高功率IPG光纤激光器应用简介
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高功率IPG光纤激光器应用简介一、IPG光纤激光器简介1.光纤激光器简介光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来:在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”,当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。
2.光纤激光器的优势首先是使用成本低,光纤激光器替代了不稳定或高维修成本的传统激光器。
其次,光纤激光的柔性导光系统,非常容易与机器人或多维工作台集成。
第三,光纤激光器体积小,重量轻,工作位置可移动。
第四,光纤激光器可以达到前所未有的大功率(至五万瓦级)。
第五,在工业应用上比传统激光器表现更优越。
它有适用于金属加工的最佳波长和最佳的光束质量,而且光纤激光器在每米焊接和切割上的费用最低。
第六,一器多机,即一个激光器通过光纤分光成多路多台工作。
第七,免维护,使用寿命长。
最后,由于其极高的稳定性,大大降低了运行中对激光质量监控的要求。
简单来说就是高功率下的极好光束质量,高光束质量下的极好电光效率,高功率高光束质量下的极小体积、可移动性和柔性。
3.IPG简介全球最大的光纤激光制造商IPG Photonics由Valentin Gapontsev博士于1991年创建,总部设在美国东部麻省。
IPG在德国、美国、俄罗斯和意大利设有生产、研发基地,并在全球设有销售和服务网点,覆盖美国、英国、欧洲、印度、日本、韩国、新加坡和中国,并于2006年在美国纳斯达克上市。
十八年来,IPG致力于纵向合成,所有的核心配件均为IPG研发、生产和拥有,同时也是唯一一个能为客户提供高性价比的光纤和半导体激光器的厂家。
高功率是IPG的优势。
全世界已有上千台IPG的高功率(>1KW)光纤激光器在汽车制造、船舶制造、海上平台和石油管道、航空航天和技术加工等工业领域中得以应用。
在日本,我们向丰田、三菱、住友在内的客户售出了数百台IPG的大功率光纤激光器。
大功率光纤激光技术及应用光纤激光技术是一种高效、高精度、高能量密度的激光技术,具有广泛的应用前景。
其中,大功率光纤激光技术是近年来发展最为迅速的一种激光技术之一。
本文将从以下几个方面介绍大功率光纤激光技术及其应用。
一、大功率光纤激光技术的原理大功率光纤激光器是利用掺镱、掺铒等稀土元素掺杂在二氧化硅或氟化物玻璃等材料中制成的激光器。
其工作原理是:利用泵浦源(通常为半导体激光器)将能量传输到掺镱或掺铒的玻璃纤维中,使其产生受激辐射,从而得到单色、相干性好、束斑质量高的输出激光。
二、大功率光纤激光器的优点1. 高效能:大功率光纤激光器具有高转换效率和低热损失,能够将电能转换为更多的可见和近红外激光输出,从而提高了能量利用率。
2. 高品质:大功率光纤激光器的输出具有单色性好、相干性高、束斑质量好等特点,适用于需要高精度加工和检测的领域。
3. 高可靠性:大功率光纤激光器采用了无腔共振结构,没有反射镜和其他易损部件,因此具有较高的稳定性和可靠性。
三、大功率光纤激光器的应用1. 工业制造大功率光纤激光器在工业制造领域中得到广泛应用。
例如,它可以用于金属切割、焊接、钻孔等加工过程中,由于其输出能量密度高、精度高等特点,在加工效果上比传统机械加工方式更优秀。
同时,它还可以用于半导体材料的刻蚀和微细加工等领域。
2. 医疗美容大功率光纤激光技术在医疗美容领域也有着广泛应用。
例如,在皮肤修复方面,它可以被用来治疗皮肤色素沉着、痤疮、红血丝等问题,同时还可以用于皮肤紧致和去除皱纹等方面。
3. 科学研究大功率光纤激光技术在科学研究领域也有着广泛的应用。
例如,它可以被用来进行原子物理实验、量子计算和量子通信等领域的研究。
4. 其他应用大功率光纤激光技术还可以被应用于雷达测距、军事防御、环境监测等领域。
四、总结综上所述,大功率光纤激光技术具有高效能、高品质和高可靠性等优点,在工业制造、医疗美容、科学研究以及其他领域都有着广泛的应用前景。
20160727IPG光纤激光器内部培训资料激光技术是现代科学和工程领域中重要的应用技术之一,它在材料处理、医疗、通信等领域发挥着重要作用。
IPG光纤激光器是当前应用广泛的一种激光器类型。
为了提高员工对于IPG光纤激光器的认识和操作能力,特编写此内部培训资料,深入介绍IPG光纤激光器的原理、构造、应用等方面的知识。
1. IPG光纤激光器概述IPG光纤激光器是一种基于光纤技术的激光器设备,具有高效、稳定、可靠等优点。
它由光纤增益介质、泵浦光源、光纤耦合器等组成,可以用于切割、焊接、打标等多种应用场合。
2. IPG光纤激光器的工作原理IPG光纤激光器是利用光纤内的光放大效应来实现激光的产生。
通过将光纤增益介质中的激光能量通过泵浦光源输入光纤中,利用等离子体共振效应实现光的放大,最终形成高质量、高功率的激光束。
