Power Electronics

Немного прочитал про лазеры....
На "ибей" продают лазеры СО2 с максимальной мощностью 200вт....
еще прочитал про дифракционные зеркала
так вот с помощью них можно сфазировать несколько лазеров!!!
Теорию понял так ,-что каждый лазер включается по очереди ,а зеркало под управлением компьютера,направляет луч в одну точку (на фокусирующую линзу)тем самым мощности лазеров складываются(т.к они работают в импульсном режиме,импульс подаём в момент паузы остальных лазеров).
Т.е нужен модулятор который подключает энное количество лазеров по очереди когда зеркало направит его луч в нужном направлении ,и для этого (зеркала)тоже нужно напряжение 600в.
Т.е к примеру нужно 5 лазеров 5 блоков накачки,модулятор накачки ,модулятор зеркала.
Примерно так....

_________________
Как хорошо зайца мясом не корми, всё равно он на капустное поле сбежит.

Почему-то кнопка правка отсутствует?...
поэтому исправлюсь надо "деформируемые зеркала" вместо "дифракционные". http://www.turn.ru/rus/publications/mirrors.htm
компьютерные зеркала http://www.laser.ru/30/power_multichann ... lasers.pdf

После размещения сообщения, в течении 30 минут его можно редактировать или удалить. Считается, что этого времени автору сообщения достаточно для того, чтобы исправить все ляпы. Далее возможность редактирования и удаления блокируется.
Эта мера была введена в связи участившимися случаями, когда недобросовестные пользователи задним числом удаляют или исправляют свои сообщения, нарушая тем самым причинно-следственные связи процесса обсуждения той или иной темы.

Администрация

_________________
Как хорошо зайца мясом не корми, всё равно он на капустное поле сбежит.

Здравствуйте. У нас на заводе используются СО2 лазеры. Важно, чтобы в резонаторе была смесь газов (He, N2, CO2) определенного давления (довольно низкого, 0.01...0.1атм, контур первоначально вакуумируется, а затем заполняется) и определенной пропорции. Эти величины зависят от конкретного типа лазера. Кроме того, газы должны постоянно обновлятся (добавляться свежие, и откачиваться из контура старые для поддержания давления и избегания последствий насасывания воздуха). Газ должен гоняться высокоскоростной турбиной через охладитель для максимального отвода тепла.Зеркала должны иметь отражающую в диапазоне 10um поверхность( у нас они кремниевые или германиевые с покрытием из диэлектрических пленок) и при этом эффективно охлаждаться деионизованной водой. Выходное окно (из резонатора) у нас из селенида цинка с покрытием из диэлектрических пленок, из такого же материала линза в режущей головке, они также должны охлаждаться. Раньше, в советских лазерах линзы и окна могли быть из хлорида калия или германия. Возбуждени резонатора может быть электродным, постоянным или переменным током, или безэлектродным переменным током (несколько Мгц, много кВ). Самое простое в плане исполнения -электродное постоянным током. Такое применялось в советских лазерах ТЛ с поперечной прокачкой газа. Там был источни напряжения около 3кВ, и куча подключенных каждый через свой балластный резистор (750 Ом+750 Ом)электродов (63шт), расположенных параллельно напротив (по-моему, трубчатого анода) Ток через каждый элетрод был около 0,3А. Такая система была ненадежной, громоздкой, имела низкий КПД, требовалось очень низкое давление газов. И ,кстати, в этих станках режет не лазерный луч, а поток режущего газа (воздуха, азота, кислорода) через сопло. Фокус луча при этом находится внутри листа металла. На данный момент есть лазеры твердотельные оптоволоконные для резки металла - за ними будущее.

А какова мощность лазера с применением режущего газа?
И почему - твердотельные лазеры ?Слышал ,что они вообще отмирают...
А вот оптоволокно можно к любому лазеру "присандалить",или я не прав?
Имхо перспектива у любого лазера, в повышении его КПД !
В коем его повысят у того и перспектива,а так же в тех. обслуживании, чем меньше отказов тем лучше.
Откровенно говоря не любят ,бизнесмены, держать ремонтный персонал...

