Волоконный лазер против прямого диодного лазера: основные различия и руководство по применению

Введение

Волокнистые лазеры и диодные (полупроводниковые) лазеры питают большую часть современного промышленного оборудования для маркировки, резки, сварки и обработки поверхности, и их часто путают.Оба источника твердого тела., оба излучают в ближнем инфракрасном спектре, и оба доставляют свои лучи через оптическое волокно.

Однако то, как создается свет, фундаментально изменяет длину волны, качество луча, электрическую эффективность, стоимость капитала и конкретные приложения, с которыми может справиться каждый источник.Это руководство сравнивает волоконные и прямые диодные лазеры, чтобы помочь вам подобрать правильный источник для вашего производственного процесса.

Как каждый источник производит свой луч

• Прямой диодный лазер:Свет производится непосредственно полупроводниковыми микросхемами, ток проходит через соединение диодов, и фотоны выходят мгновенно.преобразование электричества в свет в одном этапе без промежуточной среды.

• Лазерные волокна:Процесс начинается с банка насосных диодов (обычно работающих на 808 ≈ 980 нм).Этот свет соединяется с редкоземельным оптическим волокном, обычно итербием, который усиливает его в высокоинтенсивный выходной луч на 10641080 нм (обычно называемый 1070 нм)Думайте о насосе диодов как о топливе и допированных волокнах как о двигателе.

Основные различия на первый взгляд

Качество луча и длина волны: почему они важны

Качество луча представляет собой наиболее важное расхождение между двумя технологиями.достигает крайней интенсивности, необходимой для чистого резки толстой стали, производить четкие микро-отметки, и поддерживать стабильное ключевое отверстие для глубокого проникновения сварки.

Прямой диодный луч значительно менее яркий. Он покрывает большую площадь поверхности с меньшей плотностью мощности,что делает его идеальным для равномерной термической обработки, а не для точной резки или тонкой гравировки.

Длина волны также диктует абсорбцию материала на краях спектра.Сверхотражающие металлы, такие как медь и золото, однако, отражают почти инфракрасный свет, что в значительной степени стимулирует внедрение синих (около 450 нм) и зеленых вариантов диодов для сварки отражающих компонентов в электронике и производстве электромобилей.

Эффективность и эксплуатационные затраты

Системы прямых диодов представляют собой наиболее электрически эффективные промышленные лазеры, преобразующие от 40% до 50% мощности стены в полезную мощность луча по самой низкой стоимости на ватт.Волоконные лазеры немного ниже с эффективностью от 25% до 40%, потому что свет должен пройти через дополнительную стадию усиления.

Однако эффективность стенной розетки рассказывает только часть истории.что означает, что затраты на производство по части могут по-прежнему сильно благоприятствовать волокну.

Обе технологии являются твердотельных, что исключает необходимость в пополнении газа, зеркальных выровнениях или хрупких стеклянных трубках.В то время как прямые диодные излучатели демонстрируют постепенное снижение мощности в течение десятков тысяч часов, что может потребовать периодических корректировок параметров.

Где находится каждый источник

Выбирайте волоконный лазер, когда:

• Для резки листового металла:Обработка мягкой стали, нержавеющей стали и алюминия через тонкие листы и толстые пластины.

• Точная маркировка и гравировка:Применение серийных номеров, логотипов, штрих-кодов и кодов UDI на металлы и пластмассы.

• Глубокое проникновение или скоростная сварка:Включая лазерные системы сварки.

• Лазерная очистка:Удаление ржавчины, оксидов, красок и покрытий с металлических поверхностей с помощью импульсных систем.

Выберите прямой диодный лазер, когда:

• Сварка из пластика:Проведение сварки трансмиссии для автомобильных корпусов, датчиков и медицинских устройств.

• Лазерная сварка и сварка:Обеспечивает стабильный тепловой вход на широкую площадь.

• Обработка поверхности:Обработка поверхностного отверждения, облицовки и предварительного нагрева.

• Автоматическая сварка на больших площадях:Создание пропускных швов с использованием специализированной оптики формирования луча.

Правило:Если ваш процесс требует резки, гравировки или сварки с глубоким проникновением, начните с волоконного лазера.Если ваше приложение сосредоточено на широкой термообработке, где стоимость капитала на ватт превышает размер мелкого места, прямой диод заслуживает тщательной оценки.

Частые вопросы

Вопрос: Диодный лазер такой же, как насосные диоды внутри волоконного лазера?

Ответ: Не совсем. Насосные диоды в волоконном лазере генерируют свет на 808-980 нм исключительно для активизации допированного волокна, которое затем излучает конечный пучок обработки на 1064-1080 нм.Директный диодный лазер полностью обходит среду увеличения волокон, направляя необработанный светодиод прямо на заготовку.

Вопрос: Какой лазерный источник лучше для резки и маркировки металла?

Ответ: Фибролазер является окончательным выбором. Его почти дифракционно-ограниченный луч создает небольшое, сверхвысокоинтенсивное пятно, необходимое для чистых очертаний и высококонтрастных отметок.Прямые диодные системы не имеют яркости, необходимой для этих приложений.

Вопрос: Легче ли использовать диодные лазеры?

Ответ: Они отличаются более высокой эффективностью на стену и более низкой стоимостью на ватт. Однако луч с меньшей яркостью может потребовать более высоких настроек мощности или более длительных сроков обработки для определенных задач.Всегда оценивайте затраты на производство по частям для конкретного приложения, а не полагайтесь только на показатели электрической эффективности.

Выбор правильного лазерного источника

Как производитель передовых лазерных очистных, сварочных, маркировочных и режущих системмы помогаем покупателям оценить эти факторы перед тем, как привлечь капиталПоделитесь своими целевыми материалами, толщинами и темпами производства с нашей командой инженеров приложений, и мы рекомендуем идеальный источник и класс мощности,Подкрепленные испытаниями образцов на ваших реальных деталях.