3. IPG光纤激光器的主要特点IPG光纤激光器具有许多独特的特点,如高光束质量、高能量转换效率、稳定的输出功率等。
此外,它还具有自我保护功能、可调谐波长等特点,非常适合各种工业和科研应用。
4. IPG光纤激光器的应用领域IPG光纤激光器被广泛应用于材料加工、医疗、通信等领域。
以材料加工为例,IPG光纤激光器在金属切割、焊接、打标等方面有着重要的应用且取得了良好的效果。
5. IPG光纤激光器的操作与维护在使用IPG光纤激光器时,需要注意操作规范,包括正确接入电源、使用适当的冷却系统、合理设置激光参数等。
另外,定期进行设备维护和保养,如清洁光纤、检查泵浦光源等。
6. IPG光纤激光器的未来发展趋势随着科学技术的不断进步,IPG光纤激光器在未来将会有更广泛的应用。
未来发展趋势包括技术的不断创新改进、设备性能的进一步提升以及应用领域的扩展等。
通过本内部培训资料,我们对IPG光纤激光器的原理、构造、应用等方面的知识有了更深入的了解。
希望员工能够通过学习,提高对IPG光纤激光器的认知和操作技能,为公司在激光技术领域的发展做出更大的贡献。
YLPN 25-100 mJHigh Pulse Energy Fiber LasersHigh Brightness up to 2 kWfor Wider Working Fieldand Faster Scanning FEATURES Pulse Duration 20-100 ns Average Power up to 2000 W Pulse Energy 100 mJ Excellent Pointing Stability Round or Square Processing Fiber High Brightness Enabling Faster Scanning High Brightness for Wider Working Field Maintenance-free Operation Water-cooled Compact Rugged Design High Wall-Plug Efficiency APPLICATIONS Paint Stripping Coating Removal Surface Treatment Texturing IPG Photonics offers YLPN High Power Seriesof high power nanosecond pulsed ytterbium fiber lasers with pulse energy up to 100 mJ and pulse duration from 20 to 100 ns. These powerful models are optimized for high throughput surface treatment applications such as paint stripping, coating removal, surface cleaning and texturing. Average output powers are up to 2 kW and the repetition rates vary from 2 to 100 kHz. The exceptionally high brightness enables faster scanning speeds and wider working fields resulting in higher throughput. These highly efficient water-cooled fiber lasers are packaged in compact rugged 6U 19" rack-mounted units.YLPN 25-100 mJHigh Pulse Energy Fiber LasersLegal notices: All product information is believed to be accurate and is subject to change without notice. Information contained herein shall legally bind IPG only if it is specifically incorporated into the terms and conditions of a sales agreement. Some specific combinations of options may not be available. The user assumes all risks and liability whatsoever in connection with use of a product or its application. IPG, IPG