Con la popularidad demáquina de corte por láser, ya no es una tecnología especial para la sociedad actual. Sin embargo, el rápido desarrollo de la tecnología de corte por láser en los últimos años, especialmente la mejora continua de la potencia, ha promovido la actualización de las máquinas de corte por láser. Ya sea que se trate de tecnología de corte, tecnología de anidamiento de tuberías o tecnología de corte de tuberías, ha habido cambios en diversos grados.Máquina de corte por láser de fibraes un equipo muy popular con alta eficiencia de procesamiento. Comparado con el equipo de procesamiento tradicional, puede producir y cortar materiales en grandes cantidades. Hoy, con el rápido desarrollo de la industria, es muy reutilizado por la empresa.
Una máquina convencional de corte por láser o láser de fibra incluye tres partes: material de trabajo, fuente de bombeo y resonador óptico.
El material de trabajo es la base material del láser, la parte central del láser y el sistema de material utilizado para realizar la inversión del número de partículas y generar radiación estimulada. Por lo general, hay dos formas de clasificar las sustancias de trabajo: una es clasificar las sustancias de trabajo según sus formas existentes, que se pueden dividir en gas, sólido, líquido y semiconductor; El otro es analizar la estructura del nivel de energía aplicable al proceso de generación de láser de acuerdo con la teoría de la ecuación de velocidad, que se puede dividir en un sistema de tres niveles y un sistema de cuatro niveles.
En el láser de gas, las partículas que generan el láser de lacortadora láser de fibrason moléculas de gas o átomos. En el láser sólido, el cristal o vidrio dopado con una pequeña cantidad de iones de metales de transición o iones de tierras raras es el material de trabajo, y los iones dopados son las partículas de trabajo. Después de invertir el número de partículas mediante el bombeo de energía externa, se puede generar radiación estimulada. El cristal y el vidrio son los materiales de matriz.
La sustancia de trabajo del láser líquido es líquida, y la común es el láser de colorante. Su sustancia de trabajo es una solución compuesta de tinte disuelto en solvente, las moléculas de tinte son partículas de trabajo y el solvente es equivalente a la matriz. El material de trabajo de los láseres semiconductores son los semiconductores. Aunque los semiconductores son sólidos, el mecanismo de formación de la inversión del número de partículas de los láseres semiconductores es fundamentalmente diferente al de los láseres de estado sólido ordinarios, por lo que generalmente no se clasifican en una categoría.
La fuente de bombeo es un dispositivo que proporciona energía para la inversión del número de partículas. Según las formas de energía utilizadas durante la excitación, los modos de bombeo incluyen excitación por descarga, excitación óptica, excitación por energía térmica, excitación por energía química, etc.
La excitación por descarga de gas es un método de excitación comúnmente utilizado para láseres de gas. Su mecanismo de excitación es que bajo alto voltaje, las moléculas de gas se ionizan y conducen la electricidad. Al mismo tiempo, las moléculas de gas (o átomos e iones) chocan con electrones acelerados por el campo eléctrico, absorben la energía de los electrones y luego saltan al nivel de alta energía, formando una inversión del número de partículas; Además, los electrones de alta velocidad generados por el cañón de electrones también se pueden usar para bombear el material de trabajo y hacer que pase al nivel de alta energía, lo que se denomina excitación por haz de electrones; Los láseres de semiconductores son bombeados por corriente de inyección, lo que se denomina bombeo de inyección.
La excitación óptica es usar luz para irradiar el material de trabajo, y el material de trabajo delmáquina de corte por láser de fibragenerará una inversión del número de partículas después de absorber la energía de la luz. La fuente de luz para la excitación de la luz puede ser una lámpara emisora de luz de alta eficiencia y alta intensidad, energía solar o láser. Los láseres sólidos y líquidos suelen excitarse con la luz.
La excitación de energía térmica consiste en aumentar la cantidad de partículas de gas en el nivel de alta energía mediante calentamiento a alta temperatura y luego reducir repentinamente la temperatura del gas. Debido a que el tiempo de relajación térmica de los niveles de energía altos y bajos es diferente, el tiempo de relajación de los niveles de energía bajos es corto y el tiempo de relajación de los niveles de energía altos es largo, para realizar la inversión del número de partículas entre los niveles altos. y bajos niveles de energía.
La excitación de energía química utiliza la energía química liberada en el proceso de reacción química para bombear partículas al nivel de energía superior y establecer la inversión del número de partículas. A diferencia de la excitación de descarga, la excitación óptica y la excitación térmica antes mencionadas, la excitación química requiere energía externa cuando funciona. Por lo tanto, en algunos lugares especiales que carecen de suministro de energía, los láseres químicos pueden aprovechar sus ventajas del cortador láser de fibra.
Resonador óptico resonador óptico (resonador óptico para abreviar) es la condición externa para generar láser y es una parte importante del láser. El resonador óptico más simple está compuesto por dos espejos revestidos con materiales de alta reflectividad colocados adecuadamente en ambos extremos del medio de activación. Con las características de alta directividad, alta monocromaticidad, alta coherencia y alto brillo, la máquina de corte por láser de fibra es inseparable del resonador óptico.
El resonador óptico tiene funciones duales de retroalimentación positiva y selección de modo. La llamada retroalimentación positiva, es decir, la intensidad de la luz inicial viaja de un lado a otro entre los espejos, es equivalente a aumentar la longitud del medio activo y, finalmente, se puede garantizar un cierto tamaño de intensidad de la luz. La llamada selección de modo es para controlar las características del haz oscilante en la cavidad, de modo que la oscilación del cortador láser de fibra establecido en la cavidad se limite a unos pocos modos intrínsecos determinados por la cavidad, para aumentar el número de fotones en un solo modo y obtener una luz fuerte y coherente con buena monocromaticidad y directividad.
El láser es una onda electromagnética. El resonador óptico del láser restringe la onda electromagnética en un rango limitado de espacio. De acuerdo con la teoría del campo electromagnético de Maxwell, solo puede haber una serie de estados propios divididos de la onda eléctrica progresiva en un cierto rango de espacio. Estos estados propios son los modos del resonador óptico. El modo láser también son los estados propios distinguibles del estallido eléctrico en la cavidad óptica, que está determinado por la estructura de la cavidad.
En resumen, el láser de lamáquina de corte por láser de fibrase compone básicamente de tres partes: el material de trabajo, la fuente de bombeo y el resonador óptico. Estas tres partes tienen sus propias funciones y cooperan entre sí para promover el trabajo de la máquina de corte por láser.
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