Az energialézerben általában Gauss-nyaláb, azaz a sugár intenzitása a térben Gauss-eloszlást mutat, az ilyen sugárnak nagyon magas a köztes intenzitása, és fokozatosan csökken a Gauss-kontúr mentén kifelé.
A gyakorlati alkalmazásokban gyakran nemcsak Gauss-sugarakra van szükség, hanem speciális alkalmazási igényekhez lézersugarakra is.Például az energiaeloszlásban van gyűrűs eloszlás;A gerenda alakzaton olyan formák találhatók, mint a négyzet, kerek stb.
Az eloszlás szempontjából gyűrűs eloszlás létezik
A Gauss-nyaláb energiaeloszlása viszonylag egyenetlen, a közbenső energia pedig túl magas, ami miatt a helyi hőmérséklet túl magas lesz, és befolyásolja a lézer és az anyag közötti kölcsönhatást;A két szárny energiája túl alacsony, ami csökkenti a kihasználtságot.Emiatt bizonyos esetekben szükség van egy Gauss-sugarat egyenletes energiaeloszlású lapos felső sugárrá formálni a lézeres feldolgozási hatás javítása érdekében.
A következő ábrák a Gauss-lézerprofil és a lapos felső lézerprofil jellemzőit mutatják:
A sugár rendelkezésre álló középső területének két oldalán lévő alacsony intenzitású szakaszokat „két szárnynak” nevezzük, amelyek intenzitása a lézeres feldolgozási alkalmazásokhoz szükséges égési küszöb alatt van, és e két szárny energiája gyakran elpazarolódik, ami jelentős az energiafelhasználás csökkentése;Ugyanakkor a két szárny energiája a célterületen kívüli környező területet is károsítja, így kitágítja a hőhatás zónát.Másrészt az égési küszöb feletti nagy intenzitású részeket „többletenergiának” nevezik, és ezek a felesleges energiák károsíthatják az aljzatot;Ráadásul a központi részben túl koncentrált az energia, és könnyen megsérülhet az optika.
A lapos tetejű lézersugarak hatékonyabban használják fel az energiát, mint a Gauss-lézersugarak.A Gauss-nyalábprofilban az alkalmazás által megkívánt intenzitási küszöb feletti középen, illetve mindkét szárnyban a küszöbigény alatti energia elpazarolódik.A lapos tetejű gerendaprofilban nincsenek szárnyak, de vannak meredekebb élátmenetek, így hatékonyabb az energiafelhasználás és csökken a környező terület károsodása.
Amint az a fenti ábrán látható, a lapos tetejű sugár energiája egyértelműbben van egy adott tartományban, mint a Gauss-nyalábé.A lapos gerendával végzett hegesztés vagy vágás pontosabb és kevésbé károsítja a környező területet.
Lapos gerendával történő vágásnál tisztább vágások és élesebb élek készíthetők.
Lapos gerendával történő hegesztéskor a hegesztési hézagok simábbak lesznek, mint a Gauss gerendák esetében.
Melyek a lapos gerendák hátrányai?
A Gauss-nyaláboktól eltérően az intenzitás alakja a szabad térben terjedésük során változik, így nem kedvez a nagy távolságú terjedésnek.A Gauss-nyaláb terjedése során, ha a nyaláb mérete változik is, a nyaláb körvonala továbbra is Gauss-féle.
A lézer általában Gauss-sugarat bocsát ki, majd néhány megfelelő optikai komponenst kell használni az intenzitás alakjának megváltoztatására, hogy lapos felső sugárnyalábot kapjunk.
A Guanghui Laser egyedülálló HBF technológiája(Nagy fényerejű lapos tetejű),Az optikai szálas kimenet nagy fényerejű lapos felső fényén keresztül a folt széle éles, magas energiaküszöbű, javíthatja a lézerenergia felhasználási arányát, miközben csökkenti a hő által érintett zónát és a károsodást, hatékonyan javítja a lézeres feldolgozási sebességet és pontosságot.
Példaként a Guanghui Laser 5M-12000 W-os lézerével összehasonlítva az azonos teljesítménysávban lévő többi lézerrel, az energiafelhasználás mértéke nagymértékben javítható, és a legintuitívabb kiviteli alak az, hogy a vágási sebességet jelentősen felgyorsítják.
Vastag lemezek vágásakor (az alábbi ábrán látható 16 mm-es szénacél oxigénvágása) a HBF technológiával végzett lapos felső pontvágás simább, a vágási él pedig élesebb, mint a Gauss-folt.
A Gauss- és a lapos felsők a lézersugár fontos jellemzői, és különbségeik megértése után a jövőbeni lézeres feldolgozás során ezeknek a különbségeknek megfelelően ésszerűen kiválaszthatók.
Feladás időpontja: 2022-01-01