德国弗劳恩霍夫(Fraunhofer)协会宣称,该协会材料和射线研究所(IWS)的研究人员将在2007年慕尼黑国际应用激光、光电技术贸易博览会上展示一种新的多用途激光――光纤激光系统,它不仅可以硬化、切割,需要的话也可以焊接金属。
过去很长一段时间,光纤激光器的应用都仅限于电子通讯。在传输电话和网络信号的玻璃光纤中,光纤激光器的信号正好足够强到可以传送微小的光脉冲。过去几年中,光纤激光器已经发展到可以输出几千瓦功率的光,而厚度仅50 µm。 过去,只有通过大量技术努力,才能使激光用于复杂的三维构件。而光纤的优点是像电缆一样灵活,柔韧性强,光纤激光可以用于具有复杂外形的器件。IWS的研究人员给这套新开发的激光切割、硬化系统装备了一个机械手臂,巧妙地引导光纤,使得激光可以进入复杂器件最不易进入的角落。
另外,光纤激光器产生的光波长约为1 µm,非常容易被钢和铝吸收,能量很容易穿透材料。因此,在同样能量输出和10 µm波长的情况下,光纤激光器切割的速度是C02激光器的2倍。并且它可以用于许多材料的加千,可以被轻松、灵活地整合进生产线。
“该系统更适合中小型企业,因为传统的单任务激光系统对它们来说不划算。在试验计划中,系统的功能已经扩展到焊接。另一个使其受欢迎的优点是尺寸,不算机械手臂,光纤激光器的大小约相当于一个冰箱,仅是C02激光器的一半。 据介绍,系统的多功能性主要归功于激光束自身的质量。光纤产生非常均匀的光线和一个很小的焦点。因此激光可以更有效地集中能量,更迅速、准确地运行。另外,由于改进的聚焦能力,现在可以从更远的工作地点进行高速远程控制。
C02激光器目前占有90%以上的市场份额,但是它们主要用于切割金属平板,而不适用于更复杂的几何形状。并且,C02激光器的能量转化率只有6%∼10%,而光纤激光器能达到20%。据介绍,光纤激光器的其他优点还包括结构紧凑和高使用寿命。当然,除C02和光纤激光器二极管激光器也有自己的市场。它同光纤激光器一样产生短波长、易吸收的光线,容易穿透金属。硬化要求较大的焦点,以便于在短时间内加丁更大的表面;而为了更准确地切割,焦点越小越好。这对二极管激光器是个难题。相对而言,二极管激光器较便宜,但对那些需要切割、焊接的公司来说用处不大。未来,光纤激光器可以实现这3个功能。(来源:www.laserbtb.com)