Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technologie und der Ausweitung verschiedener Anwendungsgebiete,LaserDie Bearbeitungstechnologie dringt zunehmend in alle Lebensbereiche vor und entwickelt sich zu einem wichtigen Bearbeitungswerkzeug. Bei der Anwendung von Lasern,MOPA auf Kilowatt-EbeneMOPA-Laser (Master-Oszillator-Leistungsverstärker) finden aufgrund ihrer hohen Spitzenleistung, starken Durchdringung und geringen thermischen Belastung breite Anwendung in Bereichen wie der Materialbearbeitung und wissenschaftlichen Forschung. Sie sind ein wichtiges Werkzeug zur Qualitätsverbesserung und Produktivitätssteigerung in Unternehmen und somit ideal für effizientes Arbeiten. Gerade wegen ihrer hohen Leistung ist die Auswahl des richtigen Zubehörs entscheidend, um die Bearbeitungseffizienz von MOPA-Lasern im Kilowattbereich zu maximieren. Nur durch die Wahl geeigneter Laserzubehörteile kann ein stabiler und effizienter Betrieb des Lasers gewährleistet und die vielfältigen Anwendungsanforderungen optimal erfüllt werden.
Hohe Leistungsstabilität
Serienproduktion von MOPA-Anlagen im Kilowattbereich mit hoher Leistung und technischen Kennzahlen
Die Fähigkeit zur stabilen MassenproduktionSinglemode-MOPA-Laser im Kilowattbereichist ein wichtiger Indikator für die Kompetenzen eines Unternehmens in den Bereichen MOPA-Laser-Forschung und -Entwicklung, Produktion und Fertigung. MAVEN bietet derzeit mehrere Versionen von Hochleistungs-MOPA-Faserlaser-Reinigungsmaschinen an, die die Bearbeitungsanforderungen verschiedenster Anwendungen in mehreren Dimensionen erfüllen können.
Die Schwankung der Vollleistungsabgabe über 24 Stunden beträgt weniger als 3 %.
Strahlqualität steuerbar
Einmodiger Gaußscher Strahl Multimode-Flachstrahl
Endpumpen-Signalkopplungstechnologie, verfeinerte und ausgewogenere Energieverteilung, einzigartiges Herstellungsverfahren und ein Einmoden-Hochleistungskollimator-Isolator mit exzellentem wärmedurchlässigem Kristall ermöglichen es, bei einer Ausgangsleistung von 1000 W auch eine hervorragende Strahlqualität zu gewährleisten.
Im Bereich der Faserlaserbearbeitung, insbesondere der Bearbeitung vonHochleistungs-MOPA-Nanosekunden-PulsfaserlaserAufgrund der hohen Spitzenleistung, der großen Pulsenergie und der hohen Frequenz ist die Auswahl des Zubehörs besonders wichtig. Zu den wichtigsten Zubehörteilen, die die Bearbeitungsleistung eines Hochleistungspulslasers beeinflussen, gehören das Scangalvanometer, der Fokussierspiegel und der Reflektor.
Wie wählt man ein Scanning-Galvanometer aus?
Ziel der Galvanometer-Scantechnologie ist die Durchführung von Scanvorgängen mit hoher Geschwindigkeit und Präzision. Zwei Faktoren sind dabei entscheidend: ein Steuerungssystem, das hohe Geschwindigkeit und Präzision ermöglicht, und ein Galvanometer mit schneller Reaktionszeit. Der Galvanometer-Scanner besteht im Wesentlichen aus drei Komponenten: Reflektor, Motor und Treiberkarte. Die Linse ist dabei für die Stabilität des Scanvorgangs unerlässlich.
Material der Galvanometerlinse und Einflussfaktoren
Das Wärmemanagementsystem desScanning-GalvanometerDie Temperaturdifferenz ist ebenfalls ein wichtiger Faktor für die langfristige Prozessstabilität. Sie führt zu einer Drift des Galvanometers und verringert die Positioniergenauigkeit. Typische Werte sind wie folgt. Durch aktive Wärmeabfuhr mittels Wasserkühlung lässt sich die langfristige Prozessstabilität um 30 % verbessern.
Typischer Temperaturdriftwert des Galvanometers
Die Wasserkühlung führt die Wärme effektiv ab und gewährleistet so einen langfristig stabilen Betrieb des Galvanometers. Die wichtigsten technischen Maßnahmen bestehen darin, durch die optimierte Gestaltung des Kühlwasserkanals ein turbulenzarmes Kühlwasserfeld zu erzeugen und eine effiziente externe Wärmetauscherstruktur zu entwickeln.