Photonics, The Power to Transform and IPG Photonics’ logo are trademarks of IPG Photonics Corporation. © 2023 IPG Photonics Corporation. All rights reserved.MAX. AVERAGE OUTPUT POWER: 4 kW MAX. PEAK OUTPUT POWER: 10 MWPULSE DURATION: 15-120 nsPULSE REPETITION RATE: 2-100 kHz WAVELENGTH RANGE: 900-1200 nmDANGER - INVISIBLE LASER RADIATION AVOID EYE OR SKIN EXPOSURE TO DIRECT OR SCATTERED RADIATION CLASS 4 LASER PRODUCTIEC 60825-1:20144.7 R6 6/23General Characteristics500 W 1000 W 2000 WConsole Dimensions (W × D × H), mm 449 × 716 × 266Optical Head Dimensions (W × D × H), mm115 × 393 × 93Weight, kg ~ 70~ 95CoolingWaterSupply Voltage, VAC 2303-phase 400-480Power Consumption, W2400Optical Characteristicsup to 50 mJ up to 100 mJWavelength, nm 1064 ±2Mode of Operation PulsedAverage Power, W 500500, 1000 Standard Brightness 1000, 2000 High BrightnessPulse Energy, mJ 25-5030-100Pulse Duration, ns20-10020-100Repetition Rate Range, kHz2-1002-50Optical TerminationOptical HeadFree space collimated output Processing Fiber, round or squareQBH compatible HLC-8 connectorOutput Beam Diameter Range, mm2-9—Process Fiber Size, μm—Standard brightness 400, 600High brightness 300 or 400Beam Parameter Product, mm × mrad~ 9@ 400 μm round core fiber Standard brightness BPP <24 High brightness BPP <13/contact40007000。
高功率IPG光纤激光器应用简介一、IPG光纤激光器简介1.光纤激光器简介光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来:在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”,当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。
2.光纤激光器的优势首先是使用成本低,光纤激光器替代了不稳定或高维修成本的传统激光器。
其次,光纤激光的柔性导光系统,非常容易与机器人或多维工作台集成。
第三,光纤激光器体积小,重量轻,工作位置可移动。
第四,光纤激光器可以达到前所未有的大功率(至五万瓦级)。
第五,在工业应用上比传统激光器表现更优越。
它有适用于金属加工的最佳波长和最佳的光束质量,而且光纤激光器在每米焊接和切割上的费用最低。
第六,一器多机,即一个激光器通过光纤分光成多路多台工作。
第七,免维护,使用寿命长。
最后,由于其极高的稳定性,大大降低了运行中对激光质量监控的要求。
简单来说就是高功率下的极好光束质量,高光束质量下的极好电光效率,高功率高光束质量下的极小体积、可移动性和柔性。
3.IPG简介全球最大的光纤激光制造商IPG Photonics由Valentin Gapontsev博士于1991年创建,总部设在美国东部麻省。
IPG在德国、美国、俄罗斯和意大利设有生产、研发基地,并在全球设有销售和服务网点,覆盖美国、英国、欧洲、印度、日本、韩国、新加坡和中国,并于2006年在美国纳斯达克上市。
十八年来,IPG致力于纵向合成,所有的核心配件均为IPG研发、生产和拥有,同时也是唯一一个能为客户提供高性价比的光纤和半导体激光器的厂家。
高功率是IPG的优势。
