Класификация и приложение на YAG Laser Welding захранване

Същността на aYAG лазерно заваряване за заваряванее сложна система за преобразуване и контрол на енергията. Основната му задача е да осигури необходимата електрическа енергия на източника на помпата (лампа Xenon или Krypton Lamp), като по този начин стимулира кристала ND: YAG да произвежда стимулирана радиация и да образува лазерна светлина.

Принцип на работа

1. Процес на преобразуване на енергия:

Поправяне и филтриране:Първо, индустриалният - честотен променлив ток (AC) се преобразува в гладък директен ток (DC) през мост на изправител и филтърни кондензатори.
Инверсия (основен процес):Тази DC мощност се преобразува във висока - честотна променлива квадратна вълна, варираща от десетки до стотици kHz чрез пълна - мост или половина - мостова верига и контролирана от високи - честотни устройства за превключване (като IGBTS или MOSFET). Това е ядрото на съвременната технология за захранване на захранване, което значително подобрява ефективността и намаляването на размера.
Увеличаване и зареждане:След като бъде подсилен от висок трансформатор на честота -, високата - честотна променлива мощност се отстранява, за да зарежда банката за кондензатор за съхранение на енергия. Кондензаторите съхраняват крайната енергия за изпомпване.
Помпени и лазерни емисии:Когато пристигне задействащ сигнал, високо - импулс на запалване на напрежението първо йонизира помпата (Xenon Lamp), за да създаде път. След това енергията, съхранявана в кондензатора за съхранение на енергия, се изхвърля през лампата за много кратко време, генерирайки интензивна светкавица (помпата). Това вълнува неодимовите йони в кристала YAG, за да претърпи преходи на енергийно ниво. След трептене и усилване в резонансната кухина се извежда висок - енергиен лазерен импулс.

2. Ключови контролни параметри на захранването:

Зареждане на напрежение/ток:Директно определя количеството енергия, съхранявано в кондензатора (E=1/2CU²), като по този начин контролира пиковата мощност и единичната - импулсна енергия на лазерния изход.
Импулсна ширина:се отнася до продължителността на захранването на захранването (изпомпване). Той определя времето, когато лазерната енергия действа върху детайла, като пряко влияе на дълбочината на проникване на заваръчните заваръчни заваръчни заваръчни и топлина - засегнато размера на зоната. Широките импулси са подходящи за заваряване с дълбоко проникване, докато тесните импулси са подходящи за фина обработка.
Степента на повторение:се отнася до броя на изхода на лазерните импулси в секунда. Високата честота постига непрекъснато, гладко заваряване на шева и подобрява ефективността; За периодично заваряване на точките се използва ниска честота.

Основни категории

1. Класификация по режим на работа

① Импулсни лазерни захранвания:
Принцип:Работи в повтарящ се импулсен модел, като всеки импулс независимо зарежда и изхвърля кондензатора. Параметрите (енергия, ширина и честота) могат да бъдат прецизно конфигурирани независимо.
Характеристики:Висока мигновена мощност, ниска средна мощност, нисък вход на топлина и минимални топлинни увреждания на материала. Те са работният кон за прецизна обработка.
Подкатегории:Те могат да бъдат разделени на къпане на лазерни захранвания (които изискват високо - напрежение преди - йонизация за подобрена стабилност) и не - къкри лазерни захранвания с опростен дизайн.
② Непрекъснати лазерни захранвания:
Принцип:Осигурява непрекъсната и стабилна постоянен ток на източник на помпа (обикновено лампа Krypton, поради по -високата си ефективност на фотоелектрическа конверсия), произвеждайки непрекъснат, непрекъснат лазерен изход.
Характеристики:Висока средна мощност, използвана предимно за дълбоко - заваряване на проникване и високо - рязане на скорост, но със сравнително значително топлинно въздействие. Ядрото на техния дизайн на захранването се крие в изключително висока стабилност на тока и контрол на пулсации.

2. Класификация по метод на модулация и технология

① Аналогово захранване (традиционно SCR захранване):
Технически характеристики:Използва силиконов - контролирани тиристори (SCRs) като основен превключващ елемент за директно отстраняване и фаза - контролира захранването (50/60Hz), за да зарежда големи кондензатори за съхранение на енергия.
Предимства:Проста структура на веригата, зряла технология, ниски производствени разходи и силна устойчивост на претоварване.
Недостатъци:Голям и обемни размери, висока консумация на енергия, ниска ефективност (обикновено<40%), poor output stability (susceptible to grid fluctuations), narrow parameter adjustment range, long charging time resulting in limited repetition rate, and safety hazards due to direct connection to the grid (requiring water and electricity isolation).
② превключване на захранването (модерен висок - честотен инвертор):
Технически характеристики:Използва IGBTS или MOSFETS като високи устройства за превключване на скоростта на скорост. Захранването първо се отправя към DC, след което се обръща към висока - честота (напр. 20 - 50kHz) AC. След стъпка на напрежение - нагоре/надолу чрез висок - честотен трансформатор, се постига ректифицираният изход. Това постига прецизен, високочестотен контрол на процеса на зареждане.

