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
Reading time: 6'

Raycus, lazer kaynak sistemleri için daha yüksek bir standart şekillendiriyor

raycus fiber laser source

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"Çift Etkili" Kapsamlı Yükseltmelerle Daha Yüksek Bir Standart Yaratmak

20 kW'ın üzerindeki ultra yüksek güçlü lazer kaynakları (kesme versiyonları) alanında Raycus, müşteri taleplerini karşılamaya kendini adamıştır. Kapsamlı müşteri kullanım verilerine ve önde gelen kesme kafası üreticileriyle yapılan çok sayıda teknik alışverişe ve testlere dayanarak Raycus, endüstri ve uluslararası normları aşan daha yüksek bir kurumsal standart oluşturmuştur. Bu başarı, sistem düzeyinde eşleştirme yoluyla kesme verimliliği ve performansında kapsamlı iyileştirmeler sağlar.

Raycus'tan Fiber Çekirdek ve M 2 Standardı

Ultra yüksek güçlü lazer kaynakları için mükemmel uygulama sonuçlarına ulaşmak, fiber çekirdek çıkışından daha fazlasını gerektirir. Optimum uygulama performansına ulaşmak için fiber çekirdek ile M2değeri arasında bir eşleşme gerekir. Lazer kaynak sisteminin genel kalitesi sıradansa ve ışın kalitesinde orantısal bir azalma olmaksızın fiber çekirdeği basitçe azaltılırsa (M2veya BPP), son derece zorlu hale gelir Tatmin edici kesme sonuçları elde etmek için. Örneğin, 100 μm çıkışlı 20.000 W'lık bir lazer kaynağında, en iyi kesme sonuçları ve kalın ve ince plakalarla uyumluluk dikkate alındığında optimum M2değeri yaklaşık olarak olmalıdır. 11.

20 kW ila 60 kW lazer kaynakları için 100 μm ila 150 μm arası fiber çekirdek çıkışları sunuyoruz ve M2 aralığını sıkı bir şekilde kontrol ediyoruz. Bu yaklaşım, aynı tipteki modeller arasındaki farklılıkları en aza indirerek, kesme işlemlerinde düşük güçten yüksek güce kadar kesintisiz ayarlamalara olanak tanır.

M2 Raycus Standardı:

M2 Standard by Raycus
Beam Quality Test Illustration

Şekil 1: Işın Kalitesi Testi Çizimi

Measured Beam Quality of Raycus 40 kW Laser source

Şekil 2: Raycus 40 kW Lazer Kaynağının Ölçülen Işın Kalitesi

Kapsamlı Uzaklaşma Açısı Standardı:

M2 enerji dağılımının %86,5'ini temsil etse de, yalnızca tek modlu veya tek moda yakın lazer kaynaklarını tanımlamak için uygundur. Çok modlu lazer kaynaklarının özelliklerini ele almak için Raycus, tam enerji ıraksama açısının kapsanması için %99,84'lük açıklamayı kullanarak kapsamlı bir ıraksama açısı konseptine öncülük etti. Bu standart, aşırı koruma nedeniyle aşırı ısınma, kolimatörlerin doğrudan ısınması, korumalı modda aşırı saçılma, diyafram yanması ve nozül ısınması gibi geleneksel lazer kaynaklarında yaygın olarak görülen sorunları ortadan kaldırır. Raycus'un yüksek güçlü fiber lazer kaynakları pazara liderlik ediyor ve bu katı standart sayesinde en yüksek yurt içi sevkiyat hacmine ulaşıyor.

Raycus'un Uzaksama Açısı Standardı: 20 kW - 60 kW, Toplam Uzaksama Açısı (%99,84, yarım açı) ≤ 0,13

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

Şekil 3: Aşırı Uzaklaşma Açısından Dolayı Işın Açıklığının Yanması ve Geri Dönüşünün Gösterimi

Açıklık Hasarının Ele Alınması ve Kararlı Kesme Performansının Sağlanması

Kapsamlı sapma açısı standardının oluşturulmasının nedeni, piyasadaki yüksek güçlü kesme kafalarının çoğunun 0,13 civarında bir optik açıklığa sahip olmasıdır. Böylece kolimatörler, lazer kaynağı ışığını açıklık öncesinde sınırlayarak fazla veya dağınık ışığı kısıtlar. Aşırı ışık oranı (kaçak ışık) çok yüksekse, bu, lazer kaynağının toplam sapma açısının çok büyük olduğu anlamına gelir ve bu da diyafram hasarına yol açabilir. Ayrıca, açıklığın kenarındaki kırınıma bağlı olarak, başıboş ışığın bir kısmı kolimatörü ışınlayarak ciddi termal etkilere ve dengesiz kesmeye neden olacaktır.

Illustration of Light Path with Raycus Standard, Minimal Stray Light

Şekil 4: Raycus Standardı, Minimum Kaçak Işık ile Işık Yolunun Gösterimi

Doğrusal Olmayan Standart

Geniş formatlı ve kalın plakaların verimli şekilde işlenmesine yönelik artan talebi karşılamak için lazer kaynak sistemlerinin gücü artıyor. Ancak bu, fiber çekirdek boyutunun azalması ve uzunluğun artması nedeniyle iletim optik fiberlerinde doğrusal olmayan etkilere ve uyarılmış Raman saçılımının (SRS) artmasına neden olmuştur.