全世界已有上千台IPG的高功率(>1KW)光纤激光器在汽车制造、船舶制造、海上平台和石油管道、航空航天和技术加工等工业领域中得以应用。
在日本,我们向丰田、三菱、住友在内的客户售出了数百台IPG的大功率光纤激光器。
ipg激光原理IPG激光原理激光技术是一种应用广泛的现代光学技术,其原理是通过激发介质中的原子、分子或离子,使它们发射出具有高度相干性的光。
IPG 激光器作为一种高性能激光器,其激光原理是基于光纤技术。
IPG激光器采用了光纤作为激光放大介质,通过光纤的高效传输和放大,实现了高功率激光输出。
与传统的激光器相比,IPG激光器具有体积小、重量轻、可靠性高等优点。
在IPG激光器中,光纤是核心部件。
光纤由一种高纯度的二氧化硅材料制成,其直径通常在几微米至一百微米之间。
光纤的内部由芯区和包层组成,其中芯区是激光的传输通道,包层则是用来限制光在芯区内的传播。
光纤的两端分别连接着泵浦光源和输出光学器件。
在IPG激光器工作时,首先通过泵浦光源对光纤进行泵浦,将能量传递到光纤中的活性离子,使其跃迁到激发态。
这个过程称为泵浦过程。
泵浦光源通常采用二极管激光器或半导体激光器,其输出波长与光纤的吸收带宽相匹配。
泵浦过程完成后,活性离子处于激发态,这时激发态的离子会自发辐射出光子。
这些光子经过一段距离的传播后,会激发其他离子跃迁到激发态,并产生更多的光子。
这个过程叫做自发辐射过程。
激光的能量在光纤中得到不断地放大,形成一个激光脉冲。
在IPG激光器中,还需要添加一个光栅耦合器,用来提高激光的光束质量。
光栅耦合器是利用光纤的折射率分布特性,将激光模式转换为基本模式,使光束更加集束。
这样就可以得到高质量的激光输出。
IPG激光器的输出功率可以通过增加光纤的长度和增大泵浦光源的功率来提高。
另外,还可以通过调节光栅耦合器的参数来控制激光的光束质量和输出功率。
这使得IPG激光器具有很大的灵活性和可调性。
总结起来,IPG激光器是一种基于光纤技术的高性能激光器。
它通过泵浦光源对光纤进行泵浦,使光纤中的活性离子跃迁到激发态,并通过自发辐射过程产生激光脉冲。
通过光栅耦合器的调节,可以提高激光的光束质量和输出功率。
IPG激光器具有体积小、重量轻、可靠性高等优点,被广泛应用于材料加工、医疗美容、通信等领域。
ipg激光焊接机的说明书IPG激光焊接机说明书1.引言感谢您选择IPG激光焊接机,本说明书将为您详细介绍该机器的使用方法、技术参数和操作注意事项。
在使用机器之前,请先仔细阅读本手册,并按照手册的指导进行操作和维护。
2.机器简介IPG激光焊接机是一种高精度、高效率的焊接设备,采用了先进的光纤激光技术,具有能耗低、焊接速度快、焊缝质量高等优势。
机器的结构紧凑,操作简单,适用于各种金属材料的精确焊接。
3.技术参数-激光功率:可选- 激光波长:1064nm-最大光束质量(M2):≤1.4-最大焊接速度:每秒10米- 激光焊接深度:可达5mm-输送光纤长度:标配3米-电源要求:380V,50Hz4.机器安装-将机器放置在干燥、通风良好的地方。
-确保机器与电源连接正确并牢固。
-打开机器的开关,并检查电源指示灯是否亮起。
5.机器操作-打开机器的操作界面,选择相应的焊接模式和参数。
-将待焊接的工件放置在焊接工作台上,并进行定位和固定。
-通过操作界面上的按钮启动激光器和焊接机构。
-注意观察焊接过程中的光弧和焊缝质量,根据需要进行修正和调整。
-焊接完成后,及时关闭激光器和机器,注意安全操作。
6.安全注意事项-在操作机器之前,请佩戴适合的防护眼镜和劳动防护用品。
-确保机器的电源连接稳固,避免电源线路短路和电流过载。
-严禁触摸激光束和焊接部件,以免造成伤害。
-在焊接过程中,禁止对机器进行非授权的改动和维修。
-在操作机器时,需保持周围环境干净整洁,避免火源和易燃物品。
7.维护保养-每日使用结束后,清洁机器表面,并检查有无异物进入机器内部。
-定期检查机器的电源线路是否损坏,及时更换。
-定期清洁和校准机器的光学系统,确保焊接效果稳定。
-定期检查机器的冷却系统和排风系统,确保正常运行。
8.常见问题解答-机器无法启动:请检查电源是否连接正常。
-激光焊接速度慢:请检查光纤是否损坏,及时更换。
-焊接质量不稳定:请检查光学系统是否需要清洁和校准。
IPG光纤激光器技术手册介绍本手册旨在提供有关IPG光纤激光器的基本技术信息和使用指南。
IPG光纤激光器是一种创新的激光技术,具有高效、稳定和可靠的特点,适用于多种不同领域的应用。
技术参数- 功率范围:IPG光纤激光器提供从几瓦到几千瓦的功率范围,用户可以根据具体需求选择合适的功率。
- 波长范围:IPG光纤激光器支持不同波长范围,主要有红外、可见光和紫外光等。
- 脉冲频率:IPG光纤激光器具有可调节的脉冲频率,适用于对精度和速度要求高的应用。
- 光纤长度:IPG光纤激光器提供不同长度的光纤,使得用户可以根据设备布局和需求进行灵活安装。
主要应用领域- 切割和焊接:IPG光纤激光器能够实现高精度的金属材料切割和焊接,适用于制造业和汽车工业等领域。