Bei MOPA-Pulslasersystemen mit hoher Leistung im Kilowattbereich empfehlen wir dringend den Einsatz von hochwertigen Quarzlinsen und Galvanometersystemen mit Wasserkühlung.
Wie wählt man ein Fokussierfeldobjektiv aus?
Die Feldlinse fokussiert den kollimierten Laserstrahl auf einen Punkt, erhöht die Energiedichte des Laserstrahls und nutzt die hohe Energie des Lasers zur Durchführung verschiedener Materialbearbeitungen wie Schneiden, Markieren, Schweißen, Reinigen und Oberflächenbehandlung.
Die Hauptfaktoren, die die Bearbeitungsqualität und die Wirkung der Feldlinse beeinflussen, sind das Linsenmaterial und die Höhe des Adapterrings. Feldlinsen werden hauptsächlich aus Glas und Quarz gefertigt. Der Unterschied zwischen den beiden Materialien liegt im thermischen Linseneffekt bei hohen Leistungen. Wird die Feldlinse über einen längeren Zeitraum kontinuierlich mit dem Laserstrahl bestrahlt, kommt es aufgrund der Temperaturerhöhung zu thermischer Verformung. Dies führt zu einer Änderung der Transmissionsoptik. Der Brechungsindex des Elements und die Reflexionsrichtung des reflektierenden optischen Elements ändern sich. Der thermische Linseneffekt beeinflusst den Lasermodus und die Fokusposition nach der Fokussierung, was die Bearbeitungsqualität erheblich beeinträchtigt. Quarz besitzt einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine hohe Lichtdurchlässigkeit und ist daher die bessere Materialwahl für Hochleistungs-Feldlinsen. Gegebenenfalls muss ein Wasserkühlungsmodul hinzugefügt werden.
Der Adapterring zur Anpassung der Feldlinse an das Galvanometer ist ebenfalls ein wichtiger Faktor, der die Ausrüstung und die Verarbeitung beeinflusst. Die richtige Höhe des Adapterrings verhindert den Rückprallpunkt der Feldlinse und gewährleistet das korrekte Bearbeitungsformat. Ist er zu hoch oder zu niedrig, treten entsprechende Probleme auf.
Bei MOPA-Pulslasersystemen mit hoher Leistung im Kilowattbereich empfehlen wir dringend die Verwendung von hochwertigen Quarz-Feldspiegeln mit Wasserkühlungsmodulen und einem speziellen Feldspiegel-Adapterring mit geeigneter Höhe.
Wie wählt man die passenden reflektierenden Linsen aus?
Die Hauptfunktion von Reflexionslinsen im optischen Strahlengang besteht darin, die Richtung des optischen Strahlengangs zu ändern. Die Wahl hochwertiger Reflexionslinsen und standardisierter Installationsmethoden kann in bestimmten Anwendungen eine wichtige Rolle spielen, während minderwertige Linsen und unsachgemäße Installationsmethoden ebenfalls zu Problemen führen können. Die Materialeigenschaften der Linse werden durch die Wellenlänge und Leistung des Lasers bestimmt. Das Substrat besteht üblicherweise aus Quarzglas oder kristallinem Silizium. Die Laserreflexionsschicht besteht in der Regel aus Silberfolie oder einer transparenten dielektrischen Schicht mit hoher Reflektivität, geringer Absorption und hoher Laserbeständigkeit sowie einer hohen Zerstörschwelle.
Ein idealer Planreflektor beeinträchtigt die Fokusqualität nicht. In der Praxis kann die Reflexionsebene jedoch, ähnlich wie bei einem Zylinderspiegel, durch Zugkräfte wie die Schraubbefestigung verformt werden. Diese Verzerrung beeinträchtigt hauptsächlich die Qualität des Fokusflecks und verursacht Astigmatismus niedriger Ordnung und anderer schwacher Astigmatismusarten. Aberrationen verhindern, dass der Fokusfleck die Beugungsgrenze erreicht, was die Bearbeitungsqualität und die Wirkung beeinträchtigt.
Bei MOPA-Pulslasersystemen mit hoher Leistung im Kilowattbereich empfehlen wir dringend die Verwendung hochwertiger Quarzreflektoren und geeigneter Installationsmethoden, um sicherzustellen, dass die Linsen die Belastung ohne Verformung aushalten.
Veröffentlichungsdatum: 13. September 2023
