Describa brevemente el láser de CO2 y la fuente de alimentación del láser de CO2
El láser de dióxido de carbono es un láser de gas con gas CO 2 como principal sustancia de trabajo (CO 2 : N2: He=1:7:20). El láser de CO 2 consta de un tubo de descarga, un resonador y un electrodo. Con la adición de una bomba de alto voltaje de CC, el gas en el tubo de descarga emite luz (la longitud de onda de salida es de 10,6 μm). En comparación con otros tipos de láseres, el láser de CO 2 se usa más ampliamente en el campo del procesamiento industrial, especialmente en la soldadura por láser y el corte por láser, tiene ventajas únicas:
(1) Entre todos los láseres de gas, el láser de CO 2 tiene una mayor eficiencia de conversión de energía y su potencia de salida puede alcanzar cientos de miles de vatios.
(2) La banda de salida del láser de CO 2 es de 10,6 μm, la transmisión de la banda en la pérdida de aire es muy pequeña, casi no se ve afectada por factores ambientales, puede funcionar en cualquier clima, en comparación con el rendimiento de salida de otro láser, el láser de CO 2 es más en en línea con los requisitos de las aplicaciones industriales.
(3) En comparación con otros láseres de gas, el ancho de la línea espectral de salida del láser de CO 2 es más amplio.
La fuente de alimentación del láser de CO2 es esencialmente una fuente de alimentación conmutada de CC de alto voltaje. Las características de trabajo del láser de CO 2 determinan las características de su alimentación de bombeo, que se reflejan principalmente en los siguientes aspectos:
(1) las condiciones de descarga de luz del gas mezclado en el tubo de descarga láser son muy duras, por lo general es necesario proporcionar un alto voltaje de 20 50 KV en ambos extremos del tubo de descarga (los tubos de descarga de diferentes longitudes y diferentes diámetros internos tienen un voltaje luminoso diferente) , la fuente de alimentación del regulador de voltaje lineal general o la fuente de alimentación conmutada no pueden proporcionar este voltaje.
(2) Cuando el tubo láser comienza a descargarse, el voltaje de brillo es grande. Con la estabilidad gradual del trabajo, el voltaje en ambos extremos de la cavidad de aire disminuye gradualmente y la corriente de descarga luminiscente aumenta gradualmente. Por lo tanto, la fuente de alimentación del láser debe tener la capacidad de salida adaptable.
Con la creciente madurez de la industria de fabricación de procesamiento por láser, el láser de CO 2 se usa gradualmente en campos de procesamiento manual tradicional u otros campos mecánicos, como soldadura por láser, corte por láser, punzonado por láser, etc., porque también presenta requisitos más altos para el CO 2 láser y su fuente de alimentación. Se manifiesta principalmente en los siguientes aspectos:
(1) En los sistemas industriales de corte por láser, los láseres de CO 2 normalmente necesitan tener una potencia de salida estable.
(2) En el procesamiento por láser, especialmente en el corte por láser, la perforación por láser y otros campos, al cortar diferentes materiales con láser, debido a que el material en sí es de 10,6 μm, al cortar diferentes materiales, la potencia de salida del láser también debe ajustarse correctamente, eso Es decir, la potencia de salida del láser debe ser un ajuste estable y continuo.
(3) En aplicaciones específicas, se requieren múltiples láseres de CO 2 para trabajar en paralelo. Por ejemplo, en el sistema de máquina cortadora de bordado láser, muchos láseres deben trabajar al mismo ritmo al mismo tiempo, o la salida del láser debe enfocarse en conjunto en el sistema de enfoque de energía láser. Aunque la eficiencia de conversión de energía del láser de CO 2 puede alcanzar del 30 % al 40 %, si la eficiencia de una sola fuente de alimentación de láser es baja, los otros láseres desperdiciarán mucha capacidad. Por lo tanto, la eficiencia de una sola fuente de alimentación láser tiene una influencia clave en la eficiencia energética general del sistema de corte por láser.
En el contexto de la aplicación industrial, el láser de CO 2 ha presentado requisitos de mayor rendimiento para su suplemento de bomba, principalmente de la siguiente manera:
Alta estabilidad: requiere que el láser produzca una salida de láser estable;
Alta confiabilidad: se requiere la fuente de alimentación del láser para mantener la confiabilidad en una variedad de entornos complejos;
Alta eficiencia: alta eficiencia de conversión de energía de la fuente de alimentación láser;
Capacidad de control: se requiere que la fuente de alimentación del láser tenga una buena capacidad de control al controlar la salida de energía del láser.