- 打孔和雕刻:IPG光纤激光器提供高能量和高功率输出,可以用于打孔和雕刻各种材料,包括金属、塑料和陶瓷等。
- 印刷和标记:IPG光纤激光器适用于高速印刷和标记任务,可以实现高清晰度和高精度的图形和文字标记。
- 医疗美容:IPG光纤激光器在医疗美容领域有广泛应用,例如皮肤去除和切割等。
- 科研领域:IPG光纤激光器提供稳定的激光输出和可调节的参数,适合用于科学研究和实验室应用。
使用指南- 安全操作:在使用IPG光纤激光器时,务必遵循相关安全操作规程,包括佩戴适当的防护设备和避免直接观察激光束等。
- 调节参数:根据具体应用需求,用户可以通过调节IPG光纤激光器的参数,如功率、脉冲频率和光纤长度,来获得最佳的激光输出效果。
- 维护和保养:定期检查和清洁IPG光纤激光器,确保其正常运行和长期稳定性。
请注意:本手册提供的信息仅供参考,具体操作和使用时请参考IPG光纤激光器的产品手册和技术规格。
高功率激光器在工业处理中的应用近年来,高功率激光器作为一种先进的工具,已经广泛应用于工业处理中。
它的独特特性和强大能量使其在各个领域发挥着重要的作用。
本文将介绍高功率激光器在工业处理中的应用,并分析其优势和局限性。
高功率激光器在材料加工领域具有广泛的应用。
它可以通过将光能转化为热能来进行切割、焊接和打孔等工艺。
与传统的机械切割相比,高功率激光器具有更高的精度和速度。
它可以在较短的时间内完成复杂的加工任务,从而提高生产效率和产品质量。
此外,激光切割还可以实现对各种材料的切割,包括金属、塑料和陶瓷等,具有广泛的适用性。
高功率激光器在表面处理方面也具有独特的优势。
通过调整激光的功率和聚焦程度,可以实现对材料表面的清洁、改性和涂层去除等处理。
例如,在电子设备制造过程中,高功率激光器可以去除元件表面的氧化层,从而提高元件的导电性和可靠性。
此外,激光表面处理还可以实现对材料表面的纹理化处理,从而增加其摩擦力和抗滑动性能。
高功率激光器在3D打印领域也有着重要的应用。
通过将激光束聚焦到3D打印材料上,可以实现精细的熔融和固化过程。
这种激光3D打印技术可以制造出复杂的结构和精确的零件,广泛应用于航空航天、医疗器械和汽车制造等领域。
激光的高能量和高精度使得3D 打印过程更加高效和可靠。
然而,高功率激光器在工业处理中也存在一些局限性。
首先,由于激光的高能量和高温,需要在使用过程中特别注意安全问题,避免对人体和环境造成伤害。
其次,高功率激光器的设备和维护成本较高,需要专业的操作和维护人员。
此外,由于激光的束斑直径较小,处理范围有限,对大型工件的处理存在一定的挑战。
高功率激光器在工业处理中具有多种应用,包括材料加工、表面处理和3D打印等领域。
它的高能量和高精度使得工业处理过程更加高效和精确。
尽管存在一些局限性,但随着技术的不断进步,高功率激光器在工业处理中的应用前景仍然广阔。
我们有理由相信,高功率激光器将继续推动工业处理技术的发展,为各行各业带来更多的创新和进步。
典型的高功率光纤激光加工系统典型的高功率光纤激光加工系统一般包括以下几个基本单元:●高功率光纤激光器系统机械手准直聚焦系统外部光闸高功率光纤激光器系统包括以下几个模块:●传输光纤/操作光纤●光纤的外型●光纤的功能光纤是一种高度透明的玻璃丝,由纯石英经复杂的工艺拉制而成。
光纤 中心部分(芯Core)+同心圆状包裹层(包层Clad)+涂覆层套层外包层纤芯一次涂覆层型号描述QB IPG最常用型号输入端输出端输入端输出端Feeding fiber名称多路输出Process fiber反射镜Feeding fiberProcess fiber 耦合镜准直镜型号:FFS2way描述操作光纤的数目:Modular Multi-KW Fiber Laser Very High Beam Quality模块温度显示模块选择显示电源状态显示激光器功率水冷机要求制冷量(KW)12制冷机接口●内控模式激光功率和开关光均由LaserNet通过网线控制YLS-xx-SM series YLS-xx-SM-CT seriesYLR-xx-ST2(SST2) series YLR-xx-yy-WW seriesYLR –3000(5000) -YLR-xx-SM-CT series specifications Single Mode Fiber Laser with internal Fiber/Fiber coupler on topYLR-20000 Fiber LaserYLR-xx-C series specifications Multimode Fiber Laser with internal Fiber/Fiber coupler on sideYLR-xx-S2(SS2) series specifications Multimode Fiber Laser with internal 2-ways Beam Switch on sideYLR-xx-CT series specifications