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超脉冲二氧化碳激光在工业打标上的优势分析

导读: Access Laser(美国大通激光)研发并生产的中小功率射频激励二氧化碳激光器主要分为连续型(CW)和超脉冲(SP)两种。

  Access Laser(美国大通激光)研发并生产的中小功率射频激励二氧化碳激光器主要分为连续型(CW)和超脉冲(SP)两种。目前连续型二氧化碳激光器在技术上已经比较成熟了,在工业领域应用广泛,而中小功率超脉冲型二氧化碳激光器对于二氧化碳激光领域来说还是一项新技术。

  超脉冲技术是一项将原本平均输出的激光能量集中在很短的时间内输出的激光技术。超脉冲型二氧化碳激光器与相应的连续型激光器相比,主要具有打标加工效果更明显、取得相同加工效果时能耗更低以及价格更低的优势。

  在工业打标领域,由于超脉冲功率高、脉宽短,且光斑质量更佳,因此激光的热传导效应在材料表面产生的应力很低,尤其在高破坏阈值或者易炸裂的材料加工中有很好的效果,例如普通玻璃、陶瓷等。                       

  超脉冲型二氧化碳激光器在能耗方面的优势:

  1、在射频电源的输入功率上超脉冲型激光器具有节能的优势。以25-30W功率段为例,传统的连续型  激光器的输入功率为400-500W之间。而相应的Access Laser的SP30型超脉冲激光器的输入功率仅有250W,相比之下能量节省了40%-50%。若按生产线每天激光器工作12小时、工业用电每度1.5元计算,每年每台超脉冲型激光器可比相应的连续型激光器节省约1500元的电费。

  2、在材料加工的能量消耗上,超脉冲型激光器可以大幅降低不必要的能量损耗。以飞行打标为例,根据其短时间内能量集中输出的特点,超脉冲激光在材料上的作用为圆锥形的坑,因此一系列超脉冲激光产生的效果就是一排圆锥形的坑。而连续型激光由于激光输出模式的局限性,其作用效果相当于在材料表面挖了一条沟,因此在取得同样的打标字迹清晰可辨的效果时,所需要加工的材料体积远远大于超脉冲激光,激光能量自然也相应要求得更多,因而在飞行打标所要求的速度方面也就不如超脉冲激光。

  最后,超脉冲型二氧化碳激光器还具有极大的价格优势。如前所述,设备商及终端用户在需要同样的打标效果时不一定要选用连续型激光器。如果选择能达到相应功率的超脉冲型激光器,其价格不仅比连续型激光器便宜1/3,考虑到长期使用的能耗因素,超脉冲型激光器在打标领域的优势便不言而喻了。
 

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