_________________
Как хорошо зайца мясом не корми, всё равно он на капустное поле сбежит.

Твердотельные оптоволоконные лазеры появились недавно, кстати, Российская разработка. Выпускаются вроде бы в США и Словакии. Длина волны у них около 1um, соответственно фокусное пятно меньше в несколько раз, при этом необходимая мощность резонатора может быть меньше. Также, размер резонатора в несколько раз меньше при той же мощности, чем у CO2 (твердое тело легче охладить, чем разреженный газ). Оптоволокно у этих лазеров само является резонатором (вроде бы). Нет необходимости расходовать баллоны с газом, чистить, менять, и регулярно юстировать оптику (зеркала). Не нужен вакуумный насос. Но у нас такие режущие лазеры не применялись (только маркировочный лазер по нержавейке мощностью около 150Вт). СО2 лазеры у нас мощностью от 2,2 до 6,6кВт (оптической мощности).

Ещё они медь не режут . Или я не прав?

_________________
"Если тебе дадут линованую бумагу, пиши поперек." Хуан Рамон Хименес

Не слышал про медь такого (нужно уточнить). У нас точно режут сталь, алюминий, нержавейку (азотом). Можно резать дерево, пластик и т. д. А что особенного в меди? Теплопроводность? Так дать больше мощности и меньше подачу и всего делов-то. Возможно, медь хорошо отражает в диапазоне 10 um, тогда, может быть, и - да, проблема (кстати, забыл написать, что у нас используются зеркала из меди с диэлектрическим напылением).
В общем, - лазер не такая простая вещь, для себя легче сварганить плазморез (но на тонких листах качество реза выше у лазера).

От себя скажу,что лазером под углом резать можно ,и еще отрезанный металл не меняет своих свойств (структура металла остаётся неизменной),деталь не требует дополнительной обработки!
А после плазмы, рез обрабатывать придется т.к твердость металла увеличивается, приходится применять твердосплавный дорогостоящий инструмент и дополнительное оборудование...
ЗЫ: -для себя лазер ,а для "дяди" плазморез...

_________________
Как хорошо зайца мясом не корми, всё равно он на капустное поле сбежит.

Ранее, когда лазеры были хилыми, всё резали плазмой и ацетиленом. И даже сейчас, когда их мощность достигает едениц кВт, плазменная резка имеет существенное преимущество по скорости резки. Конечно, лазеры продолжают набирать мощность, но и технология плазменной резки тоже на месте не стоит. Например, сейчас эта технология способно справляться с резкой под углом.
Пожалуй основным преимуществом лазерной резки, по сравнению с прецизионной плазменной, на данный момент является большая точность и повторяемость реза (0,1 мм при повторяемости ± 0,05 мм, против 0,25 мм при повторяемости 0,175 мм).
http://www.plasma.mk.ua/a_exp.php

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Насчет "не меняет свойств" могу поспорить: лазер иногда так кромку закалит, что напильник не берет (факт), скорее всего все от металла зависит. А на счет точности и повторяемости реза - с электроэрозионным никто не сравнится. Если металл толстый (несколько см.) - то и рез конусом (зависит от фокусного расстояния линзы и диаметра луча), и волнистость, и ширина реза приличная. Если перечислять методы раскроя, то есть еще гидроабразивная резка, электроножницы и дыропробивные станки. Но ветка - по поводу изготовления режущего лазера в домашних условиях. Если есть в наличии высокоскоростная турбина, масляный вакуумный насос, зеркала для СО2 лазера, линзы из ZnSe (Ge, KCl), баллоны с газами (или готовой смесью газов), то изготовить герметичный резонатор, систему водяного охлаждения, блоки возбуждения разряда, ЧПУ, кинематику станка с приводами уже не составит труда:).