Multimode Fiber Laser with internal Fiber/Fiber coupler on top 内置光光耦合器P ≤2500 W P ≥3000 WYLR-xx-ST2(SST2) series specifications Multimode Fiber Laser with internal 2-ways Beam Switch on topP ≥3000 WYLR-2000-S2T-QCW Fiber Laser Main advantage:better cutting quality and faster speedIPG Application Lab in Burbach Heartly Welcome and thanks for Your attention !。
可加工的材料不锈钢、碳钢、合金钢、硅钢、弹簧钢、铝、铝合金、镀锌板、镀铝锌版、酸洗板、钛等金属板材及管材切割。
适用行业普遍应用于钣金加工、广告标牌字制作、高低压电器柜制作、机械零件、厨具、汽车、机械、金属工艺品、锯片、电器零件、眼睛行业、弹簧片、电路板、电水壶、医疗微电子、五金、刀量具等行业。
设备要紧优势一、选用现今最尖端的德国IPG光纤激光器,光电转换效率极高,性能稳固,关键部件利用寿命可达10万小时。
二、激光产生进程不需发动气体,空气辅助切割,光纤传输,无需调整光路。
3、激光由光纤传输,无需反射镜片,可节约大量保护本钱。
4、与其他介质激光设备相较,光纤机聚焦光斑更小,工作效率更高,加工质量更好。
五、结合公司自主设计龙门式数控机床系统,采纳高强度整体焊接机身,通太高温退火,保障了高速切割的平稳性。
六、具有专门好的刚性、稳固性,以周密滚珠丝杠,直线导轨传动运行。
7、精度高、速度快要紧针对4mm以下金属板材的快速周紧密割。
技术参数(更多产品详情欢迎来电咨询,咱们将竭诚为您效劳!)激光切割机原理激光切割机是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速融化、汽化、烧蚀或达到燃点,同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质,从而实现将工件割开。
激光切割属于热切割方式之一。
激光切割工艺的优势1.精度高,速度快,切缝窄,热阻碍区最小,切割面滑腻无毛刺。
2.激光切割头可不能与材料表面相接触,不划伤工件。
3.切缝最窄,热阻碍区最小,工件局部变形极小,无机械变形。
4.加工柔性好,能够加工任用意形,亦能够切割管材及其他异型材。
5.能够对钢板、不锈钢、铝合金板、硬质合金等任何硬度的材质进行无变形切割。
激光切割与常见切割工艺应用对照图标公司介绍图标武汉高能激光设备制造是专业激光成套设备研发、生产和销售为一体的高新技术企业。
公司于1999年成立,从事制造激光行业13年,精准的定位和壮大的技术实力让武汉高能在激光领域迅速崛起,成为世界知名的激光加工设备生产厂商。
大功率光纤激光技术及应用光纤激光技术是一种高效、高精度的激光技术,被广泛应用于各个领域,特别是在工业制造、医疗、通信等领域。
本文将重点介绍大功率光纤激光技术及其应用。
一、大功率光纤激光技术的原理大功率光纤激光是一种通过光纤传输高功率激光进行加工的技术。
它利用光纤传输激光能量,光纤作为激光传输介质,将激光束传输到需要加工的地方。
光纤激光技术的主要特点是高功率、高能量密度、高光束质量和可控性好。
二、大功率光纤激光技术的应用1. 工业制造大功率光纤激光技术在工业制造中的应用非常广泛。
它可以用于切割、焊接、钻孔、打标、表面处理等多种加工工艺。
光纤激光加工具有加工速度快、加工质量高、加工精度高、污染小等优点,特别适合于精密零部件的加工。
2. 医疗领域大功率光纤激光技术在医疗领域的应用也非常广泛。
它可以用于手术切割、凝固、气化、照射等多种治疗方式。
光纤激光手术具有创伤小、恢复快、出血少等优点,是一种安全、有效、便捷的治疗方式。
3. 通信领域大功率光纤激光技术在通信领域的应用也非常广泛。
它可以用于光纤通信、光纤传感、激光雷达等多种应用。
光纤激光通信具有传输速度快、带宽大、信号稳定等优点,是一种高效的通信方式。
三、大功率光纤激光技术的发展前景随着科学技术的不断发展,大功率光纤激光技术将会有更广泛的应用。
在工业制造领域,大功率光纤激光技术将成为高端制造业的重要技术;在医疗领域,大功率光纤激光技术将成为医疗器械研发的重要方向;在通信领域,大功率光纤激光技术将成为数据传输的主要方式。
大功率光纤激光技术是一种具有广泛应用前景的技术。
它不仅可以提高工业制造、医疗、通信等领域的效率和质量,还可以为人们创造更加美好的生活。
高功率光纤激光器市场需求分析引言高功率光纤激光器是一种在工业和科学领域中广泛使用的激光器类型。
它具有高功率输出、高光束质量和高效率等优点,因此在材料加工、医疗设备、通信和科学研究等领域有着广泛的应用。
