Laser flokkun

Nov 27, 2024

Það eru tvær megingerðir leysis sem notaðar eru við suðu, nefnilega CO2 leysir og Nd:YAG leysir. Bæði CO2 leysir og Nd:YAG leysir eru innrautt ljós sem er ósýnilegt með berum augum. Geislinn sem myndast af Nd:YAG leysir er aðallega nær-innrautt ljós með bylgjulengd 1.06 lm. Varmaleiðarar hafa hátt frásogshraða fyrir ljós af þessari bylgjulengd. Fyrir flesta málma er endurspeglun þess 20% til 30%. Svo lengi sem venjulegur ljósspegill er notaður er hægt að stilla nær-innrauða bandgeislann að þvermáli 0,25 mm. CO2 leysigeislinn er langt innrauður ljós með bylgjulengd 10,6 lm. Flestir málmar hafa endurkastsgetu á bilinu 80% til 90% fyrir þetta ljós. Sérstakir sjónspeglar eru nauðsynlegir til að stilla geislann að þvermáli 0,75-0,1 mm. Afl Nd:YAG leysir getur almennt náð um 4,000 til 6,000 W, og hámarksaflið hefur nú náð 10,000 W. Hins vegar er kraftur CO2 leysir getur auðveldlega náð 20,000 W eða jafnvel meira.
Kraftmiklir CO2 leysir leysa vandamálið með mikilli endurspeglun í gegnum pinhole áhrifin. Þegar yfirborð efnisins sem geislað er af blettnum bráðnar myndast gat. Þetta litla gat fyllt með gufu er eins og svartur líkami og gleypir nánast alla orku innfallsljóssins. Jafnvægishitinn í holrúminu nær um 25,000 e. Innan nokkurra míkrósekúndna lækkar endurskinið hratt. Þrátt fyrir að þróunaráhersla CO2 leysira sé enn á þróun og rannsóknir á búnaði, þá er það ekki lengur að bæta hámarksafköst, heldur hvernig á að bæta gæði geisla og fókusafköst hans. Að auki, þegar CO2 leysir eru soðnir með miklu afli yfir 10 kW, ef notað er argon hlífðargas, myndast oft mjög sterkt plasma sem gerir bræðsludýpt grynnra. Þess vegna, þegar CO2 leysir eru soðnir með miklum krafti, er helíum, sem framleiðir ekki plasma, oft notað sem hlífðargas.
Notkun díóða leysirsamsetninga fyrir spennandi Nd: YAG kristalla með miklum krafti er mikilvægt þróunarefni, sem mun bæta gæði leysigeisla til muna og mynda skilvirkari leysivinnslu. Leysirinn með úttaksbylgjulengd á nær-innrauða svæðinu er spenntur af beinni díóða fylki og meðalafl hans hefur náð 1 kW, og ljósumbreytingarnýtingin er nálægt 50%. Díóðan hefur einnig lengri endingartíma (10,000 klukkustundir), sem er til þess fallið að lækka viðhaldskostnað leysibúnaðar. Þróun á díóðdældum leysibúnaði fyrir fast efni (DPSSL).