Aerospace gręžimo programos - skaiduliniai lazeriai
Pluošto lazerių privalumai yra akivaizdūs, lyginant su Nd: YAG impulsiniais lazeriais. Pirma, pluošto lazerio siurblio šaltinis yra diodas vietoj blykstės lempos, todėl jis gali sudaryti puikią kvadratinę bangą. Antra, blykstėje pumpuojamas „Nd: YAG“ lazeris yra lėtesnis ir lėtesnis, todėl visada yra lazerio energijos dalis, mažesnė už tikslinės srities garavimo slenkstį. Ši energijos dalis išlydys medžiagą, todėl šilumos barjeras padengs. Kad atitiktų nauja redakcijos sluoksnio specifikacijas, pulso trukmė turi būti mažesnė nei 1 ms. Šiuo metu skaiduliniai lazeriai turi absoliutų pranašumą, nes jie generuoja kvadratinių bangų bangas, todėl 10 ms impulsų naudojimas gali atitikti aviacijos ir kosmoso prietaisų specifikacijas, skirtas naujai išdėstyti ir įtrūkti.
Mes iliustruojame degimo kamerą. Naudojant impulsinį gręžimą, degimo kamera gręžimo metu sukasi kelis kartus lygiagrečiai. Šiuo atveju gręžimui reikalingi 5 impulsai, o ventiliatoriaus formos skylėms suformuoti naudojami 2 skylės. Paprastai šio lazerio maksimalus pasikartojimo dažnis yra 10 impulsų per sekundę. Pluošto lazeris gali sudaryti ventiliatoriaus formos skylę su vienu ilgu impulsu. Jei naudojamas tas pats impulso laikotarpis ir impulsinė energija, kaip ir „Nd: YAG“ lazeris, greitis gali būti iki 10 kartų didesnis. Tą pačią gręžimo kokybę galima pasiekti naudojant vieną arba du ilgus impulsus arba kelis impulsus. Be to, skaidulinis lazeris taip pat gali reguliuoti impulso laikotarpį po gręžimo ir gręžimo, o ne visą laiką naudoti kelis impulsus, o tai padeda išvengti kūno sužalojimo.
Pluoštiniai lazeriai pasižymi plokščiuoju režimu, o Nd: YAG lazeriai yra maždaug Gausso. Todėl vienodo aukščio režimo dėka pirmieji viršija garavimo slenkstį, o pastaroji turi didelę dalį, žemesnę už ribą. Tyrimai parodė, kad skaiduliniai lazeriai reikalauja mažiau energijos, kad tokiomis pačiomis sąlygomis būtų užtikrintas tas pats gręžimo efektas. Priežastis yra kvadratinė banga + plokščias viršutinis režimas. Taip pat dėl šios savybės skaiduliniai lazeriai yra efektyvesni gręžimui ir turi mažiau šilumos nuostolių. Mažesnis šilumos pažeidimas pagerins dengimą ir perskaičiavimą.
Viena iš priežasčių, kodėl „Nd: YAG“ lazeriai gavo daug dėmesio, yra unikali spindulių išsiskyrimo savybė, kurios taško dydis gali keistis didėjant ar mažėjant galiai, ir norima diafragma gali būti pasiekta perorientuojant. Kai kurie „Nd: YAG“ lazeriai integruoja vidinį fokusavimo teleskopą, kad pakeistų spindulio poslinkio kampą, tačiau šis koregavimas reikalauja, kad operatorius turėtų aukštą profesionalumo, laiko ir teisingų parametrų lygį, todėl daugelis žmonių nėra optimistiniai. Šis metodas. Šiuo metu skaidulinis lazeris yra priešingas, nes jo fokusavimo forma yra visiškai apvali, todėl nėra jokio pasikeitimo, kai maitinimas yra pakeliamas ar nuleistas, ir jei sistemoje yra mastelio keičiamo teleskopo, tiesiogiai pakeiskite dėmesio vietoje skrydžio gręžimo metu. Paprastai diapazonas yra 3-1.
Skaiduliniai lazeriai yra daug lankstesni nei „Nd: YAG“ lazeriai, daugiausia dėl to, kad pirmojo aukšto atsako diodai skrydžio gręžimo metu gali keisti impulsų periodą ir galią, todėl operatoriai gali sukurti skirtingus galios dydžius ir impulsų laikotarpius. Reikalinga impulso seka. Pavyzdžiui, naudokite mažos galios, trumpus impulsus ir tada padidinkite galios ir impulsų skaičių pagal seką, priklausomai nuo konkrečių gręžimo reikalavimų. Kadangi skaidulinis lazeris gali reguliuoti taško dydį ir impulsų periodą (ne mažiau kaip 10 μs), tuo pačiu užtikrinant didžiausią galios kilovatą galią, tik viena mašina yra pakankama.
Naudojant skylės štampavimo technologiją, skaidulinis lazeris gali būti apdorotas iki 10 kartų greičiau nei impulsinis lazerinis Nd: YAG. Ne tik tai, bet ir lėktuvų gręžimo atveju skaiduliniai lazeriai taip pat gali būti konvertuojami į nepertraukiamą galingumą iki 2 kW greitam pjovimui. Šie duomenys gali būti toliau tobulinami kai kuriuose degimo kamerų projektuose. Apibendrinant galima pasakyti, kad impulsinio pluošto lazeriai idealiai tinka pjauti stores plokštes ir greitojo gręžimo programas.