本文将对高功率光纤激光器市场需求进行分析,探讨其市场规模、应用领域和市场发展趋势等方面。
市场规模高功率光纤激光器市场在过去几年中呈现出强劲的增长势头。
根据市场研究公司的数据,2019年全球高功率光纤激光器市场规模达到了XX亿美元,并预计在未来几年将继续保持稳定增长。
这一增长主要是由于高功率光纤激光器在工业生产中的广泛应用,以及对高精度加工和高效能设备的需求不断增加所推动的。
应用领域材料加工高功率光纤激光器在材料加工领域中有着广泛的应用。
它可以用于金属切割、焊接、打孔和表面处理等工艺。
由于其高功率输出和高光束质量,高功率光纤激光器在材料加工中可以实现更高的加工速度和更精细的加工效果,因此受到了许多制造业和加工工厂的欢迎。
医疗设备高功率光纤激光器还在医疗设备领域中得到了广泛的应用。
它可以用于激光手术、皮肤美容和牙科治疗等领域。
相比传统的激光器,高功率光纤激光器具有更小的体积和更高的能量转换效率,使得医疗设备更加便携和高效。
通信随着通信技术的不断发展,高功率光纤激光器在光纤通信领域中也有着重要的地位。
它可以用于光纤通信系统的信号放大和光纤传输的信号再生等功能。
高功率光纤激光器的高效率和高光束质量使得光纤通信系统具有更高的传输速率和更远的传输距离,满足了不断增长的通信需求。
市场发展趋势技术升级高功率光纤激光器的技术在不断升级和改进。
新的材料和结构的应用使得高功率光纤激光器的功率输出和光束质量得到了进一步提高。
例如,高能光纤放大器和多核光纤技术的应用使得高功率光纤激光器能够实现更高的功率输出和更好的光束质量。
这些技术的进步将进一步推动高功率光纤激光器市场的发展。
应用拓展高功率光纤激光器的应用领域还有很大的拓展空间。
ipg光纤激光器参数要求IPG光纤激光器参数要求光纤激光器是一种特殊类型的激光器,它采用光纤作为激光介质,具有高效率、高质量光束和稳定性好等优点。
而IPG光纤激光器是一种由IPG光纤激光器公司生产的光纤激光器,它在各个参数方面都有一定的要求和标准。
1. 输出功率(Output Power):IPG光纤激光器的输出功率是指激光器产生的激光功率大小。
根据不同的应用需求,输出功率有不同的要求,一般在几瓦到几千瓦之间。
高输出功率可以提供更强的激光能量,适用于需要大功率激光的应用领域。
2. 波长(Wavelength):波长是指激光器所产生激光的波长大小。
IPG光纤激光器通常采用准连续波长,如1064纳米,适用于许多材料的加工和切割。
3. 光束质量(Beam Quality):光束质量是指光束的空间分布和光束直径的大小。
IPG光纤激光器的光束质量通常采用M²参数来描述,M²值越接近1代表光束质量越好。
光束质量好的激光器可以提供更小的光斑和更高的能量密度,适用于精细加工和高精度测量。
4. 脉冲重复频率(Repetition Rate):脉冲重复频率是指激光器产生脉冲的频率大小。
IPG光纤激光器的脉冲重复频率可以根据不同的应用需求进行调节,一般在几千赫兹到几兆赫兹之间。
高脉冲重复频率可以提高加工效率,适用于需要高速加工的应用领域。
5. 光纤长度(Fiber Length):光纤长度是指激光器中使用的光纤的长度。
IPG光纤激光器通常采用长光纤结构,可以减少光束的损耗和衰减,提高激光器的稳定性和可靠性。
6. 温度稳定性(Temperature Stability):温度稳定性是指激光器在不同温度下输出功率的稳定性。
IPG光纤激光器具有较好的温度稳定性,可以在一定温度范围内保持输出功率的稳定性。
7. 效率(Efficiency):效率是指激光器将输入能量转化为输出激光能量的比例。
IPG光纤激光器具有较高的效率,可以提供更高的输出功率和更低的功耗。
高功率IPG光纤激光器应用简介
一、IPG光纤激光器简介
1.光纤激光器简介
光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来:在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”,当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。
2.光纤激光器的优势
首先是使用成本低,光纤激光器替代了不稳定或高维修成本的传统激光器。
其次,光纤激光的柔性导光系统,非常容易与机器人或多维工作台集成。
第三,光纤激光器体积小,重量轻,工作位置可移动。
第四,光纤激光器可以达到前所未有的大功率(至五万瓦级)。
第五,在工业应用上比传统激光器表现更优越。
它有适用于金属加工的最佳波长和最佳的光束质量,而且光纤激光器在每米焊接和切割上的费用最低。
第六,一器多机,即一个激光器通过光纤分光成多路多台工作。
第七,免维护,使用寿命长。
最后,由于其极高的稳定性,大大降低了运行中对激光质量监控的要求。
简单来说就是高功率下的极好光束质量,高光束质量下的极好电光效率,高功率高光束质量下的极小体积、可移动性和柔性。
3.IPG简介
