Raycus is shaping a higher standard for laser source systems Creating a Higher Standard with "Dual-Effect" Comprehensive Upgrades In the realm of ultra-high-power laser sources (cutting versions) above 20 kW, Raycus is committed to meeting customer demand
وقت القراءة: 6'

تقوم Raycus بصياغة معيار أعلى لأنظمة مصادر الليزر

raycus fiber laser source

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

إنشاء معيار أعلى مع ترقيات شاملة "ثنائية التأثير".

في مجال مصادر الليزر فائقة الطاقة (إصدارات القطع) التي تزيد عن 20 كيلووات، تلتزم Raycus بتلبية متطلبات العملاء. استنادًا إلى بيانات استخدام العميل الواسعة والتبادلات الفنية المتعددة والاختبارات مع الشركات المصنعة الرائدة لرؤوس القطع، أنشأت Raycus معيارًا مؤسسيًا أعلى يفوق معايير الصناعة والمعايير الدولية. يتيح هذا الإنجاز إجراء تحسينات شاملة في خفض الكفاءة والأداء من خلال المطابقة على مستوى النظام.

الألياف الأساسية و مقياسي بواسطة رايكوس

بالنسبة لمصادر الليزر فائقة الطاقة، يتطلب تحقيق نتائج تطبيق ممتازة أكثر من مجرد إخراج قلب الألياف. فإنه يستلزم وجود تطابق بين الألياف الأساسية و مالقيمة لتحقيق الأداء الأمثل للتطبيق. إذا كانت الجودة الإجمالية لنظام مصدر الليزر عادية وتم تقليل قلب الألياف ببساطة دون انخفاض متناسب في جودة الشعاع (مأو BPP)، يصبح من الصعب للغاية تحقيق نتائج قطع مرضية. على سبيل المثال، في مصدر ليزر بقدرة 20000 واط وإخراج 100 ميكرومتر، مع الأخذ في الاعتبار أفضل نتائج القطع والتوافق مع الألواح السميكة والرفيعة، يكون الحل الأمثل ميجب أن تكون القيمة حوالي 11.

نحن نقدم مخرجات ألياف أساسية تتراوح من 100 ميكرومتر إلى 150 ميكرومتر لمصادر ليزر بقدرة 20 كيلووات إلى 60 كيلووات، مع التحكم الصارم في م2 يتراوح. يسمح هذا الأسلوب بإجراء تعديلات سلسة في عمليات القطع من الطاقة المنخفضة إلى الطاقة العالية، مما يقلل من الاختلافات بين النماذج من نفس النوع.

م2 قياسي بواسطة Raycus:

M2 Standard by Raycus
Beam Quality Test Illustration

الشكل 1: رسم توضيحي لاختبار جودة الشعاع

Measured Beam Quality of Raycus 40 kW Laser source

الشكل 2: جودة الشعاع المُقاسة لمصدر الليزر Raycus بقدرة 40 كيلووات

معيار زاوية التباعد الشامل:

بينما م2 يمثل 86.5% من توزيع الطاقة، وهو مناسب فقط لوصف مصادر الليزر أحادية الوضع أو شبه أحادية الوضع. لمعالجة خصائص مصادر الليزر متعددة الأوضاع، كانت Raycus رائدة في مفهوم زاوية التباعد الشاملة — باستخدام الوصف بنسبة 99.84% لتغطية زاوية تباعد الطاقة الكاملة. تعمل هذه المواصفة القياسية على التخلص من المشكلات الشائعة في مصادر الليزر التقليدية، مثل ارتفاع درجة الحرارة بسبب الحماية المفرطة، والتسخين المباشر للموازاء، والتشتت المفرط في الوضع المحمي، واحتراق الفتحة، وتسخين الفوهة. تتصدر مصادر ليزر الألياف عالية الطاقة من Raycus السوق وتحقق أعلى حجم شحن محلي بسبب هذا المعيار الصارم.

زاوية التباعد القياسية من Raycus: 20 كيلووات إلى 60 كيلووات، زاوية التباعد الإجمالية (99.84%، نصف الزاوية) ≥ 0.13

Illustration of Beam Aperture Burn and Return Due to Excessive Divergence Angle

الشكل 3: رسم توضيحي لحرق فتحة الشعاع والعودة بسبب زاوية الاختلاف المفرطة

معالجة تلف الفتحة وضمان أداء القطع المستقر

السبب وراء إنشاء معيار زاوية التباعد الشامل هو أن معظم رؤوس القطع عالية الطاقة المتوفرة في السوق لديها فتحة بصرية تبلغ حوالي 0.13. وبالتالي، فإن الموازاة تحد من مصدر ضوء الليزر قبل الفتحة، مما يحد من الضوء الزائد أو الشارد. إذا كانت نسبة الضوء الزائد (الضوء الشارد) عالية جدًا، فهذا يعني أن زاوية الانحراف الإجمالية لمصدر الليزر كبيرة جدًا، مما قد يؤدي إلى تلف الفتحة. علاوة على ذلك، بسبب الحيود عند حافة الفتحة، فإن بعض الضوء الشارد سوف يشع على الميزاء، مما يؤدي إلى تأثيرات حرارية شديدة وقطع غير مستقر.

Illustration of Light Path with Raycus Standard, Minimal Stray Light

الشكل 4: رسم توضيحي لمسار الضوء باستخدام معيار Raycus، الحد الأدنى من الضوء الشارد

المعيار غير الخطي

لتلبية الطلب المتزايد على المعالجة الفعالة للألواح كبيرة الحجم والسميكة، تم تصاعد قوة أنظمة مصدر الليزر. ومع ذلك، فقد أدى ذلك إلى تأثيرات غير خطية وزيادة تشتت رامان المحفز (SRS) في ألياف النقل الضوئية بسبب انخفاض حجم قلب الألياف وزيادة الطول.

