Bei der Entwicklung, Auswahl und Inbetriebnahme des Laserprozesses sind immer einige grundlegende Fokuspunktgrößen, unscharfe Punktgrößen, Rayleigh-Längen, Divergenzwinkel und andere Berechnungen erforderlich, außerdem muss die Leistung des Lasers danach beurteilt werden Die Laserparameter, verschiedene Laser, um den Vergleich durchzuführen, sowie einige der Berechnungen der Energiedichte, heute, um eine einfache Zusammenfassung zu erstellen, sowie das Screening durchgeführt zu haben, damit jeder es mitnehmen kann.
Zunächst sind einige der wichtigeren Laserleistungsparameter aufgeführt:
Als Anwender des Lasers ist der Laser im Allgemeinen über die oben genannten Parameter besorgt:
1, die Ausgangsleistung, im Allgemeinen als maximale Ausgangsleistung bezeichnet, beträgt üblicherweise 2000 W, 3000 W, 4000 W, 6000 W usw. Das allgemeine Design von Lasern weist Redundanz auf, die maximale Ausgangsleistung ist größer als die Ausgangsleistung von Dutzenden oder sogar einigen Hundert W;
2, Laserwellenlänge, im Allgemeinen zwischen 1060-1080 nm, dies gilt hauptsächlich für die Auswahl der Laserabsorptionsrate verschiedener Materialien für Laser unterschiedlicher Wellenlänge, z. B. blaues Licht (450 nm), grünes Licht (532 nm);
3. Die Leistungsstabilität hängt hauptsächlich von der Leistungsschwankungsspanne ab, im Allgemeinen 1 % -3 %, einige Hersteller weisen auch falsche Angaben auf. Sie müssen zum Testen einen Leistungsmesser in der Gradientenleistung aus Licht verwenden.
Hier liegt das Hauptaugenmerk auf der Strahlqualität dieses Indikators: Einzelmode mit der Bezeichnung M2; und Multimode mit der Bezeichnung BPP. Diese beiden Parameter sind die Kernparameter des Lasers. Der M2-Faktor des Laserstrahls begrenzt den Strahl in einem bestimmten Strahldivergenzwinkel unter dem Grad der Fokussierung, und der Divergenzwinkel wird normalerweise durch die numerische Apertur der Fokussierlinse bestimmt Einschränkungen.
Der Strahlqualitätsfaktor bestimmt zusammen mit der Laserleistung die Energiedichte (Helligkeit) des Laserstrahls, und M{{0}} ist der Wert einer perfekten Gaußschen Energieverteilung im Strahl, je näher die Die Strahlqualität liegt bei 1, je näher die Energie der Strahlqualität an einer Gaußschen Verteilung liegt und je heller der Strahl ist, desto höher ist die Energiedichte (die Energie wird in einem kleineren Strahl gesammelt). Die umgekehrte Beziehung zwischen (θ0) und Wellenlänge (λ) kann auch für M2 verwendet werden. Die Berechnung des Divergenzwinkels, der Brennfleckgröße usw. ist mit BPP identisch.
Berechnung des Divergenzwinkels:
θ für den Halbwinkel der Laserdivergenz (Bogenmaßeinheit, mrad, 1 mrad=0.057 Grad), λ für die Laserwellenlänge (1060-1080, abhängig von den Laserparametern), ω0 ist der Taillenradius des Laserstrahls (Spotradius des Fokus), M2 ist der Strahlqualitätsfaktor, 2ZR ist die Rayleigh-Länge. Bei Singlemode-Lasern wird im Allgemeinen die Strahlqualität als M2 und M2 als BPP bezeichnet Berechnen Sie Multimode-Laser und berechnen Sie dann den Divergenzwinkel. Der Divergenzwinkel kann zur Berechnung der Punktgröße bei Unschärfe verwendet werden.
Die allgemeine Verwendung eines herkömmlichen Lasers ist der in den Schweißkopf oder Galvanometerkopf eingesetzte Laser-QBH-Kopf. Zu diesem Zeitpunkt kann die folgende Formel verwendet werden, um die Brennfleckgröße schnell und einfach zu berechnen: D ist der Durchmesser, f ist die Brennweite; Der optische Pfad im bloßen Raum gilt nicht für diese Formel.
Vibrationsspiegel unter Verwendung der obigen Formel, f ist die Brennweite der Fokussierlinse, D ist der Kerndurchmesser der Faser und d ist der Brennfleckdurchmesser.
Berechnung der Schärfentiefe:
Der technische Begriff „Fokustiefe“ wird auch Rayleigh-Länge genannt, wenn der Taillenfleckradius des Laserstrahls ω{{0}} auf √2ω0 ansteigt, wenn der Strahlübertragungsabstand z, bekannt als Rayleigh-Länge, die Fokustiefe beträgt von der 2-fachen Rayleigh-Länge. Je länger die Rayleigh-Länge des Strahls im Schweißwerkstück ist, desto kleiner ist die Änderung der Punktfläche, und die Änderung der Energiedichte ist ebenfalls kleiner. In der Punktabdeckung ist die Leistungsdichte stabiler. Im Allgemeinen ist die Riley-Länge relativ groß, was bedeutet, dass auch die Fokustiefe groß ist, so dass nach dem Finden des Fokus eine gewisse Verformung des Werkstücks und eine hohe Wahrscheinlichkeit des Anti-Material-Schweißens gering sind, da sich die Höhe geringfügig ändert Dies hat keinen allzu großen Einfluss auf die Laserenergiedichte, verringert aber auch die Anforderungen an die Suche nach dem Fokus.
Abschließende Aussage: Dieses Papier ist nur für einfache grobe Berechnungen geeignet, und der optische Präzisionswert weist eine gewisse Diskrepanz auf, nur für die Prozessentwicklung und Debugging-Nutzung. Angesichts der Tatsache, dass ich kein Optiker bin und das „Laserprinzip“ im Selbststudium studiere, ist es unvermeidlich, dass es zu Missverständnissen wie „unangemessen“ kommt. Ich flehe Sie, Experten, Senioren und Kollegen, um mehr Anleitung an. und dann danke. In einem weiteren öffentlichen Bereich gibt es eine Laserprozess-Austauschgruppe, die Kollegen zum Austausch und zur gemeinsamen Weiterentwicklung einlädt.
