1234567891123456789100LLLRABANEULLLRABANEUaaiuennedmcaaiuennssedmcrasdhf:ssellYeerasdhf:kerestellYeegblkrreresoAtpeknssgblrroAuepeknptiikGsstteueotpnitirrikGpesttteotaagnir-rrupgestperaagr-uhheg反nKpesril光hhees反nlKllslgiler光aeslllp激g全lg射iersais纤pm激g全射niiesoise纤tmnie光反k腔aoleptpg光反k腔alo折lppgetelo束镜折ilpetekln晶l束镜ip射pkn晶l输射工p激l输体u工激镜l体u出n镜作励出n作g励镜g光灯镜激光灯激学光学光器束器束件输件输入入
4-00003-02Ba
Diffusionsgekühlter CO2-Laser扩散冷却
Einsatzbeispiel: 3D- Konturschneiden 应用实例: 3维轮廓切割
11 22 33 44 55 66 77 88 99
HGLHARSKKHGLHARSKKautüüFoüarautüüsFoüashhcca-srseshhccak-shkllehEwwekrhklloehsfEnlwwsrlfrosaafppnleostetlfraapplerssoiptektarqealrssipmsskarteqedaughrmsseetedluoguhrueseeelrrlouuedsenlnnp激lrr冷 冷dnnnpe激lggz反i冷 冷eeggz反in光e却 却高气g光n光射却 却高气g光高e射束高水 水e频体束l束镜水 水频体束频l输镜频放造输放造电出电电型出电型极镜极镜
mittlere Leistung 平均功率: < 300W
Pulsbetrieb 脉冲工作方式:
< 1kHz
Pulsdauer 脉冲宽度:
10ns - 300ns
Pulsenergie 脉冲能量:
0,3 -0,6mJ
Diodenlaser 半导体激光
Wellenlänge 波长:
808nm,940nm, 980nm
CO2- Laser 气体激光
Ausgangsleistung 功率: > 20kW Wellenlänge 波长: 10,6µm Wirkungsgrad 效率: 10%
Excimerlaser 准分子激光
Wellenlänge 波长:
193nm, 222nm, 248nm, 308nm, 351nm
Aufbau von Laseranlagen
激光设备的结构
4-00001-01 BA
Klassifizierung von Laseranlagen
激光设备的分类
Nd:YAG- Laser 固体激光
Ausgangsleistung 功率: < 5kW Wellenlänge 波长: 1,064µm Wirkungsgrad 效率: < 5%
SSyysstteemmppaarraammeetteerr系系统统参参数数
DDaauueerrssttrricichhbbeettrrieiebb((ccww))连连续续模模式式 --LLeeisistutunngg功功率率PPLLininWW --LLeeisistutunnggsssstatabbiliiltiätätt功功率率稳稳定定性性PP((t)t)ininWW PPuulslsbbeettrrieiebb((ppww))脉脉冲冲模模式式 --PPuulslsleleisistutunngg脉脉冲冲功功率率PPLLMMininWW --PPuulslsssppitiztzeennleleisistutunngg脉脉冲冲峰峰值值功功率率PPLLPP --PPuulslsfrfreeqquueennzz脉脉冲冲频频率率ffPPininHHzz --PPuulslsfoforrmm脉脉冲冲波波型型 --PPuulslsddaauueerr脉脉冲冲宽宽度度tti iininmmss --PPuulslsvveerrhhäältlntnisis脉脉冲冲均均衡衡ττinin%%
4-00001-04 BA
Technische Ausführungen von CO2-
Lasern 二氧化碳激光的技术细节
Gaszufuhr 气体输入
Anregungsart 激励方式
längsgeströmt 轴流 P=700 W/m 功率 gute Strahlqualität 光束质量好 hohe Resonatorlänge 谐振腔较长
Gleichspannungsanregung 直流激励 Hochspannung, ca. 20kV 高压 einfache Elektronik 电子结构简单 Elektrodenverschleiß 有电极损耗
Hochfrequenzanregung 高频激励 kein Elektrodenverschleiß 无电极损耗 geringe Spannung 电压较低 homogene Gasentladung 单一气体放电 Pulsfrequenz > 10 kHz 脉冲频率
