Energialaserissa on yleensä Gaussin säde, eli säteen intensiteetti avaruudessa esittää Gaussin jakauman, sellaisella sädellä on erittäin korkea keskivoimakkuus ja se pienenee asteittain Gaussin ääriviivaa pitkin ulospäin.
Käytännön sovelluksissa ei usein vaadita vain Gaussin säteitä, vaan myös lasersäteitä erityisiin sovellustarpeisiin.Esimerkiksi energian jakelussa on rengasjakauma;Palkin muodossa on muotoja, kuten neliö, pyöreä jne.
Jakauman suhteen on olemassa rengasjakauma
Gaussin säteen energiajakauma on suhteellisen epätasainen ja välienergia on liian korkea, mikä saa paikallisen lämpötilan olemaan liian korkea ja vaikuttaa laserin ja aineen väliseen vuorovaikutukseen;Kahden siiven energia on liian alhainen, mikä vähentää käyttöastetta.Siksi joissakin tapauksissa on tarpeen muodostaa Gauss-säde litteäksi säteeksi, jolla on tasainen energian jakautuminen laserprosessointivaikutuksen parantamiseksi.
Seuraavat kuvat esittävät Gaussin laserprofiilin ja litteän ylätason laserprofiilin ominaisuudet:
Säteen käytettävissä olevan keskialueen kummallakin puolella olevia matalan intensiteetin osia kutsutaan "kahdeksi siiveksi", joiden intensiteetti on alle laserprosessointisovelluksissa vaaditun palamiskynnyksen, ja näiden kahden siiven energia menee usein hukkaan, mikä johtaa merkittävään energiankäytön vähentäminen;Samanaikaisesti molempien siipien energia vahingoittaa myös kohdealueen ulkopuolella olevaa ympäröivää aluetta, mikä laajentaa lämmön vaikutusaluetta.Toisaalta korkean intensiteetin palamiskynnyksen yläpuolella olevia osia kutsutaan "ylienergiaksi", ja nämä ylimääräiset energiat voivat vahingoittaa alustaa;Lisäksi keskiosan energia on liian keskittynyttä ja optiikka on helppo vahingoittaa.
Litteät lasersäteet käyttävät energiaa tehokkaammin kuin Gaussin lasersäteet.Gauss-sädeprofiilissa hukkaan menee sovelluksen vaatiman intensiteettikynnyksen yläpuolella oleva ylimääräinen energia ja molemmissa siiveissä kynnysvaatimuksen alapuolella oleva energia.Tasapinnaisessa palkkiprofiilissa ei ole siipiä, mutta reunasiirtymiä on jyrkempiä, jolloin energiankäyttö on tehokkaampaa ja ympäristövauriot vähenevät.
Kuten yllä olevasta kuvasta voidaan nähdä, tasapäällisen säteen energia sisältyy selvemmin tietylle alueelle kuin Gaussin säteen.Hitsaus tai leikkaaminen litteällä palkin avulla on tarkempaa ja vähemmän vahingoittaa ympäröivää aluetta.
Kun leikkaat litteällä palkilla, saadaan puhtaampia leikkauksia ja terävämpiä reunoja.
Kun hitsataan litteällä palkkeella, hitsausraot ovat tasaisempia kuin Gauss-palkeissa.
Mitkä ovat tasaisten palkkien haitat?
Toisin kuin Gaussin säteet, intensiteetin muoto muuttuu niiden eteneessä vapaassa tilassa, joten se ei edistä pitkän matkan etenemistä.Gaussin säteen etenemisen aikana säteen ääriviivat ovat silti Gaussin ääriviivat, vaikka säteen koko muuttuisi.
Yleensä laser emittoi Gaussin säteen, jonka jälkeen sen intensiteetin muotoa on muutettava sopivilla optisilla komponenteilla tasaisen yläsäteen saamiseksi.
Guanghui Laserin ainutlaatuinen HBF-tekniikka(korkean kirkkauden tasainen),optisen kuidun ulostulon korkean kirkkauden litteän ylävalon kautta, pisteen reuna on terävä, korkea energiakynnys, voi parantaa laserenergian käyttöastetta samalla, kun se vähentää lämmön vaikutusaluetta ja vaurioita, parantaa tehokkaasti laserkäsittelyn nopeutta ja tarkkuutta.
Kun otetaan esimerkkinä Guanghui Laserin 5M-12000 W laser, verrattuna muihin saman tehokaistan lasereihin, energian käyttöastetta voidaan parantaa huomattavasti, ja intuitiivisin suoritusmuoto on, että leikkausnopeus kiihtyy huomattavasti.
Paksuja levyjä leikattaessa (happileikkaus 16 mm hiiliteräs alla kuvassa) HBF-tekniikalla tehty tasainen yläpisteleikkaus on tasaisempaa ja leikkausreuna terävämpi kuin Gaussin piste.
Gaussiset ja litteät yläosat ovat lasersäteen tärkeä ominaisuus, ja niiden erojen ymmärtämisen jälkeen ne voidaan järkevästi valita näiden erojen mukaan tulevassa laserkäsittelyssä.
Postitusaika: 01.07.2022