U energetskom laseru je generalno Gausov snop, odnosno intenzitet snopa u prostoru predstavlja Gausovu distribuciju, takav snop ima vrlo visok srednji intenzitet, i postepeno se smanjuje duž Gausove konture prema van.
U praktičnim primjenama često su potrebne ne samo Gaussove zrake, već i laserske zrake za specifične potrebe primjene.Na primjer, u distribuciji energije postoji prstenasta raspodjela;Na obliku grede postoje oblici kao što su kvadratni, okrugli itd.
U smislu distribucije, postoji prstenasta distribucija
Raspodjela energije Gaussovog snopa je relativno neravnomjerna, a srednja energija je previsoka, što će uzrokovati previsoku lokalnu temperaturu i utjecati na interakciju između lasera i tvari;Energija dva krila je preniska, što smanjuje stopu iskorištenja.Stoga je u nekim slučajevima potrebno formirati Gaussov snop u snop ravnog vrha s ravnomjernom distribucijom energije kako bi se poboljšao učinak laserske obrade.
Sljedeće slike prikazuju karakteristike Gaussovog laserskog profila i laserskog profila s ravnim vrhom:
Sekcije niskog intenziteta sa obe strane raspoloživog centralnog područja snopa nazivaju se „dva krila“ čiji je intenzitet ispod praga sagorevanja potrebnog za aplikacije laserske obrade, a energija ova dva krila se često gubi, što rezultira značajnim smanjenje upotrebe energije;U isto vrijeme, energija dva krila će također oštetiti okolno područje izvan ciljnog područja, čime će se proširiti zona utjecaja topline.S druge strane, dijelovi visokog intenziteta iznad praga gorenja nazivaju se “viškom energije”, a taj višak energije ima potencijal da ošteti podlogu;Štaviše, energija u centralnom dijelu je previše koncentrisana i lako je oštetiti optiku.
Laserske zrake sa ravnim vrhom koriste energiju efikasnije od Gaussovih laserskih zraka.U profilu Gaussovog snopa, višak energije u sredini iznad praga intenziteta koji je potreban za primjenu i energija ispod zahtjeva praga u oba krila se gubi.U profilu grede s ravnim vrhom nema krila, ali postoje strmiji prijelazi ivica, tako da je potrošnja energije efikasnija, a šteta na okolnom području je smanjena.
Kao što se može vidjeti sa gornje slike, energija ravnog snopa je jasnije sadržana u datom području nego Gaussova zraka.Zavarivanje ili rezanje gredom s ravnim vrhom će biti preciznije i manje oštetiti okolno područje.
Prilikom rezanja pomoću grede s ravnim vrhom mogu se dobiti čistiji rezovi i oštrije ivice.
Kod zavarivanja sa ravnom gredom, praznine u zavaru će biti glatkije nego u slučaju Gausovih greda.
Koji su nedostaci ravnih greda?
Za razliku od Gaussovih zraka, oblik intenziteta se mijenja kako se šire u slobodnom prostoru, tako da nije pogodan za širenje na velike udaljenosti.Tokom prostiranja Gausovog snopa, čak i ako se veličina zraka promijeni, obris snopa je i dalje Gausov.
Obično laser emituje Gausov snop, a zatim je potrebno koristiti neke odgovarajuće optičke komponente da bi se promenio oblik njegovog intenziteta da bi se dobio snop ravnog gornjeg dela.
Jedinstvena HBF tehnologija Guanghui Lasera(High Brightness Flat-top),kroz izlaz optičkih vlakana visoke svjetline ravne gornje svjetlosti, rub mrlje je oštar, visok energetski prag, može poboljšati stopu korištenja laserske energije dok smanjuje zonu pogođenu toplinom i oštećenja, učinkovito poboljšava brzinu i preciznost laserske obrade.
Uzimajući za primjer laser Guanghui Laser od 5M-12000W, u usporedbi s drugim laserima u istom opsegu snage, stopa iskorištenja energije može se znatno poboljšati, a najintuitivnije oličenje je da je brzina rezanja znatno ubrzana.
Prilikom rezanja debelih ploča (kiseonički rezanje 16 mm ugljičnog čelika prikazanog na donjoj slici), rezanje ravnog gornjeg mjesta korištenjem HBF tehnologije je glatkije i rezna ivica je oštrija od Gaussove točke.
Gausov i ravni vrh su važna karakteristika laserskog snopa, a nakon razumijevanja njihovih razlika, mogu se razumno odabrati u skladu s tim razlikama u budućoj laserskoj obradi.
Vrijeme objave: Jul-01-2022