Raycus'tan Doğrusal Olmayan Standart: 20 kW ila 60 kW, SRS Etkisi: ≥ 30 dB %100 Güçte

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

Şekil 5: 30 kW Lazer Kaynağının Doğrusal Olmayan Spektrumu, 100 μm, 30 m

Standartların Bağımsızlığı

Her standart bağımsızlığını korur ve bir standarttan diğerlerinin pahasına taviz verilmez. 20 kW'tan 60 kW'a kadar ultra yüksek güç çıkışına sahip, 100 μm'den 150 μm'ye kadar fiber çekirdeğe sahip Raycus ürünleri, artan kablo uzunluğu veya gücünde bile hiçbir standarttan ödün vermez. Yüksek kaliteli Raycus lazer kaynakları için standart kablo konfigürasyonu 20 m ila 40 m'dir ve daha uzun uzunluklar için özelleştirilebilir.

Yıllar süren Teknik Birikimle Daha Yüksek Standartlara Ulaşmak

Raycus, daha yüksek standartlara ulaşmak için yılların teknik birikimine güvendi ve 2021'den bu yana bir dizi atılım gerçekleştirdi. Bunlar arasında ışın kalite kontrol teknolojisindeki ilerlemeler, sapma açısı teknolojisinin aktif kontrolü ("A" olarak adlandırılır) ve doğrusal olmayan bastırma teknolojisi yer alır ( "S") olarak belirlenmiştir.

Before Beam Quality Control
After Beam Quality Control

Şekil 6: Kiriş Kalite Kontrolü Öncesi ve Sonrası Karşılaştırma

Comparison Before and After Active Control of Divergence Angle

Şekil 7: Uzaklaşma Açısının Aktif Kontrolü Öncesi ve Sonrası Karşılaştırma

Cascade Tilted Gratings for SRS Suppression

Şekil 8: SRS Bastırma için Kademeli Eğimli Izgaralar

Doğrusal Olmayan Bastırma Teknolojisi (Raycus Dahili Kod S, SRS Bastırma)

Raman baskılayıcı, modül tarafından üretilen Raman tohumlarını eğimli Bragg ızgaraları aracılığıyla filtreleyerek çalışır, kaynak dışı güç iletim kısmındaki Raman tohumlarının amplifikasyonunu önlerken, güç iletim kısmını ve harici optik yolu modüle giden Raman geri beslemesinden izole eder. Ancak Raman ızgaralarında şu anda bazı sorunlar var. Derin bir filtre bant genişliği elde etmek için büyük bir cıvıltı hızı ve büyük bir uzunluk gereklidir. Bu, önemli ölçüde daha yüksek gravür zorluğu ve maliyetleri gerektirirken, filtre oranının arttırılması, ayar derinliğinin arttırılmasını gerektirir; bu da kaybın artmasına neden olabilir ve hatta ışın kalitesini etkileyebilir.

Bu nedenle Raycus, yukarıdaki dezavantajlara dayanarak basamaklı, eğimli bir ızgarayı benimsemiştir. İki eğimli ızgarayı seri olarak bağlayarak daha geniş bir filtreleme etkisi ve daha düşük maliyet elde edilebilir, böylece modülün doğrusal olmama durumu düşük düzeyde tutulur.

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

Şekil 9: Çift Izgaralı Kademeli Raman Bastırıcı

Çarpıcı Uygulama Sonuçları Sunan Daha Yüksek Standartlı Bir Sistem

2023 yılında 60 kW lazer kaynağının piyasaya sürülmesinden bu yana Raycus, olağanüstü kesme avantajları nedeniyle pazarda büyük ilgi gördü. 60 kW, 40 kW ve 30 kW lazer kaynakları arasında farklı kalınlıklara sahip paslanmaz çelik için kesme hızlarının karşılaştırılması, özellikle kalınlığı 50 mm'nin üzerinde olan paslanmaz çelik plakalar için 60 kW lazer kaynağının dikkate değer avantajını ortaya koymaktadır. 70 mm ve 125 mm kalınlığındaki paslanmaz çeliği kesen 60 kW lazer kaynağının gerçek görüntüleri, kesme performansının mükemmelliğini gözler önüne seriyor.

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

Şekil 10: Paslanmaz Çelikte 60 kW, 40 kW ve 30 kW Lazer kaynaklarının Kesme Hızının Karşılaştırılması

 

Yol Göstermek ve Kriterleri Belirlemek: Ultra Yüksek Güçlü Lazer Kaynaklarının Yüksek Kaliteli Geliştirilmesi

2023'e girerken Raycus, endüstriyel fiber lazer kaynaklarının geliştirilmesinin sadece gücü artırmanın ötesine geçtiğine inanıyor; Raycus zaten 2021'de 100 kW'lık lazer kaynağına ulaşmıştı. Bir megavatın üzerindeki lazer kaynaklarının gelecekteki gelişimi, lazer kaynağı kalitesinin kapsamlı bir şekilde iyileştirilmesine odaklanmalıdır. . Raycus, aktif olarak daha yüksek bir kalite sistemi standardı oluşturarak, küresel müşterilere yüksek kaliteli fiber lazer kaynağı ürünleri sağlayarak ve yurt içinde üretilen lazer kaynaklarının yüksek kalitede geliştirilmesini teşvik ederek teknik atılımlara ve ürün yeniliğine bağlılığını sürdürüyor.

Leave a comment

Please note, comments need to be approved before they are published.

  • Comments
  • DISQUS
    1 out of ...