames jew seba 'snin; Fi kliem ieħor, lejżers b'dajowd dirett jaqta 'l-pitkal, u billi jagħmlu hekk, joffru rati ta' effiċjenza ħafna ogħla.
“Jekk qed tħares lejn lejżers tas-CO2, dawn joffru madwar 10 fil-mija effiċjenza tal-plagg tal-ħajt,” tgħid Ryba. “Lejżers tal-fibra u tad-disk huma madwar 30 fil-mija enerġija effiċjenti tal-ħruq tal-plagg tal-ħajt, filwaqt li l-laser diode bħalissa huma madwar 40 fil-mija effiċjenti tal-plagg tal-ħajt u probabbilment joqorbu lejn 50 fil-mija fis-snin li ġejjin. Bil-diode lasers, int bażikament tneħħi partijiet tal-lejżer, u int fil-fatt qed tuża biss il-parti tal-pompa, u għalhekk isir proċess effiċjenti ħafna. ”
Flimkien maż-żieda fl-effiċjenza tal-plagg tal-ħajt, Gaebler jindika wkoll li l-lajters tad-diode jiġġeneraw inqas sħana. “B'kuntrast ma 'dan, bil-lasers tas-CO2, irid ikollok l-ilma u t-tkessiħ, u l-apparat tat-tkessiħ huma ikbar u aktar kumplessi mill-lejżer innifsu, għax trid tneħħi din is-sħana kollha - dik is-sħana tal-mewġ li ġejja minħabba l-ineffiċjenza ta’ il-konverżjoni mill-elettriku għad-dawl. ”
Skond TRUMPF, it-TruDiode 6006 jipprovdi 6000 W ta ’enerġija f'tul ta’ mewġ ta ’920-1040 nm, u huwa ddisinjat għall-ibbrejżjar bil-lejżer, għall-iwweldjar ta’ penetrazzjoni fil-fond, għall-iwweldjar b’konduzzjoni tas-sħana u \ t
Bħalissa, l-applikazzjonijiet ewlenin ta 'lasers diretti bid-diode huma t-trattament tas-sħana u l-kisi, u għaż-żewġ proċessi, lasers ta' diode diretta huma estremament utli. Minħabba l-proprjetajiet uniċi tagħhom, huma jippermettu lill-utenti li jsaħħnu b'mod selettiv kwalunkwe materjal li bih qed jaħdmu.
Gaebler jagħti eżempju għat-trattament tas-sħana. “Tista 'ssaħħan sinna tal-ger, tarf tal-għodda jew xi ħaġa simili ma' dan ir-raġġ tal-laser, u ssaħħan biss dawk l-ewwel ftit mikroni, speċjalment minħabba li huwa assorbit relattivament tajjeb. Inti ma tfixkilx il-parti, u l-ħaġa l-oħra hija li, għax qed issaħħnha b'mod selettiv, hekk kif titfi l-lejżer, l-arja ġeneralment titħassar. Ġeneralment ma teħtieġx xi tip ta 'tifi attiv. Inti neħħejt dawk il-passi żejda kollha. Huwa blasted bil-laser, li jibbies eżattament il-post li trid, u xejn aktar, u l-isplużjoni, int lest. B'mod ġenerali, hemm minimu jew l-ebda post-ipproċessar meħtieġ. Dak hu l-vantaġġ enormi. ”
Minħabba l-vantaġġi kollha tal-lejżers tad-dajowd, wieħed jista 'jistaqsi għaliex għadu mhux użat għat-tqattigħ tal-folja tal-metall. It-tweġiba hija li, fi kważi l-każijiet kollha, il-lasers tad-diode diretta mhumiex kapaċi jipproduċu l-luminożità meħtieġa għall-operazzjonijiet tat-tqattigħ.
“Kulħadd jaħdem fuq dan bħala l-għan aħħari. Mhux biss TRUMPF, imma l-kumpaniji kollha, ”tgħid Ryba. “Diġà kapaċi nagħmluha f’ambjent ta’ tip ta ’laboratorju, allura issa għadu qed inwassal għal-livell industrijali. It-teknoloġija tjiebet biex toħroġ luminożità ogħla mid-diodes. Dik it-teknoloġija tinbidel kull sena, u hekk kif it-teknoloġija tevolvi, aħna nġibu fis-suq. ”
Ryba tbassar li l-ħwienet tax-xogħol setgħu jaraw lejżers tad-dajowd dirett li kapaċi jaqtgħu l-azzar fis-suq fil-ħames snin li ġejjin. Jista 'jiġri ħafna iktar kmieni, iżda, fi kwalunkwe każ, is-snin li ġejjin se jkunu interessanti ħafna għat-teknoloġija tal-qtugħ bil-lejżer, u l-pajsaġġ wasal biex jiġi rivoluzzjonat.
