از نظر وضعیت عملکرد، لیزرها عمدتاً به لیزر پالسی و لیزر موج پیوسته CW طبقه بندی می شوند، در حالی که لیزر دیگری که در سال های اخیر به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، لیزر موج شبه پیوسته QCW است. حالا بیایید روی لیزر موج شبه پیوسته QCW ناآشنا تمرکز کنیم.
1، اصل لیزر QCW
لیزر QCW مخفف انگلیسی "Quasi Continuous Wave" است. این یک لیزر نیمه هادی است که می تواند خروجی پیوسته تقریبی را بدست آورد. لیزر QCW برای اولین بار توسط پروفسور کلودا اسونبرگ از دانشگاه چستر در سال 1974 ساخته شد. با توجه به اینکه به عنوان یک فناوری بسیار مهم و قابل اعتماد برای لیزرهای نیمه هادی در نظر گرفته می شود، به سرعت در زمینه های مختلف فناوری پایان کاربرد به کار گرفته شد.
تفاوت بین لیزر QCW و لیزر سنتی این است که از فناوری پر کردن حالت جامد استفاده می کند که به طور قابل توجهی منحنی LI را تغییر می دهد (توجه داشته باشید: شدت لیزر و منحنی جریان)، یعنی شیب منحنی به طور قابل توجهی کاهش می یابد. با توجه به این حالت پرکننده ویژه، لیزرهای QCW می توانند در یک دوره زمانی به توان خروجی نسبتاً پایداری دست یابند و به کاربران این امکان را می دهد تا به قدرت خروجی پایدار، مشابه لیزرهای پیوسته دست یابند.
لیزرهای QCW دارای مزایای زیادی به خصوص قدرت بالا، راندمان بالا و کیفیت پرتو عالی و همچنین مزایایی مانند اندازه کوچک و هزینه کم هستند که می توانند نیازهای کاربردهای مختلف را برآورده کنند. از طرفی هزینه مصرف انرژی لیزر آن به ویژه در مقایسه با لیزرهای سنتی YAG کمتر از لیزرهای دیگر است که می تواند نیازهای اقتصادی را برآورده کند.
لیزر QCW یک لیزر قدرتمند، قابل اعتماد و کاربردی است که می تواند در کاربردهای مختلف برای رفع نیازهای مشتری استفاده شود. این امکان توسعه جدیدی را در اختیار محققان قرار می دهد و همچنین پیشرفت های مفیدی را در فناوری لیزر به ارمغان می آورد.
لیزر فیبر شبه پیوسته (QCW) میتواند در هر دو حالت پالس و پیوسته (CW) کار کند، بنابراین یک لیزر واحد میتواند کارهای پردازشی مختلفی را انجام دهد که قبلاً برای تکمیل به دو لیزر مختلف نیاز داشت. بنابراین مزایای پردازشی بیشتری نیز دارد. در زیر، مزایای پردازش لیزرهای QCW از طریق کیس های پردازش در برخی از صنایع را تحلیل خواهیم کرد.
2، در ادامه توضیحات مفصلی از سمت برنامه ارائه خواهد شد
1) صنعت الکترونیک 3C (به عنوان مثال استفاده از جوش نقطه ای لیزری دوشاخه کابل شارژ آیفون)
مورد کاربرد: جوشکاری نقطه ای لیزری فیش های محصول 3C برای تلفن های همراه، پدها، کابل های شارژ کامپیوتر و غیره.
الزامات کاربرد: {{0}}.3 میلی متر جوش نقطه ای لیزری فولاد ضد زنگ به زیرلایه فولاد ضد زنگ، با قطر نقطه جوش کمتر از 0.1 میلی متر.
تجزیه و تحلیل کاربرد: در مقایسه با جوش نقطه ای لیزر YAG، جوش نقطه ای لیزر QCW کوچکتر، از نظر ظاهری صاف تر و برای جوشکاری لیزری شاخه های کوچک مناسب تر است.
2) جوش نقطه ای لیزری نوارهای قطعات الکترونیکی
مورد کاربرد: جوشکاری لیزری بین هر رول نوار لازم است و سپس نوار لحیم کاری مس قرمز برای تشکیل قطعات الکترونیکی 3C فشرده می شود.
الزامات کاربرد: 0. 2 میلی متر لیزر نوار مسی جوش داده شده با هم، نفوذ جوش کامل، بدون تغییر شکل.
