In de energielaser bevindt zich over het algemeen een Gaussische bundel, dat wil zeggen dat de intensiteit van de bundel in de ruimte een Gaussische verdeling vertoont, een dergelijke bundel heeft een zeer hoge gemiddelde intensiteit en neemt geleidelijk af langs de Gaussische contour naar buiten toe.
In praktische toepassingen zijn vaak niet alleen Gauss-stralen nodig, maar ook laserstralen voor specifieke toepassingsbehoeften.In de energiedistributie is er bijvoorbeeld een ringdistributie;Op de balkvorm zijn er vormen zoals vierkant, rond, enz.
Qua distributie is er een ringdistributie
De energieverdeling van de Gauss-straal is relatief ongelijk en de tussenliggende energie is te hoog, waardoor de lokale temperatuur te hoog zal zijn en de interactie tussen de laser en de substantie zal beïnvloeden;De energie van de twee vleugels is te laag, waardoor de bezettingsgraad afneemt.Daarom is het in sommige gevallen nodig om een Gaussische bundel om te vormen tot een bundel met vlakke bovenkant met gelijkmatige energieverdeling om het laserverwerkingseffect te verbeteren.
De volgende afbeeldingen tonen de kenmerken van het Gaussische laserprofiel en het flat-top laserprofiel:
De secties met lage intensiteit aan weerszijden van het beschikbare centrale gebied van de straal worden "twee vleugels" genoemd waarvan de intensiteit onder de branddrempel ligt die vereist is voor laserverwerkingstoepassingen, en de energie van deze twee vleugels wordt vaak verspild, wat resulteert in een aanzienlijk vermindering van energieverbruik;Tegelijkertijd zal de energie van de twee vleugels ook de omgeving buiten het doelgebied beschadigen, waardoor de door hitte beïnvloede zone wordt vergroot.Aan de andere kant worden de delen met hoge intensiteit boven de verbrandingsdrempel "overtollige energie" genoemd, en deze overtollige energie kan het substraat beschadigen;Bovendien is de energie in het centrale deel te geconcentreerd en is het gemakkelijk om de optiek te beschadigen.
Flat-top laserstralen gebruiken energie efficiënter dan Gaussische laserstralen.In het Gaussische bundelprofiel wordt overtollige energie in het midden boven de intensiteitsdrempel die vereist is voor de toepassing en energie onder de drempelvereiste in beide vleugels verspild.In het platliggerprofiel zitten geen vleugels, maar zijn er wel steilere randovergangen, waardoor er efficiënter met energie wordt omgegaan en schade aan de omgeving wordt beperkt.
Zoals te zien is in de bovenstaande afbeelding, is de energie van een bundel met platte bovenkant duidelijker vervat in een bepaald gebied dan een Gaussische bundel.Lassen of snijden met een afgeplatte balk zal nauwkeuriger zijn en minder schade toebrengen aan de omgeving.
Bij het snijden met een balk met een platte bovenzijde kunnen schonere sneden en scherpere randen worden geproduceerd.
Bij het lassen met een afgeplatte balk zullen de openingen in de las gladder zijn dan bij gaussische balken.
Wat zijn de nadelen van platte balken?
In tegenstelling tot Gaussische bundels verandert de vorm van de intensiteit terwijl ze zich voortplanten in de vrije ruimte, dus het is niet bevorderlijk voor voortplanting over lange afstanden.Tijdens de voortplanting van de Gaussische bundel, zelfs als de bundelgrootte verandert, is de bundelomtrek nog steeds Gaussiaans.
Gewoonlijk zendt de laser een Gaussiaanse straal uit en dan moeten enkele geschikte optische componenten worden gebruikt om de intensiteitsvorm ervan te veranderen om een vlakke bovenstraal te verkrijgen.
De unieke HBF-technologie van Guanghui Laser(Hoge helderheid Flat-top),door de optische vezel output hoge helderheid flat top light, de rand van de spot is scherp, hoge energiedrempel, kan de laserenergiegebruikssnelheid verbeteren terwijl de door hitte beïnvloede zone en schade worden verminderd, effectief de laserverwerkingssnelheid en -nauwkeurigheid verbeteren.
Als we de 5M-12000W-laser van Guanghui Laser als voorbeeld nemen, vergeleken met andere lasers in dezelfde vermogensband, kan de energiebenutting aanzienlijk worden verbeterd, en de meest intuïtieve uitvoering is dat de snijsnelheid aanzienlijk wordt versneld.
Bij het snijden van dikke platen (zuurstofsnijden van 16 mm koolstofstaal weergegeven in de onderstaande afbeelding), is het vlaksnijden met de HBF-technologie gladder en is de snijrand scherper dan het Gaussiaanse puntsnijden.
Gaussiaanse en platte toppen zijn een belangrijk kenmerk van de laserstraal en na hun verschillen te hebben begrepen, kunnen ze redelijkerwijs worden geselecteerd op basis van deze verschillen in toekomstige laserverwerking.
Posttijd: 01-jul-2022