3 1067-22 Di
Diodengepumpter Festkörperlaser
半导体激光泵浦固体激光
Kühlung
冷却
Dioden-Arrays半导体激光阵列
elektrische Versorgung 电源供应
Nd:YAG-
Kristall YAG晶体
Kollimieroptik光学准直
通过高压放电激励激光气体
Quelle: bmb+f: Laser - Ein Schlüssel aus Licht
激光气体循环输送
4-00003-01Ba
Nd:YAG-Festkörperlaser 固体激光器
全反镜
闪光灯
波长 活性物质
效率
载体物质 平均功率
输出镜
闪光灯
YAG棒
YAG棒
双椭圆聚光腔
Quelle: bmb+f: Laser- Ein Schlüssel aus Licht
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Prinzip des Excimer-Lasers
准分子激光器原理
Anwendungsbeispiel 应用实例: Mikromaterialbearbeitung 微加工
通过伦琴射线预电离激光气体
quergeströmt 横流 P>10kW/m 功率 kompakter Aufbau 结构紧凑 schlechte Strahlqualität 光束质量不好
diffusionsgekühlte (Slab- Laser)扩散冷却 mittlere Leistung 中等功率 (fast) kein Gasaustausch几乎无气体交换 kompakter Aufbau 结构紧凑 sehr gute Strahlqualität 光束质量好
Arbeitsstrahl 输出光束
Endspiegel 全反镜
Auskoppelspiegel 输出镜
Hochleistungs Laserdiode (stacked array) 大功率激光半导体阵列
4-00003-05Ba
Nd:YAG- Laser mit Faserkopplung
固体激光与光纤的藕合
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Quergeströmter, Hf-angeregter Laser
横流, 高频激励
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LLHWAGTEFLLWHAGTEFeaaaunFaäeaaaunisFnlasds-sätrisnlesdEsgks-ssttmfreEsulgkrpsotmfeplusulerpoenepilupnißseeteenkiptgnirßpetteagkatgtgirps气tareagatgueihes气omarellueheslogsmlld流llslgsoc折llpd流激e全eoc折ph激e全niebehn射i高ebi光反letg射ä高ei光反orltgäes镜or频束镜r热es镜频el束镜r热功el输电功交送输电交送率出极率换风出极换风监镜监器机镜器机控控
UV – Licht 紫外光
IR – Strahlung 红外线
Sichtbares Licht 可见光
Mikrowellen 微波
4-00001-03 BA
Absorptionsverhalten von Metallen
金属对激光的吸收性能
吸 收 率
波长 AMTAMTagoagoTSMTSMailaoibnlobnletylaetyrbalrb银dl钽银d钽ää,n,,n,WA锰WA锰l l,WA,WANlNuoliuomlifNmlrfNiarinicaimncikmuikuem钨eml钨l镍铝,镍铝,Z,Z,,nP,nPAaZAaZuiPnuiPnGkrGkoro锌oto锌altdalkdkt金it金nin,iu,iCumCmrrC镁C镁h,hr,PorPomtmtPP铬l铬alat,it,nCinCu钼u钼K,K,uSuSpbpfbefAerAnr铜nt铜itmi,m,FoFonene锑E锑Eis,is,eenn铁铁,,
Bearbeitungsfeldgröße (Kantenmaß) 工作区域大小
Ti 3D-Scanner
Laserstrahl-Kenngrößen 激光束参数
SSttrraahhlplpaarraammeetteerr光光束束参参数数
--WWeelllelennlälännggee波波长长λλininµµmm --MMooddeennsstrtruukktuturr模模式式TTEEMMmm,n,n --DDiviveerrggeennzz发发散散角角QQininmmrraadd --SStrtraahhlrlraaddiuiuss光光束束半半径径ww00 ininmmmm --PPuunnkktststatabbiliiltiätätt光光斑斑稳稳定定性性xx00((t)t),y,y00((t)t) --PPoolalarrisisaatitoionn偏偏振振