Mit der Popularität vonLaser-Schneide-Maschine, ist es keine spezielle Technologie mehr für die heutige Gesellschaft. Die rasante Entwicklung der Laserschneidtechnologie in den letzten Jahren, insbesondere die kontinuierliche Verbesserung der Leistung, hat jedoch die Aufrüstung von Laserschneidmaschinen vorangetrieben. Ob Schneidtechnik, Rohrverschachtelungstechnik oder Rohrtrenntechnik, es gab Veränderungen in unterschiedlichem Ausmaß.Faserlaser-Schneidemaschineist ein sehr beliebtes Gerät mit hoher Verarbeitungseffizienz. Im Vergleich zu herkömmlichen Verarbeitungsgeräten kann es Materialien in großen Mengen produzieren und schneiden. Heute, mit der rasanten Entwicklung der Branche, wird es vom Unternehmen sehr oft wiederverwendet.
Ein herkömmlicher Laser oder eine Faserlaser-Schneidemaschine umfasst drei Teile: Arbeitsmaterial, Pumpquelle und optischer Resonator.
Das Arbeitsmaterial ist die Materialbasis des Lasers, das Kernstück des Lasers und das Materialsystem, das verwendet wird, um die Teilchenzahlinversion zu realisieren und stimulierte Strahlung zu erzeugen. Üblicherweise gibt es zwei Möglichkeiten, Arbeitsstoffe zu klassifizieren: Die eine besteht darin, Arbeitsstoffe nach ihrer vorhandenen Form zu klassifizieren, die in Gas, Feststoff, Flüssigkeit und Halbleiter unterteilt werden kann; Die andere besteht darin, die Energieniveaustruktur zu analysieren, die auf den Prozess der Lasererzeugung gemäß der Ratengleichungstheorie anwendbar ist, die in ein Drei-Niveau-System und ein Vier-Niveau-System unterteilt werden kann.
Beim Gaslaser sind die Partikel, die der Laser erzeugt, derFaserlaserschneidersind Gasmoleküle oder Atome. Beim Festkörperlaser ist der Kristall oder das Glas, das mit einer kleinen Menge Übergangsmetallionen oder Seltenerdionen dotiert ist, das Arbeitsmaterial, und die dotierten Ionen sind die Arbeitspartikel. Nachdem die Teilchenzahl durch externes Energiepumpen invertiert wurde, kann stimulierte Strahlung erzeugt werden. Der Kristall und das Glas sind die Matrixmaterialien.
Die Arbeitssubstanz des Flüssigkeitslasers ist flüssig, und die übliche ist der Farbstofflaser. Seine Arbeitssubstanz ist eine Lösung, die aus in Lösungsmittel gelöstem Farbstoff besteht, Farbstoffmoleküle sind Arbeitspartikel und Lösungsmittel ist gleichbedeutend mit Matrix. Das Arbeitsmaterial von Halbleiterlasern sind Halbleiter. Obwohl Halbleiter Festkörper sind, unterscheidet sich der Bildungsmechanismus der Teilchenzahlinversion von Halbleiterlasern grundlegend von dem gewöhnlicher Festkörperlaser, sodass sie im Allgemeinen nicht in eine Kategorie eingeteilt werden.
Die Pumpquelle ist eine Vorrichtung, die Energie für die Teilchenzahlinversion bereitstellt. Entsprechend den während der Anregung verwendeten Energieformen umfassen die Pumpmodi Entladungsanregung, optische Anregung, thermische Energieanregung, chemische Energieanregung usw.
Gasentladungsanregung ist ein häufig verwendetes Anregungsverfahren für Gaslaser. Sein Anregungsmechanismus besteht darin, dass Gasmoleküle unter Hochspannung ionisieren und Elektrizität leiten. Gleichzeitig kollidieren Gasmoleküle (oder Atome und Ionen) mit Elektronen, die durch das elektrische Feld beschleunigt werden, absorbieren die Energie der Elektronen und springen dann auf das hohe Energieniveau, wodurch eine Teilchenzahlinversion entsteht; Darüber hinaus können die von der Elektronenkanone erzeugten Hochgeschwindigkeitselektronen auch dazu verwendet werden, das Arbeitsmaterial zu pumpen und es auf das Hochenergieniveau übergehen zu lassen, was als Elektronenstrahlanregung bezeichnet wird. Halbleiterlaser werden durch Injektionsstrom gepumpt, was Injektionspumpen genannt wird.
