Компактные лазерные головки обеспечивают промышленную лазерную обработку

Глобальные тенденции к сокращению выбросов углекислого газа и эксплуатационных затрат, а также стремление к высокоточным инструментам обработки привели к увеличению спроса на компактные лазерные системы, которые можно внедрить на перерабатывающих предприятиях и производственных линиях.

Ранее в этом году компания Opt Lasers выпустила первую в мире компактную лазерную головку с тремя лазерными диодами для станков с ЧПУ, а именно PLH3D-15W, а следующий выпуск компании Opt Lasers, компактный лазер с шестью лазерными диодами, PLH3D-30W, ожидает своего выхода. запуск в июне. Лазерные головки PLH3D-15W и PLH3D-30W были разработаны как последующие линейки продуктов после компактной серии PLH3D-6W компании Opt Lasers Grav. Инновации, внесенные в конструкцию этих продуктов, были отмечены в виде получения гранта ЕС на внедрение этих решений. Эти инновационные продукты прокладывают путь к более устойчивому будущему, поскольку растущие области применения требуют универсальных, но компактных и энергоэффективных решений. Лазерные головки PLH3D-15W и PLH3D-30W излучают свет с длиной волны 445 нм, который более эффективно поглощается, чем лучи ИК- или CO2-лазера, многими материалами, подвергаемыми лазерной резке или гравировке. Это означает более низкое энергопотребление, необходимое для лазерной обработки выбранного материала, что во много раз ниже, чем энергопотребление эквивалентного CO2-лазера.

Система низкого энергопотребления

Основное преимущество лазерных систем Opt Lasers мощностью 30 и 15 Вт заключается в их малом энергопотреблении и отсутствии необходимости в источнике питания высокого напряжения. PLH3D-15W и PLH3D-30W достигают энергопотребления 52,1 Вт и 104 Вт соответственно и могут питаться от настольных блоков питания. Их максимальное энергопотребление составляет <85 Вт и <180 Вт соответственно. Напротив, коэффициент преобразования электрической энергии в оптическую для трубчатых лазеров CO2 составляет примерно 7,5%. Таким образом, трубка CO2 с оптической мощностью 30 Вт потребляет примерно 400 Вт электрической энергии.

Разработан для работы в условиях промышленных перерабатывающих предприятий

Стабильность внутренней конструкции имеет решающее значение для производительности лазерной системы. Промышленная обработка требует системы, способной выдерживать тяжелые удары и вибрации машины. Системные конструкции лазерных головок Opt Lasers мощностью 15 и 30 Вт были разработаны таким образом, чтобы противостоять ударным движениям, а также колебаниям, типичным для промышленных обрабатывающих предприятий и станков с ЧПУ. Это достигается за счет стабильных корпусов лазерных диодов и креплений зеркал. Инновация, внесенная в проект, привела к получению гранта ЕС на реализацию этого решения.

Высокая точность и поглощение

До сих пор в промышленной лазерной обработке обычно использовались громоздкие и тяжелые твердотельные лазерные модули YAG, обычно на основе кристаллов Nd:YAG или Yb:YAG. Неодимовые или иттербиевые YAG-лазеры обычно представляют собой импульсные лазеры, которые излучают в ИК-диапазоне с длиной волны 1064 и 1030 нм соответственно, эффективно страдая от низкого поглощения мощности во многих типах материалов. CO2-лазеры обычно потребляют еще меньше энергии и, следовательно, снижают эффективность обработки. Поглощение мощности на меди может достигать 5% для ИК-лазера, тогда как CO2-лазеры вообще не могут ее обрабатывать, поскольку поглощение CO2-лазера на меди составляет менее 1%. Более того, ИК-лазеры обеспечивают плохую градацию серого при использовании для гравировки по дереву.

И наоборот, лазерный луч, излучаемый синими лазерными модулями на основе лазерных диодов Nichia с длиной волны 445 нм, такими как PLH3D-15W и PLH3D-30W, гораздо лучше поглощается многими обычно обрабатываемыми материалами. Более высокий коэффициент поглощения приводит к более высокой возможной производительности и позволяет обрабатывать данный материал с более высокой точностью и меньшим энергопотреблением. Для металлов коэффициенты поглощения равны: 445 нм - 65%, ИК-ИАГ - 5%, СО2 - <1% для меди; 445 нм - 45%, ИК-ИАГ - 35%, CO2 - <3% для нержавеющей стали; 445 нм - 85%, ИК-ИАГ - 70%, CO2 - 6% для Титана. Однако стоит отметить, что только PLH3D-30W подходит для микросварки или гравировки меди, поскольку PLH3D-15W имеет слишком низкую оптическую мощность для этой конкретной задачи из-за высокой теплопроводности меди.