Ну это врятли.
Традиционно к промышленным твердотельным лазерам относили YAG-лазеры с длиной волны излучения 1.06 мкм с ламповой накачкой. Сегодня такие лазеры тоже выпускают, но уже не только с ламповой, но и с диодной накачкой (полупроводниковый лазер накачки), что существенно повысило КПД. Скажем с 3-5% до 20-25%. Например смотрите продукцию известного немецкого лазерного гиганта http://www.trumpf-laser.com/
Волоконные лазеры тоже относятся к твердотельным, в отличие от газовых, коим является СО2 лазер.

Нет, не к любому. Только к тому, длина волны которых попадает в окно прозрачности кварцевых световодов. Скажем, до двух микрон. Например не существует световодов для СО2 лазеров (10 мкм), поэтому для раскроя нужна либо сложная и капризная в юстировке система движущихся зеркал с гофрами как на гармошке крокодила Гены, либо двигать сам лазер, либо двигать стол(чаще именно так и делают).
Здесь лазеры с длиной волны в районе 1мкм имеют явное преимущество в гибкости доставки излучения, а волоконный лазер вообще как бы "рождён" для этого, поскольку весь тракт от рождения "правильных" фотонов до выходной головы в принципе может представлять из себя неразрывное волокно. Оптические коннекторы на выходных элементах делают только в целях упрощения сервиса.

Да, в принципе всё так, ещё нужно добавить стоимость самого лазера для правильного сравнения разных типов.
Ещё 5-7 лет тому назад считалось что СО2 лазеры с рынка резки выселить практически нереально. Но это было связано с существующими недостатками YAG-систем, другими словами с отсутствием альтернативы.
Сегодня волоконные лазеры вполне успешно конкурируют на рынке резки с CO2, и есть все шансы вытеснить последние, на удел которых останутся только материалы, которым нужно именно 10 микрон.

Волоконные лазеры российской разработки выпускаются компанией IPG Photonics в США, Германии и Росии. Словакии там никогда не было.
После того как было продемонстрировано успешное применение такого лазера в промышленности, волоконные лазеры пытаются выпускать много разных фирм, но в части большой мощности вышеназванная компания является лидером.
Если интересны принципы работы волоконного лазера, можно посмотреть тут:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%C2%EE%EB% ... 0%E7%E5%F0

оч ценая инфа!
вот что еще нарыл...
http://www.youtube.com/watch?v=yR7nhYxGAg0

_________________
Как хорошо зайца мясом не корми, всё равно он на капустное поле сбежит.

Есть ещё как минимум два параметра, которые влияют на геометрию реза:
1. Оптическое качество излучения.
2. Длина волны излучения.

Под первым понимается насколько близко или далеко излучение к пределу, обусловленному дифракционной расходимостью. Излучение одномодового лазера является пределом, т.е его можно сфокусировать в точку минимально возможных размеров при прочих равных. Излучение многомодовых лазеров можно сфокусировать в точку бОльших размеров при тойже самой фокусирующей оптике. Насколько большую как раз и определяется этим качеством излучения или количеством мод.

На практике, в случае твердотельных лазеров с использованием волоконной доставки это определяется диаметром сердцевины волокна доставки и числовой апертурой излучения.
В случае СО2 лазера, волокна нет, качество излучения обусловлено чисто модовым составом излучения.
Для большинства применений резки, качество излучения достаточно у обоих систем, однако волоконные лазеры обладают потенциалом там, где требуется высокое качество излучения, например удалённая сварка (remote welding),
http://www.youtube.com/watch?v=YvoVbBHvwMM
ну или ещё требовательнее - сбивать беспилотники.

Второе - длина волны - понятно: дифракционный предел расходимости отношение "лямбда к Д"
излучение СО2 можно сфокусировать в пятно в 10 раз большее чем излучение 1.06мкм при прочих равных.

Для ВЧ накачки СО2 лазера нужно 81,36 МГц http://slab-laser.ru/Work.html и для хорошего лазера хотя-бы 1кВт....

Вот такие транзюки потребуются
http://www.icquest.ru/upload/bec11d7ab001d23a46a06855cf613369.pdf

http://www.rlocman.ru/review/article.html?di=47967

_________________
Как хорошо зайца мясом не корми, всё равно он на капустное поле сбежит.