تجزیه و تحلیل کاربرد: مواد مس دارای بازتاب بالایی هستند و لیزر QCW که دارای انرژی تک پالس بزرگ و قدرت پیک بالا است، بهترین اثر جوش لیزری را دارد. انرژی خروجی لیزر YAG خوب نیست، بنابراین برای جوشکاری لیزری مواد نازک بسیار بازتابنده مناسب نیست.
3) برش لیزری دقیق سرامیکی
مورد کاربرد: برش لیزری دقیق بسترهای سرامیکی مدار.
الزامات کاربرد: 0. برش سرامیک .5 میلی متر، بدون سرباره آویزان در پایین، بدون ترک خوردن در لبه ها، و صاف.
تجزیه و تحلیل کاربرد: قدرت پیک لیزر QCW زیاد است و در مقایسه با برش مداوم لیزر، گرما کمتر است و سرامیک کمتر در معرض ترک حرارتی است.
4) جوشکاری نقطه ای لیزری درپوش الکترود باتری لیتیومی برق
مورد کاربرد: جوشکاری نقطه ای لیزری درپوش الکترود باتری لیتیومی استوانه ای مانند 18650 برای باتری های برق خودرو.
الزامات کاربرد: 0. 2 میلی متر درپوش لیزری الکترود فولاد ضد زنگ نقطه جوش به واشر آلومینیومی.
تجزیه و تحلیل کاربرد: در مقایسه با لیزرهای YAG، لیزرهای QCW دارای انرژی خروجی یکنواخت تر و پایدارتر، کنترل انرژی ریزتر هستند و برای جوشکاری نقطه ای لیزری مواد جدار نازک مناسب تر هستند.
5) جوش نقطه ای لیزری گوش باتری لیتیومی برق
مورد کاربرد: جوشکاری نقطه ای لیزری الکترودهای باتری لیتیوم مربعی برای قدرت خودرو.
الزامات برنامه: {{0}}.1 میلیمتر نقطه لیزری لنگه الکترود نیکل جوش داده شده به پوسته آلومینیومی 0.1 میلیمتری، کاملاً جوش داده شده.
تجزیه و تحلیل کاربرد: در مقایسه با لیزرهای YAG، لیزرهای QCW دارای انرژی خروجی یکنواخت تر و پایدارتر، کنترل انرژی ریزتر هستند و برای جوشکاری نقطه ای لیزری مواد جدار نازک مناسب تر هستند.
6) جوشکاری لیزر لوازم جانبی پزشکی دقیق
مورد کاربرد: جوشکاری لیزری ستون لوازم جانبی با دقت پزشکی به کلاهک بالای لوازم جانبی.
الزامات کاربرد: ستون آلیاژ تیتانیوم .2 میلیمتری به یک کلاهک آلیاژ تیتانیوم 0.2 میلیمتری جوش داده میشود که باید محکم باشد و سیاه نشود.
تجزیه و تحلیل کاربرد: لیزر QCW دارای نقطه کوچک و کنترل دقیق انرژی است که آن را برای جوشکاری لوازم جانبی پزشکی دقیق مناسب می کند.
3، مزایای لیزر QCW
1) لیزر QCW دارای حجم کم و سازگاری متنوع است که می تواند مستقیماً جایگزین محصولات سنتی موجود در بازار شود و به طور مستقیم مورد استفاده قرار گیرد. همچنین اتصال آن آسان است و می توان آن را در سناریوهای آفلاین اعمال کرد.
2) لیزر QCW{1}}لیزر پالسی به علاوه لیزر پیوسته، که میتواند بین حالت پالس و پیوسته جابجا شود و وظایف پردازش دو لیزر مختلف قبلی را همزمان پردازش کند.
3) لیزر QCW دارای ویژگی های ارزش پیک و توان پالس بالا است و اوج قدرت آن می تواند به 10 برابر میانگین توان در حالت مداوم برسد. پایداری بالای انرژی پالس، نوسانات پایداری انرژی پالس کمتر یا مساوی 2 درصد، مناسب برای صحنه های جوشکاری لیزری دقیق.
4) لیزر QCW می تواند حالت پرتو و قطر هسته فیبر را با توجه به نیازهای کاربردی مختلف (جوشکاری لیزری، برش لیزری) انتخاب کند و انواع قطرهای هسته خروجی برای انتخاب مناسب برای سناریوهای کاربردی مختلف در دسترس است.
5) لیزر QCW می تواند جایگزین لیزر سنتی پمپ شده با لامپ (YAG) شود. لیزر QCW{2}}Nd: لیزر YAG (حفاری به علاوه جوشکاری) به علاوه لیزر فیبر (برش).