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軍工航天新聞

精細激光打標需采用脈沖光纖激光器

星之球科技 來源:華工激光2011-12-16 我要評論(0 )   

提到精細打標,首選的將是光纖激光打標機,今天我們就來了解一下脈沖光纖激光器的主要優點: 一、采用數字狀態空間伺服控制與低階模態高重復率脈沖光纖激光器技術,可以...

提到精細打標,首選的將是光纖激光打標機,今天我們就來了解一下脈沖光纖激光器的主要優點:

一、采用數字狀態空間伺服控制與“低階模態”高重復率脈沖光纖激光器技術,可以實現高速與精確的激光打標,用于要求自動化控制與監控、高產出以激光器維護最少的生產線。

二、數字伺服控制器包含了高速數字信號處理器(DSP),以進行伺服電機在扭矩、速度或位置模式數字控制的全部必需計算。與控制和反饋信號(例如電機電流和電壓、位置編碼器測量)相連的控制器接口由高解析度模數轉換(ADC)集成電路提供。參數整定可從自整定過程中提取,并以數字方式儲存于硬件,還能消除模擬電路漂移和老化帶來的手動電位計調整和問題。另外,采用高性能 DSP 技術還可以實施先進的電機控制算法,例如基于模型的高寬帶性能預測控制。預測模型源于激光掃描儀電機運動與觀察到的電機位置的狀態空間方程式,以及其它動態變量(例如模擬的電流和電壓)。伺服機構提前預測激光掃描儀移動,并產生電機電壓信號,確保源信號受限于電源系統。與模擬伺服機構相比,集成狀態空間模型的驅動器可以大大增強帶寬。

三、與現有激光器(例如Nd:YAG、Nd:YVO4 和 CO2 激光器)相比,脈沖光纖激光器具有許多優點,例如激光參數 M2 < 2時光束質量優良、轉換效率極高以及使用壽命極長。另外,它在操作時維護最低,例如在水冷和光學對準方面。由于使用高重復率脈沖光纖激光器,材料處理已經大大改進。由于脈沖寬度極短,因此采用低脈沖能量容易達到極高峰值激光強度。由于強度極高以及激光與物質的交互作用時間極短,熱擴散受限制于極小的區域,聚集的激光器能量密度造成材料快速汽化。因此,脈沖光纖激光器可以在激光打標應用中的選擇材料表面融化優質、精密的圖案。由于沿著掃描路徑的兩個激光打標點之間的距離與掃描儀速度成正比,與脈沖重復率成反比,因此,當激光掃描儀由數字狀態空間伺服機構控制時,高重復率脈沖光纖激光器是設計優質、高速激光打標系統的一個重要部分。

 

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