Nous savons tous que les types de générateurs laser comprennent les lasers à ondes continues (également appelés lasers CW) et les lasers pulsés. Comme son nom l'indique, la sortie laser à ondes continues est continue dans le temps et la source de pompage laser fournit en continu de l'énergie pour générer une sortie laser pendant une longue période, obtenant ainsi une lumière laser à ondes continues. La puissance de sortie des lasers CW est généralement relativement faible, ce qui convient aux occasions nécessitant un fonctionnement laser à ondes continues. Le laser pulsé signifie qu'il ne fonctionne qu'une fois à un certain intervalle. Le laser pulsé a une grande puissance de sortie et convient au marquage, à la découpe, au soudage, au nettoyage et à la télémétrie au laser. En fait, en termes de principe de fonctionnement, ils appartiennent tous au type à impulsion, mais la fréquence d'impulsion laser de sortie du laser à ondes continues est relativement élevée, ce qui ne peut pas être reconnu par l'œil humain.
STYLECNC expliquera la différence entre ces 2 types de lasers :
Laser pulsé VS laser continu
Définition et principe
1. Si un modulateur est ajouté au laser pour générer une perte périodique, une partie de la sortie peut être sélectionnée parmi un certain nombre d'impulsions, ce qui est appelé un laser pulsé. En termes simples, la lumière laser émise par le laser pulsé est un faisceau par faisceau. Il s'agit d'une forme mécanique telle qu'une onde (onde radio/onde lumineuse, etc.) qui est émise en même temps.
2. Dans un laser CW, la lumière est généralement émise une fois par aller-retour dans la cavité. Comme la longueur de la cavité est généralement comprise entre quelques millimètres et quelques mètres, elle peut être émise plusieurs fois par seconde, ce qui est appelé un laser à onde continue. En termes simples, le laser CW émet en continu. La source de pompage laser fournit en continu de l'énergie pour générer une sortie laser pendant une longue période, ce qui permet d'obtenir une lumière laser à onde continue.
Caractéristiques
1. Grâce à l'excitation de la substance de travail et à la sortie laser correspondante, le laser CW peut continuer à fonctionner en mode continu pendant une longue période.
2. Le laser à impulsions a une grande puissance de sortie ; il convient au marquage laser, à la découpe, à la télémétrie, etc. L'avantage est que l'augmentation globale de la température de la pièce est faible, la plage affectée par la chaleur est faible et la déformation de la pièce est faible.
Caractéristique
1. Le laser à onde continue a un état de fonctionnement stable, c'est-à-dire un état stationnaire. Le nombre de particules de chaque niveau d'énergie dans le laser CW et le champ de rayonnement dans la cavité ont une distribution stable.
2. Le laser pulsé fait référence à un laser dont la largeur d'impulsion d'un seul laser est inférieure à 0.25 seconde et ne fonctionne qu'une fois à un certain intervalle.
Les méthodes de travail
1. Le mode de fonctionnement du laser pulsé fait référence au mode dans lequel la sortie du laser est discontinue et ne fonctionne qu'une fois à un certain intervalle.
2. Le mode de fonctionnement du laser à onde continue signifie que la sortie laser est continue et que la sortie n'est pas interrompue après la mise sous tension du laser.
Puissance de sortie
1. Le laser pulsé a une grande puissance de sortie.
2. La puissance de sortie des lasers à ondes continues est généralement relativement faible.
Puissance maximale
1. Les lasers CW ne peuvent généralement atteindre que la taille de leur propre puissance.
2. Le laser pulsé peut atteindre plusieurs fois sa propre puissance. Plus la largeur d'impulsion est courte, moins l'effet thermique est important et plus les lasers pulsés sont utilisés dans le traitement de précision.
Consommables et maintenance
1. Générateur laser à impulsions : doit être entretenu fréquemment et les consommables seront disponibles ultérieurement.
2. Générateur laser à ondes continues : il ne nécessite quasiment aucun entretien et aucun consommable n'est requis à un stade ultérieur.