المعيار غير الخطي من Raycus: 20 كيلووات إلى 60 كيلووات، تأثير SRS: ≥ 30 ديسيبل  @100% طاقة

Nonlinear Spectrum of 30 kW Laser source, 100 μm, 30 m  Independence of Standards

الشكل 5: الطيف غير الخطي لمصدر ليزر بقدرة 30 كيلووات، 100 ميكرومتر، 30 مترًا

استقلال المعايير

ويحافظ كل معيار على استقلاله، ولا يتم التنازل عن معيار واحد على حساب المعايير الأخرى. لا تتنازل منتجات Raycus ذات خرج الطاقة العالي للغاية من 20 كيلووات إلى 60 كيلووات، والتي تتميز بألياف أساسية من 100 ميكرومتر إلى 150 ميكرومتر، عن أي معيار، حتى مع زيادة طول الكابل أو الطاقة. يتراوح تكوين الكابل القياسي لمصادر ليزر Raycus عالية الجودة من 20 مترًا إلى 40 مترًا ويمكن تخصيصه لأطوال أطول.

تحقيق معايير أعلى، بناءً على سنوات من التراكم الفني

لتحقيق معايير أعلى، اعتمدت Raycus على سنوات من التراكم الفني وحققت سلسلة من الإنجازات منذ عام 2021. وتشمل هذه التطورات في تكنولوجيا مراقبة جودة الشعاع، والتحكم النشط في تكنولوجيا زاوية التباعد (المشار إليها بـ "A")، وتكنولوجيا القمع غير الخطية ( المعينة بـ "S").

Before Beam Quality Control
After Beam Quality Control

الشكل 6: مقارنة قبل وبعد مراقبة جودة الشعاع

Comparison Before and After Active Control of Divergence Angle

الشكل 7: مقارنة قبل وبعد التحكم النشط في زاوية التباعد

Cascade Tilted Gratings for SRS Suppression

الشكل 8: الشبكات المائلة المتتالية لقمع SRS

تقنية القمع غير الخطي (رمز Raycus الداخلي S، قمع SRS)

يعمل مثبط رامان عن طريق تصفية بذور رامان التي تنتجها الوحدة من خلال شبكات براغ المائلة، مما يمنع تضخيم بذور رامان في جزء نقل الطاقة غير المصدر، مع عزل جزء نقل الطاقة والمسار البصري الخارجي من ردود فعل رامان إلى الوحدة. ومع ذلك، توجد حاليًا مشكلات معينة تتعلق بشبكات رامان. لتحقيق عرض نطاق ترددي عميق للمرشح، يلزم وجود معدل غرد كبير وطول كبير. وهذا يتطلب صعوبة وتكاليف أعلى بكثير في النقش، بينما تتطلب زيادة نسبة المرشح زيادة عمق الضبط، مما قد يؤدي إلى زيادة الخسارة وحتى التأثير على جودة الشعاع.

لذلك، اعتمدت Raycus، بناءً على العيوب المذكورة أعلاه، شبكة مائلة متتالية. من خلال التوصيل التسلسلي لشبكتين مائلتين، يمكن تحقيق تأثير ترشيح أوسع وتكلفة أقل، وبالتالي الحفاظ على عدم خطية منخفضة للوحدة.

Cascaded Raman Suppressor with Double Gratings
Cascaded Raman Suppressor with Double Gratings

الشكل 9: مثبط رامان المتتالي مع شبكات مزدوجة

نظام قياسي أعلى يحقق نتائج تطبيقات مذهلة

منذ طرح مصدر الليزر بقدرة 60 كيلووات في عام 2023، حظيت Raycus باهتمام كبير في السوق نظرًا لمزايا القطع المتميزة التي تتمتع بها. تكشف مقارنة سرعات القطع للفولاذ المقاوم للصدأ بسماكات مختلفة بين مصادر الليزر بقدرة 60 كيلووات و40 كيلووات و30 كيلووات عن الميزة الرائعة لمصدر الليزر بقدرة 60 كيلووات، خاصة بالنسبة لألواح الفولاذ المقاوم للصدأ التي يزيد سمكها عن 50 مم. تُظهر اللقطات الحقيقية لمصدر الليزر بقدرة 60 كيلووات وهو يقطع الفولاذ المقاوم للصدأ بسمك 70 مم و125 مم تألق أداء القطع.

Comparison of Cutting Speed for 60 kW, 40 kW, and 30 kW Laser sources on Stainless Steel

الشكل 10: مقارنة سرعة القطع لمصادر الليزر بقدرة 60 كيلووات و40 كيلووات و30 كيلووات على الفولاذ المقاوم للصدأ

 

قيادة الطريق وتحديد المعايير: تطوير عالي الجودة لمصادر الليزر فائقة الطاقة

مع دخولنا عام 2023، تعتقد Raycus أن تطوير مصادر ليزر الألياف الصناعية يتجاوز مجرد زيادة الطاقة - فقد حققت Raycus بالفعل مصدر ليزر بقدرة 100 كيلووات في عام 2021. ويجب أن يركز التطوير المستقبلي لمصادر الليزر التي تزيد عن 1 ميجاوات على التحسين الشامل في جودة مصدر الليزر. . تظل Raycus ملتزمة بالاختراقات التقنية وابتكار المنتجات، وتعمل بنشاط على إنشاء معيار أعلى لنظام الجودة، وتوفير منتجات مصدر ليزر ألياف عالية الجودة للعملاء العالميين، وتعزيز التطوير عالي الجودة لمصادر الليزر المنتجة محليًا.

اترك تعليقا

يرجى ملاحظة أنه يجب الموافقة على التعليقات قبل نشرها.