レーザー加工におけるPWMとは?

レーザー加工工程のデバッグの過程で「PWM」というパラメータをよく見かけますが、それが何を意味するのか、今日は見ていきましょう。

PWM とは「Pulse Width Modulation」の略で、「パルス幅変調」または「変調」と呼ばれ、マイクロプロセッサのデジタル出力を使用してアナログ回路を制御するための非常に効果的な手法です。

レーザーの出力モードには、主に連続モードとパルスモードの2種類があります。連続モードは、レーザーの連続発射です。パルスモードとは、1周期おきに同時にレーザーを発射するモードです。懐中電灯が光を発するような単純な例: スイッチをオンにするとオフにならず、連続モードになります。スイッチをすぐにオンにしてからオフにすることがパルスを発することであり、オンとオフを繰り返すプロセスがパルスモードです。同様に、懐中電灯をレーザーに置き換えた場合、パルスモードとは、ライトを連続的にオン/オフするプロセスを繰り返すことです。

パルスレーザーを生成する最も直接的な方法は、CWレーザーに変調器を追加してCWレーザーを変調し、パルス出力を得ることです。PWM (Pulse Width Modulation) は、デューティ サイクルを調整してパルス幅を調整することです。

レーザー切断のプロセス パラメータを調整する場合、パルスとデューティ サイクルがよく使用されます。レーザー切断プロセスに精通していない多くのオペレーターは、これら 2 つのパラメータの役割を理解していない可能性があります。

1周期性

信号は 1 週間にわたって高から低になり、高に戻ります

2脈拍数率

1秒間にPWMのサイクルが何回あるか

3パルスデューティサイクル

サイクル内の全サイクル時間に対するハイレベル時間の比率の例

4パルス時間と時間

サイクルにかかる時間

5パルス幅

高レベルの期間に使用される期間

6ピーク電力率

1パルス幅内のレーザーの瞬間エネルギー出力

7平均稼働率

繰り返しサイクルでレーザーが出力するエネルギー量

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通常、レーザー プロセスのデバッグでレーザーを変調する場合、ピーク パワー、パルス周波数、およびデューティ サイクルが設定されます。次に、例を使用して、PWM のパラメーターを計算する方法を説明します。

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レーザーのピークパワーでは、パルスのデューティサイクルが増加し、それに応じて各パルス照射時のエネルギーが増加し、プレートの厚さ方向の加工能力が増加します。パルスのデューティ サイクルが減少すると、各パルスのエネルギーが照射され、過燃焼と溶融損失の低減に役立ちます。

金属加工ではレーザーのエネルギーが使われますが、レーザー出力が一定の場合、周波数が高いほど各レーザーのエネルギー出力が小さくなるため、加工速度に応じて適切な周波数を決定する必要があります。レーザーのエネルギーが金属を溶かすのに十分な場合。

連続ファイバーレーザー製品の976nmポンプ技術に基づくGWレーザーは、高い電気光学変換効率、優れた出力ビーム品質、最大50kHzの最大変調周波数を備え、切断、溶接、洗浄、クラッディング、付加製造で広く使用されています。

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投稿時間: Jul-01-2022