Nettoyage au laser CW VS nettoyage au laser pulsé
Nettoyage au laser Il s'agit d'une technologie émergente de nettoyage de surface des matériaux qui peut remplacer le décapage traditionnel, le sablage et le nettoyage au pistolet à eau haute pression. La machine de nettoyage laser adopte une tête de nettoyage portable et un laser à fibre, qui présente une transmission flexible, une bonne contrôlabilité, de larges matériaux applicables, une efficacité élevée et un bon effet.
L'essence du nettoyage au laser est d'utiliser les caractéristiques de la densité d'énergie laser élevée pour détruire les polluants attachés à la surface du substrat sans endommager le substrat. Selon l'analyse des caractéristiques optiques du substrat nettoyé et des polluants, le mécanisme de nettoyage au laser peut être divisé en 2 catégories : l'une consiste à utiliser la différence de taux d'absorption des polluants et du substrat pour une certaine longueur d'onde d'énergie laser, de sorte que l'énergie laser puisse être entièrement absorbée. Les polluants sont absorbés, de sorte que les polluants sont chauffés pour se dilater ou se vaporiser. L'autre type est qu'il y a peu de différence dans le taux d'absorption laser entre le substrat et le polluant. Un laser pulsé haute fréquence et haute puissance est utilisé pour impacter la surface de l'objet, et l'onde de choc provoque l'éclatement du polluant et sa séparation de la surface du substrat.
Dans le domaine du nettoyage au laser, le laser à fibre est devenu le meilleur choix pour la source lumineuse de nettoyage au laser en raison de sa fiabilité, de sa stabilité et de sa flexibilité supérieures. En tant que 2 composants majeurs des lasers à fibre, les lasers à fibre continue et les lasers à fibre pulsée occupent respectivement une position dominante dans le traitement macroscopique des matériaux et le traitement de précision des matériaux.
L'élimination de la rouille, de la peinture, de l'huile et des couches d'oxyde sur les surfaces métalliques est actuellement le domaine le plus utilisé du nettoyage au laser. L'élimination de la rouille flottante nécessite la plus faible densité de puissance laser et peut être réalisée en utilisant des lasers pulsés à très haute énergie ou même des lasers à onde continue avec une qualité de faisceau médiocre. En plus de la couche d'oxyde dense, il est généralement nécessaire d'utiliser un laser MOPA avec une énergie d'impulsion quasi monomode d'environ 1.5 mJ avec une densité de puissance élevée. Pour les autres polluants, une source lumineuse appropriée doit être sélectionnée en fonction de ses caractéristiques d'absorption de la lumière et de la facilité de nettoyage. STYLECNCLes séries de machines de nettoyage laser à ondes pulsées et continues conviennent respectivement à l'application de points grossiers à très grande énergie et de points fins à haute énergie.
Dans les mêmes conditions de puissance, l'efficacité de nettoyage des lasers pulsés est bien supérieure à celle des lasers à ondes continues. En même temps, les lasers pulsés peuvent mieux contrôler l'apport de chaleur et empêcher la température du substrat d'être trop élevée ou de micro-fondre.
Les lasers CW présentent un avantage en termes de prix et peuvent compenser l'écart d'efficacité avec les lasers pulsés en utilisant des lasers haute puissance, mais les lasers CW haute puissance ont un apport de chaleur plus important et des dommages accrus au substrat.
Il existe donc des différences fondamentales entre les deux dans les scénarios d'application. Avec une haute précision, il est nécessaire de contrôler strictement le chauffage du substrat, et les scénarios d'application qui nécessitent que le substrat soit non destructif, comme les moules, doivent choisir un laser pulsé. Pour certaines grandes structures en acier, tuyaux, etc., en raison du grand volume et de la dissipation rapide de la chaleur, les exigences en matière d'endommagement du substrat ne sont pas élevées et des lasers à ondes continues peuvent être sélectionnés.
Soudage laser CW VS Soudage laser pulsé
La soudure au laser Le soudage laser utilise des impulsions laser à haute énergie pour chauffer localement le matériau sur une petite surface. L'énergie du rayonnement laser se diffuse à l'intérieur du matériau par conduction thermique, et le matériau fond pour former un bain de fusion spécifique. Le soudage laser est un aspect important de l'application de la technologie de traitement des matériaux par laser. Les machines de soudage laser se divisent principalement en soudage laser pulsé et soudage laser continu.
