普雷茨特供稿
說到功率衰減,可能是讓很多激光金屬加工企業(yè)為之頭疼的事情。一旦輸出的實際功率與預(yù)期值相差甚遠,不僅會降低切割效率,而且會影響切割質(zhì)量,產(chǎn)生廢品,提高了生產(chǎn)成本。
那為什么說碟片激光器功率穩(wěn)定不衰減呢?
閉環(huán)回路保證功率長期穩(wěn)定
最關(guān)鍵的原因在于碟片激光器內(nèi)置了一個能量閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)LEM(Laser Power Energy Measurement)。該系統(tǒng)可以實時比對實際輸出功率和預(yù)設(shè)功率,可以終生保證輸出功率誤差在預(yù)設(shè)值的±1%之間。通過傳感器可以實時監(jiān)測激光器的輸出功率,并且將這實測的功率值與設(shè)定的功率值進行比較,從而對輸出值進行調(diào)節(jié)。
圖一 閉環(huán)回路原理
如圖顯示一臺4KW的碟片激光器的實際功率輸出圖。由圖可見,在激光器出光的工作時間內(nèi),其輸出功率一直穩(wěn)定在4KW的+/-1%之間。實測功率監(jiān)測顯示的是小幅波動的曲線。而如果沒有功率反饋,只是監(jiān)測電流,則顯示的是一條平滑的直線,并不能真實的反映當(dāng)前的輸出功率 。
激光器的功率長期穩(wěn)定,可以保障加工參數(shù)一直有效,無需頻繁的調(diào)整,節(jié)省人工成本。穩(wěn)定的功率帶來產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定,降低了運營的成本,保證了生產(chǎn)的高效。
除了閉環(huán)回路保證激光器功率長期穩(wěn)定之外,碟片激光器還有幾大優(yōu)勢:
高效節(jié)能
基于半導(dǎo)體模塊的泵浦技術(shù) - 產(chǎn)生930nm波長的泵浦光,是工作激光的激勵源。高效且耐用的泵浦二極管單芯結(jié),可使光電轉(zhuǎn)換率達到30%以上。另外,碟片激光器簡單、緊湊以及模塊化的設(shè)計便于維護核維修。泵浦模塊方便更換,在生產(chǎn)現(xiàn)場就能進行維護,大大減少了停機的時間。
圖四 泵浦模塊
易維護
碟片激光器在汽車的激光加工中多年的使用,滿足了7x24 的工作節(jié)奏要求,已驗證其長期穩(wěn)定的性能。并且碟片激光器簡單和模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計,允許開放部分維修權(quán)限,可以讓集成商甚至用戶的工程師快速現(xiàn)場維修,也滿足了汽車產(chǎn)線高速高效的生產(chǎn)需求。除了泵浦模塊易更換以外,碟片激光器的光纖設(shè)計也是非常人性化和便于生產(chǎn)使用。光纖可以在現(xiàn)場即插即用,方便運輸與安裝。光纖端口的保護帽給光纖額外的一層防護,一旦發(fā)現(xiàn)保護帽上有燒點,即可隨時更換,快速方便,節(jié)省維修成本。
圖五 即插即用光纖
與此同時,不僅僅只有原廠工程師才能來現(xiàn)場服務(wù)。受過培訓(xùn)的集成商工程師,也有能力獨立在設(shè)備現(xiàn)場完成大部分維修任務(wù)。這一靈活的開放式服務(wù)體系為的是能在第一時間響應(yīng)終端客戶的需求,快速解決客戶的問題,從而避免長時間的停機停產(chǎn),也減少維修的人工成本。
智能化的管控
如今整個制造業(yè)都在熱議智能智造、產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級。碟片激光器智能化的控制管理正好符合了這一下市場趨勢。通過計算機網(wǎng)絡(luò)進行遠程診斷,可以解決70%以上的問題。比起需要激光器工程師趕赴現(xiàn)場查看這一傳統(tǒng)的處理方法,智能化的管理大大縮短了響應(yīng)時間,加快了處理問題的速度。
圖六 遠程控制
背反防護性能好
碟片激光器中獨特的諧振腔結(jié)構(gòu),97%的反射光可以被輸出鏡再次反射出去。在切割包括黃銅、紫銅、鋁等高反射金屬材料時候不僅能游刃有余,且避免了因為長期高反引起潛在的激光器部件損傷的風(fēng)險。這也意味著一臺碟片激光器可以加工多種金屬材料,體現(xiàn)機器的靈活性能。
圖七 諧振腔結(jié)構(gòu)