Optische Anregung soll Licht verwenden, um das Arbeitsmaterial zu bestrahlen, und das Arbeitsmaterial derFaserlaser-Schneidemaschinewird nach dem Absorbieren von Lichtenergie eine Teilchenzahlinversion erzeugen. Die Lichtquelle zur Lichtanregung kann eine lichtemittierende Lampe mit hohem Wirkungsgrad und hoher Intensität, Solarenergie oder ein Laser sein. Festkörper- und Flüssigkeitslaser werden üblicherweise durch Licht angeregt.
Die Anregung mit thermischer Energie besteht darin, die Anzahl der Gaspartikel auf dem Hochenergieniveau durch Hochtemperaturerwärmung zu erhöhen und dann die Gastemperatur plötzlich zu verringern. Da die thermische Relaxationszeit von hohen und niedrigen Energieniveaus unterschiedlich ist, ist die Relaxationszeit von niedrigen Energieniveaus kurz und die Relaxationszeit von hohen Energieniveaus lang, um die Umkehrung der Teilchenzahl zwischen hohen zu realisieren und niedrigen Energieniveaus.
Die chemische Energieanregung nutzt die im chemischen Reaktionsprozess freigesetzte chemische Energie, um Teilchen auf das obere Energieniveau zu pumpen und eine Teilchenzahlinversion herzustellen. Anders als die oben erwähnte Entladungsanregung, optische Anregung und thermische Anregung erfordert die chemische Anregung beim Arbeiten externe Energie. Daher können chemische Laser an einigen speziellen Orten ohne Stromversorgung ihre Vorteile des Faserlaserschneiders ausspielen.
Optischer Resonator Optischer Resonator (kurz: optischer Resonator) ist die äußere Bedingung für die Lasererzeugung und ein wichtiger Bestandteil des Lasers. Der einfachste optische Resonator besteht aus zwei Spiegeln, die mit Materialien mit hohem Reflexionsvermögen beschichtet sind, die richtig an beiden Enden des Aktivierungsmediums angeordnet sind. Mit den Eigenschaften hoher Richtwirkung, hoher Monochromatizität, hoher Kohärenz und hoher Helligkeit ist die Faserlaser-Schneidemaschine untrennbar mit dem optischen Resonator verbunden.
Der optische Resonator hat zwei Funktionen der positiven Rückkopplung und der Modusauswahl. Die sogenannte positive Rückkopplung, dh die anfängliche Lichtintensität wandert zwischen den Spiegeln hin und her, ist gleichbedeutend mit einer Verlängerung des aktiven Mediums, und schließlich kann eine bestimmte Größe der Lichtintensität garantiert werden. Die sogenannte Modusauswahl dient dazu, die Eigenschaften des oszillierenden Strahls in der Kavität zu steuern, so dass die in der Kavität eingerichtete Oszillation des Faserlaserschneiders auf einige durch die Kavität bestimmte intrinsische Moden begrenzt wird, um die Anzahl zu erhöhen von Photonen in einer einzigen Mode und erhalten starkes kohärentes Licht mit guter Monochromatizität und Richtwirkung.
Laser ist eine elektromagnetische Welle. Der optische Resonator des Lasers beschränkt die elektromagnetische Welle auf einen begrenzten Raumbereich. Gemäß der elektromagnetischen Feldtheorie von Maxwell kann es nur in einem bestimmten Raumbereich eine Reihe von aufgespaltenen Eigenzuständen der elektrischen fortschreitenden Welle geben. Diese Eigenzustände sind die Moden des optischen Resonators. Der Lasermodus ist auch der unterscheidbare Eigenzustand des elektrischen Bursts im optischen Resonator, der durch die Struktur des Resonators bestimmt wird.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Laser derFaserlaser-Schneidemaschinebesteht im Wesentlichen aus drei Teilen: dem Arbeitsmaterial, der Pumpquelle und dem optischen Resonator. Diese drei Teile haben ihre eigenen Rollen und arbeiten zusammen, um die Arbeit der Laserschneidmaschine zu fördern.
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