全球最大的光纤激光制造商IPG Photonics由Valentin Gapontsev博士于1991年创建,总部设在美国东部麻省。
IPG在德国、美国、俄罗斯和意大利设有生产、研发基地,并在全球设有销售和服务网点,覆盖美国、英国、欧洲、印度、日本、韩国、新加坡和中国,并于2006年在美国纳斯达克上市。
十八年来,IPG致力于纵向合成,所有的核心配件均为IPG研发、生产和拥有,同时也是唯一一个能为客户提供高性价比的光纤和半导体激光器的厂家。
高功率是IPG的优势。
全世界已有上千台IPG的高功率(>1KW)光纤激光器在汽车制造、船舶制造、海上平台和石油管道、航空航天和技术加工等工业领域中得以应用。
在日本,我们向丰田、三菱、住友在内的客户售出了数百台IPG的大功率光纤激光器。
这些激光器的成功应用,说明了IPG光纤激光已成熟,且成为制造业的技术工具之一。
依近期国内各厂家、院校、集成商对IPG光纤激光器大量的订单来看,光纤激光在中国市场广泛应用的局面会很快到来,尤其是在金属加工(切割、焊接、熔覆、快速成型等)方面。
二、高功率光纤激光应用领域
1.激光焊接领域的应用
光纤激光器的光束质量好,连续功率大,适用于深熔焊和浅表热导焊。
连续激光通过调制可提供激光脉冲,从而获得高峰值功率和低平均功率,适用于需要低热输入要求的焊接。
由于高功率激光的调制频率高达1万赫兹,因而能够提高脉冲焊接的产能。
光纤输送方式使激光能够灵活地集成在传统焊钳、振镜头、机器人和远程焊接系统内。
无论采用何种光束输送方式,光纤激光器都具有无可比拟的性能。
典型的点焊应用包括依靠振镜头传送光束,从而完成剃须刀片和硬盘挠曲的焊接,从而充分地利用光纤激光器的脉冲功能。
光纤激光器的光斑小,焦距长,因而远距离激光焊接的能力大大提高。
1-2米的工作间距与传统机器人相比使工作区域提高了数倍,配备光纤激光器的远程焊接工位包括车门焊接、多点焊接和整个车身框架的搭接焊接。
光纤激光器焊接的其它例子包括传动部件全熔焊、船用厚钢板深熔焊、电池组密封焊接、高压密封等等。
图1展示了光纤激光焊接的效果。
图1.激光焊接的应用
2.激光切割领域的应用
波长1070 nm的掺镱光纤激光器是激光切割的理想光源,光纤激光器在切割领域的部分优点包括工作波长、数千瓦功率、良好的波束质量、有效功率范围大、功率稳定、光斑小。
光纤激光器的动态工作功率范围非常大,即使激光功率发生变化,光束焦点及其位置依然保持固定,从而使每次的处理结果始终保持一致。
通过改变光学装置的配置可大范围的改变光斑尺寸,从而允许终端用户根据切割材料和壁厚选择相应的功率密度。
光纤激光器光束质量高、光斑小、脉冲能量高,非常适合薄材料的精细切割。
脉冲切割方式产生的熔渣和热影响区(HAZ)极小,是许多微加工领域必不可少的切割方式。
光斑小,功率密度就高,相应的切割速度就快,切缝质量好。
光纤激光器脉冲调制切割的例子包括心血管支架切割、太阳能电池板硅片切割、模具切割等。
高功率多模激光通常用于薄板材和厚板材的连续切割。
由于景深大、光斑小,因而厚金属切割时形成的切口小,切壁直。
高功率多模激光的常见应用领域包括汽车车身零件的3-D切割,如液压成形管件、耐高温钢等,航空领域铝、钛合金材料的铆钉孔切割,造船和钢铁行业的厚钢板切割。
图2展示了光纤激光切割的过程。
图2.激光切割的应用
3.激光表面处理应用
激光是使各种工具和表面硬化的优质热源。
这种热源能够使材料的金相结构发生变化,使表面硬化,从而提高材料的耐磨性。
表面硬化处理所选择的激光类型主要取决于零件本身,绝大多数硬化应用需要使用连续光束,例如绝大多数工业工具上使用的轨道的硬化。
部分精密/微小零件的硬化需要使用脉冲激光。
通常任何激光都可用于硬化处理,主要看它们能否达到所要求的硬化深度和硬度。
图3展示了激光表面处理的应用。
图3.激光表面处理的应用
三、国内高功率光纤激光应用实例
北京工业大学激光工程研究院和宝钢股份宝钢分公司采用IPG YLR一6000光纤激光器对宝钢生产的汽车用700Mpa1.5mm厚高强钢板进行了焊接试验,并对焊接样品的焊接区和母材进行显微组织分析。
结果表明焊接区域经过激光快热快冷后形成均匀细小的等轴晶,平均晶粒尺寸较母材细小。
对焊接后样品进行力学性能测试,试样的断裂位置为母材,表明焊接对母材的力学性能的影响不大,可以使用光纤激光实现车用高强钢的高质量焊接。
目前华工法利莱推出技术领先的三维光纤激光切割机,通过龙门固定倒挂机器人或立式固定机器人底座、光纤激光器柔性传输高品质的激光到切割头、独立开发的PLC集成控制机器人、激光器等部件对汽车三维零件进行异形加工。
该设备主要生产零件厚度在
0.5-2mm,具有方便三维零件的加工、投资成本低、使用成本维护低、操作简单等特点。
法利莱三维激光切割机打破了国外对这块市场的垄断,取得了重大的技术突破,填补了国内空白,它代替了传统的加工方式,降低了模具投资,大大缩短了汽车制造商和零部件配套商的开发周期,提高加工效率和切割工件的精度,降低了生产成本。
图4为法利莱的三维激光切割机。