Предимства:Малък размер, леко тегло, висока ефективност (над 85%), ниска консумация на енергия, отлична стабилност на изхода (незасегната от колебанията на електрическата мрежа), широк диапазон на регулиране на параметрите, скорост на бърза реакция и работа с висока скорост на повторение.

Недостатъци:Сложен дизайн на веригата, строги изисквания за компоненти и EMC/EMI дизайн и висока първоначална цена. Тези устройства обаче са се превърнали в доминираща пазарна сила.

3. Класификация по функционални характеристики

① Източник на постоянен ток:Основно захранване, което използва контрол на обратната връзка, за да поддържа постоянен ток на помпата, като по този начин косвено стабилизира лазерния изход.

② Отрицателно захранване за захранване на енергията:Отличителен белег на високите - крайни захранвания. Тези захранвания използват вграден - във PhotoDetector, за да наблюдават действителния лазерен изход в реално време и да го сравнят със зададената стойност. Ако възникне отклонение, системата за управление динамично регулира напрежението за зареждане, за да осигури силно последователна енергия от импулс до импулс. Това е от решаващо значение за приложения, изискващи изключително последователно качество на заваряване, като аерокосмически и медицински изделия.

Сценарии на приложение на различни видове захранване

1. Приложения за аналогово импулсно захранване:

Използвани предимно в общите приложения за обработка на хардуер, където качеството и ефективността на заваряването не са от решаващо значение, като например заваряване на общи инструменти, кухненски съдове, фитинги на врати и прозорци и ниски - крайни електронни компоненти. В тези приложения разходите - ефективността и основната функционалност са от първостепенно значение.

2. Превключване на приложения за захранване на импулса:

Това е абсолютният работен кон на прецизното производство и високата - крайна обработка. Нейният прецизен контрол на енергията и несравнима стабилност отговарят на взискателните изисквания на процеса на рязане - edge Industries.

Потребителска електроника:Прецизно заваряване на петна на модулите на камерата на смартфона (CCMS), заваряването на USB тип - C интерфейсни щитове и заваряване на литиеви батерии се изискват минимална топлина - засегнати зони и нулево разпръскване.

Медицински изделия:Херметичното запечатване и заваряване на хирургически инструменти (като ножици и пинсети), компоненти на ендоскоп и корпуси на пейсмейкъра изискват абсолютно надеждно запечатване и биосъвместимост, без замърсяване.

Аерокосмическо пространство:Поправяне на отвори за охлаждане на филми в остриета на турбината на двигателя и заваряване на различни високи - компоненти на сензора за чувствителност. Тези процеси включват специализирани материали (като високи - температурни сплави) и сложни процеси, изискващи високо надеждни и повтарящи се заваръчни процеси.

Автомобил:Заваряване на инжектори за гориво на двигателя, различни сензори (кислородни сензори, сензори за налягане) и автобуси в модулите за батерия на новата енергийна мощност изисква издържане на висока якост и вибрации.

Бижута:Прецизното заваряване на силно отразяващи материали като злато и платина изисква естетически приятни резултати.

3. Приложения на непрекъснати източници на лазерна енергия:

Използва се основно при производството на дебели - стени компоненти, изискващи високо - заваряване на дълбоко проникване на мощност.

Автомобил:Заваряване на компоненти на мощност като предавки, задвижващи валове и съединители.

Индустрия за плесен и матрица:Ремонт и подобряване на повърхността на големи форми.

Тежка машина:Заваряване на дебели - стоманени конструкции и хидравлични цилиндри.

Захранването на лазерно заваряване на YAG е нещо повече от обикновен блок за захранване; Това е критична подсистема, която директно определя производителността на лазерния изход и качеството на заваряване. По отношение на технологичната еволюция, превключвателя - Режим на импулсните захранвания на базата на високо - честотна технология за инвертор са се превърнали в основен пазар поради тяхната превъзходна обща производителност, докато технологията за отрицателна енергия за обратна връзка е стандарт за високи - крайни приложения за прецизност.

Изборът на правилното захранване изисква дълбоко разбиране на неговите технически принципи и характеристики на класификация, както и прецизно съвпадение с действителните изисквания за приложение (материали, процеси и производствен капацитет). Гледайки напред, с интегрирането на дълбочината in - на цифровите и интелигентните технологии и прилагането на нови устройства, захранването на лазерно заваряване на YAG ще продължи да се развива към по -висока ефективност, по -малък размер, по -голяма интелигентност и по -голяма стабилност и надеждност, осигурявайки мощен и прецизен източник на енергия за високо-} крайно прецизно производство.

Информация за контакт:

Ако имате някакви идеи, не се колебайте да говорите с нас. Без значение къде са нашите клиенти и какви са нашите изисквания, ние ще следваме нашата цел да предоставим на нашите клиенти висококачествени, ниски цени и най -доброто обслужване.