V energetickom laseri je vo všeobecnosti Gaussov lúč, to znamená, že intenzita lúča v priestore predstavuje Gaussovu distribúciu, takýto lúč má veľmi vysokú strednú intenzitu a postupne klesá pozdĺž Gaussovho obrysu smerom von.
V praktických aplikáciách sa často vyžadujú nielen Gaussove lúče, ale aj laserové lúče pre špecifické aplikačné potreby.Napríklad v rozvode energie existuje kruhový rozvod;Na tvare lúča sú tvary ako štvorcový, okrúhly atď.
Z hľadiska distribúcie existuje krúžková distribúcia
Distribúcia energie Gaussovho lúča je relatívne nerovnomerná a stredná energia je príliš vysoká, čo spôsobí, že lokálna teplota bude príliš vysoká a ovplyvní interakciu medzi laserom a látkou;Energia dvoch krídel je príliš nízka, čo znižuje mieru využitia.Preto je v niektorých prípadoch potrebné sformovať Gaussov lúč do plochého lúča s rovnomerným rozložením energie, aby sa zlepšil efekt laserového spracovania.
Nasledujúce obrázky znázorňujú charakteristiky profilu Gaussovho lasera a profilu lasera s plochým vrchom:
Úseky s nízkou intenzitou na oboch stranách dostupnej centrálnej oblasti lúča sa nazývajú „dve krídla“, ktorých intenzita je pod prahom horenia požadovaným pre aplikácie laserového spracovania a energia týchto dvoch krídel sa často plytvá, čo vedie k významnému zníženie spotreby energie;Zároveň energia dvoch krídel poškodí aj okolitú oblasť mimo cieľovej oblasti, čím sa rozšíri tepelne ovplyvnená zóna.Na druhej strane časti s vysokou intenzitou nad prahom horenia sa nazývajú „nadbytočná energia“ a táto nadmerná energia má potenciál poškodiť substrát;Navyše, energia v centrálnej časti je príliš koncentrovaná a je ľahké poškodiť optiku.
Laserové lúče s plochým vrchom využívajú energiu efektívnejšie ako gaussovské laserové lúče.V profile Gaussovho lúča sa nadbytočná energia v strede nad prahom intenzity požadovanej aplikáciou a energia pod prahovou požiadavkou v oboch krídlach plytvá.V profile plochého nosníka nie sú žiadne krídla, ale sú tu strmšie okrajové prechody, takže využitie energie je efektívnejšie a znižuje sa poškodenie okolia.
Ako je možné vidieť na obrázku vyššie, energia plochého lúča je v danej oblasti obsiahnutá jasnejšie ako Gaussov lúč.Zváranie alebo rezanie plochým lúčom bude presnejšie a menej poškodí okolie.
Pri rezaní plochým lúčom možno dosiahnuť čistejšie rezy a ostrejšie hrany.
Pri zváraní plochým lúčom budú medzery vo zvare hladšie ako v prípade gaussových lúčov.
Aké sú nevýhody plochých nosníkov?
Na rozdiel od Gaussových lúčov sa tvar intenzity mení, keď sa šíria vo voľnom priestore, takže to nie je priaznivé pre šírenie na veľké vzdialenosti.Počas šírenia Gaussovho lúča, aj keď sa veľkosť lúča mení, obrys lúča je stále Gaussovský.
Zvyčajne laser vyžaruje Gaussov lúč a potom je potrebné použiť niektoré vhodné optické komponenty na zmenu tvaru jeho intenzity, aby sa získal plochý horný lúč.
Jedinečná technológia HBF od Guanghui Laser(Vysoký jas, plochý vrch),cez výstup optického vlákna s vysokým jasom plochého horného svetla je okraj bodu ostrý, vysoký energetický prah, môže zlepšiť mieru využitia laserovej energie a zároveň znížiť tepelne ovplyvnenú zónu a poškodenie, efektívne zlepšiť rýchlosť a presnosť laserového spracovania.
Ak vezmeme ako príklad 5M-12000W laser Guanghui Laser, v porovnaní s inými lasermi v rovnakom výkonovom pásme, možno výrazne zlepšiť mieru využitia energie a najintuitívnejším uskutočnením je výrazne zrýchlenie reznej rýchlosti.
Pri rezaní hrubých plechov (rezanie kyslíkom 16 mm uhlíkovej ocele znázornené na obrázku nižšie) je rezanie plochého horného bodu pomocou technológie HBF hladšie a hrana rezu je ostrejšia ako gaussovská bodka.
Gaussovské a ploché vrcholy sú dôležitou vlastnosťou laserového lúča a po pochopení ich rozdielov ich možno pri budúcom laserovom spracovaní rozumne vyberať podľa týchto rozdielov.
Čas odoslania: júl-01-2022