Le soudage au laser est principalement destiné au soudage de matériaux à parois minces et de pièces de précision, et peut réaliser le soudage par points, le soudage bout à bout, le soudage par points, le soudage par scellement, etc., avec un rapport hauteur/largeur élevé, une petite largeur de soudure, une petite zone affectée par la chaleur, une petite déformation et une vitesse de soudage rapide. Le cordon de soudure est plat et beau, aucun traitement simple ou nécessaire après le soudage, le cordon de soudure est de haute qualité, n'a pas de pores, peut être contrôlé avec précision, le point de focalisation est petit, la précision de positionnement est élevée et il est facile de réaliser l'automatisation.
Le soudage laser à impulsions est principalement utilisé pour le soudage par points et le soudage par joint de matériaux en tôle. Son procédé de soudage appartient au type de conduction thermique, c'est-à-dire que le rayonnement laser chauffe la surface de la pièce et se diffuse dans le matériau par conduction thermique pour contrôler la forme d'onde, la largeur, la puissance de crête et la fréquence de répétition de l'impulsion laser et d'autres paramètres. , pour former une bonne connexion entre les pièces. Le plus grand avantage du soudage laser à impulsions est que l'augmentation globale de la température de la pièce est faible, la plage affectée par la chaleur est faible et la déformation de la pièce est faible.
La plupart des lasers de soudage à onde continue sont des lasers de haute puissance avec une puissance supérieure à 500WEn général, ces lasers doivent être utilisés pour les plaques au-dessus 1mm. Son mécanisme de soudage est un soudage à pénétration profonde basé sur l'effet sténopé, avec un grand rapport hauteur/largeur, qui peut atteindre plus de 5:1, une vitesse de soudage rapide et une faible déformation thermique. Il a une large gamme d'applications dans les machines, l'automobile, les navires et d'autres industries. Il existe également des lasers CW de faible puissance avec des puissances allant de quelques dizaines à quelques centaines de watts, qui sont largement utilisés dans les industries de soudage plastique et de brasage laser.
Le soudage laser à onde continue est principalement réalisé en chauffant en continu la surface de la pièce à usiner avec un laser à fibre ou un laser à semi-conducteur. Son mécanisme de soudage est un soudage à pénétration profonde basé sur l'effet de trou d'épingle, avec un grand rapport hauteur/largeur et une vitesse de soudage rapide.
Le soudage laser à impulsions est principalement utilisé pour le soudage par points et le soudage par couture de matériaux métalliques à parois minces d'une épaisseur inférieure à 1mmLe procédé de soudage appartient au type de conduction thermique, c'est-à-dire que le rayonnement laser chauffe la surface de la pièce, puis se diffuse dans le matériau par conduction thermique. Des paramètres tels que la forme d'onde, la largeur, la puissance de crête et le taux de répétition assurent une bonne connexion entre les pièces. Il a un grand nombre d'applications dans les coques de produits 3C, les batteries au lithium, les composants électroniques, le soudage de réparation de moules et d'autres industries.
Le plus grand avantage du soudage laser à impulsions est que l’augmentation globale de la température de la pièce est faible, la plage affectée par la chaleur est petite et la déformation de la pièce est faible.
Le soudage au laser est un soudage par fusion qui utilise un faisceau laser comme source d'énergie et qui frappe le joint de la soudure. Le faisceau laser peut être guidé par un élément optique plat, tel qu'un miroir, puis projeté sur le joint de soudure par un élément de focalisation réfléchissant ou un miroir. Le soudage au laser est un soudage sans contact, aucune pression n'est requise pendant l'opération, mais un gaz inerte est nécessaire pour empêcher l'oxydation du bain de fusion, et un métal d'apport est parfois utilisé. Le soudage au laser peut être combiné au soudage MIG pour former un soudage composite MIG laser afin d'obtenir un soudage à pénétration importante, et l'apport de chaleur est considérablement réduit par rapport au soudage MIG.
