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光纤激光器常见问题解答--IPG官方
发布日期:2015-07-08 15:06:00 浏览次数: 字体大小:
1.我现在使用的是灯泵浦YAG激光器,改用光纤激光器会给我带来哪些好处?·光纤激光器的电光转换效率高达28%,而灯泵浦YAG激光只有1.5%~2%·不用更换灯管,因而更加省钱:光纤激光器中使用了寿命长达10万小时的电信...
1. 我现在使用的是灯泵浦YAG激光器,改用光纤激光器会给我带来哪些好处?
· 光纤激光器的电光转换效率高达28 %,而灯泵浦YAG激光只有1.5%~2%
· 不用更换灯管,因而更加省钱:光纤激光器中使用了寿命长达10万小时的电信级单芯结半导体激光管
· 所有功率级的光斑大小和形状都是固定的
· 免维护或低维护
· 备件极少
· 风冷或基本不需要冷却
· 体积相当小
· 工作距离更长
· 不需要调整
· 无需预热,立即可用
2. 光纤激光器有质保服务吗?
在业内,IPG提供的质保期最长:光纤激光器的标准质保期为购买后整2年时间,IPG最长可提供8年质保期,详情请与我们的销售人员联系。
3. 你们的竞争对手说你们的光纤激光器存在后向反射的问题,是真的吗?
说这些话的人并不熟悉光纤激光器技术,如果传送光纤选择合适的话,我们的数千瓦功率低模光纤激光器不会发射后向反射问题。单模激光都很少出现这种问题。但是,如果后向反射太高的话,设备一旦检测到会自动关闭。使用隔离器也能消除该问题。IPG已经有无数的设备应用在铜和铝等高反光材料的切割和焊接领域。
4. 如何确定光斑大小?
方法非常简单,对于光纤激光器而言,这是一个光纤输出在工件上成像的过程。光斑大小等于光纤直径乘以准直器的放大率和最终聚焦透镜直径。例如,如果光纤直径等于50μm,准直器的焦距等于 60 ,最终聚焦透镜 的焦距等于300mm,则最终光斑尺寸等于SS= 50x 300/60= 250微米。光纤直径、准直器、最终聚焦透镜可根据光斑大小要求进行调整。光斑大小不随额定功率的5% ~ 105%动态范围发生变化,对于单模激光器,在使用低阶模激光遮蔽装置时,光斑大小为高斯光束光斑。
5. IPG最近为什么又推出了CO2激光器?
IPG最近推出了第一代CO2气体激光器,输出功率1 ~ 3 kW,光谱范围10.6μm。这款新的IPG CO2激光器的专利权属于IPG,与现在市面上传统的CO2 激光器相比效率更高、体积更小,非常适合处理非金属材料。
虽然光纤激光器在金属焊接、熔覆、烧结和钎焊等众多领域内正在逐步取代包括CO2激光器在内的传统激光器,但是像聚合物和有机材料等非金属材料使用10.6μm光谱范围的CO2气体激光器处理效果会更好。另外,无数的客户都表达了以更加现代的产品取代自己传统CO2激光器的兴趣。IPG希望随着这款经过改进的CO2激光器的推出能够满足这些客户的需要。
6. 为什么光纤激光器比固态和气体激光器效率更高?
答案很简单――在设计上,光纤激光器产生的热量更少,对所产生热量的管理更为有效。掺镱半导体泵浦光纤激光器(泵浦波长980 nm)比掺钕YAG二极管泵浦激光器(泵浦波长808 nm)的量子亏损(即泵浦能量和发生能量之差)低。另外,光纤激光器的光光转换效率通常为70-80%,而泵浦YAG仅约为4%,半导体泵浦YAG和盘形激光器约为40%。由于激光始终被包含在光纤内,因而激光腔内不会存在其它导致激光损失的因素。
7. 如果我改用光纤激光器会节省多少成本?
用户如果在生产中采用光纤激光器会节约相当大的成本,具体节约多少取决于用户的当前工艺、材料、生产环境、电气和劳动力成本。节约主要体现在以下方面:
a. 电光转换效率更高:现有传统激光器技术的效率与光纤激光器是无法相比的。
类型 |
电光转换效率 |
掺镱光纤激光器 |
28%+ |
灯泵浦YAG |
1.5-2% |
二极管泵浦YAG |
10-20% |
盘形激光器 |
15-25% |
CO2: |
5-15% |
b. 冷却: 由于光纤激光器的效率高,因而对冷却的要求就低,用电就少。小功率光纤激光器只需要空气冷却即可,高功率光纤激光器采用水冷,与其它同等的激光器技术相比更加简单,成本更低。冷却还取决于生产环境的特殊性。
c. 消耗品/备用件: 由于光纤激光器采用了更加高效的设计(热量管理效率更高)和采用了电信级单芯结泵浦源,因而为您节省了备用件(例如灯和半导体阵列)、劳动力和停产时间。许多YAG中使用的灯和半导体阵列的使用寿命分别约为2000小时和20000小时,仅相当于IPG单芯结10万小时平均无故障工作时间的几分之一,这意味着在激光器的使用寿命内,您不必更换模块。如果您使用全固态光纤转光纤激光器的话,会节省更多,因而不需要像传统的激光器那样进行光学装置调整或维护,如共振腔镜、晶体、液体、滤光片。
d. 维护: 光纤激光器不需要维护或者仅需少量维护,具体取决于输出功率及其它因素,而传统激光器则不然。不需要调整光学装置,没有预热时间和消耗品/备用件。从而为您节省一大笔维护费用。
e. 资本成本: 一台光纤激光器可同时完成切割、焊接、钻孔等多种操作,使您不必针对不同的操作单独购置不同的激光系统,从而降低您的投资成本。
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