了解激光设备:什么是光纤激光打标系统?

在激光技术领域,很少有哪款产品能像早期的光纤激光系统一样迅速吸引到客户的注意。

这并不令人惊讶。光纤激光器代表了一个实质性的飞跃,超越了早期技术的可能性,如第一个泵浦二极管系统,或像二氧化碳激光器这样的既定方法。

但是,究竟什么是光纤激光器

对于工程师和科学家来说,光纤激光是“其活跃的增益介质是掺有诸多稀土元素(如铒、镱、钕、镝、镨、铥和钬)的光学纤维的一种装置。”

但是对于非工程师或不具备如此丰富的科学知识储备的人来说,这种解释并不足以说明什么。

那么接下来就让我们来为您解释一下。

泥土,而非气体

传统上,气体是激光器的核心。例如,二氧化碳激光器是一种使用二氧化碳的激光器,它是一种无色的气体,密度比干燥空气高约60%。这使得红外光束的波长带集中在9.4和10.6微米。

这种水平的光束适用于切割各种材料。CO2激光器在医疗情况下也很有用,如软组织手术或皮肤科。

而光纤激光器用石英玻璃制成的普通光纤代替了气体。当向其添加一小部分的稀土元素之后,该光纤便成为“掺...”的光纤激光。

然后,构成激光介质的原子就被放置在该稀土元素掺杂的光纤中。当发射光子时,它们就被限制在该掺杂元素的光纤芯内。

为什么选择光纤激光系统?

将光子限制在掺有稀土的光纤内的想法使光纤激光器比竞争对手具有主要优势:稳定性

由于光纤激光系统是在光纤芯内部产生激光束,因此光束的传输不需要其它复杂或敏感的光学设备。

另一方面,普通的激光系统要么使用光纤来移动激光束,要么使用镜子反射它。两种方法虽然都可以,但是两者都需要极其精确的校准。 这就使得普通的激光系统对移动和撞击变得非常敏感。一旦校准出现问题,操作人员就必须立即进行调整。

光纤激光系统就没有这种灵敏度的问题。它要稳定的多。光纤激光系统可以应对装配线上的各种颠簸、敲击、振动和不一致的现象。

将激光束限制在掺杂的光纤芯上还有一个好处:它能使光束保持直线和小。

这反过来又使小而精确的聚焦成为可能。而作为激光器的一般规则,光束产生的点越小,其切割效果越好。

另一个优点是光纤激光系统具有更高的功率效率。

光纤激光器可以将其收到的输入几乎百分之百地转化为光束,从而限制了转化为热能的功率,这意味着光纤倾向于保持安全,避免热损伤或断裂。

所有这些加起来就是一个强大的激光器,几乎不需要维护。

Telesis和光纤激光

光纤激光器有很长的历史。它们最早是由Elias Snitzer在1963年发明的。但直到20世纪80年代末,第一批商业模型才出现在市场上。

而Telesis也是最早涉足这一技术的公司之一。

我们的第一个模型是镱光纤激光器。它采用了一种在通信领域获得认可的方法,但泰利斯公司认识到它可以被用于标记材料。这是一个突破性的发展。这种新式激光打标是那个时代最先进的技术。

它的主要突破是与它的坚固性质有关。镱光纤激光器的运行时间达到20000小时以上。这项技术如此成功,以至于今天它仍然被广泛用于表面打标。

接下来,泰利斯公司开发了Vanadate激光系统。该系统使用钒酸盐(化学元素钒的一种化合物)制成的晶体,并配有光纤耦合二极管。

钒酸盐激光器产生一种非常高质量的光束,可以在非常广泛的材料上产生特别精细的线条。

今天的产品

如今,Telesis生产并销售多款专门用于打标的免维护Q开关掺镱光纤激光系统。

我们的大功率型号被称为光纤系列。这些激光器的平均功率水平为10-100W,通过一根灵活的金属护套光纤电缆将高功率激光束直接传送到打标头。

先进的光纤技术和坚固的机械设计使得该激光系统非常适合在有较多的冲击、振动和灰尘污染的工业环境中使用。

F系列光纤打标机的设计使其整体包装非常小,而且是模块化的,便于集成到各种工业应用中。光纤系列激光打标系统提供同类产品中最好的100,000小时MTBF二极管的可靠性,没有水冷要求,只需要单相110/220VAC电源。

最近,我们还发布了一条全新的产品系列,旨在为客户降低成本、提高生产总量。

背后的想法很简单:让一个人只用一台个人电脑就能同时操作多台激光器。 双头脉冲光纤激光打标系统很简单:让一个人只用一台个人电脑同时操作多个激光器。

然而,尽管如此简单,双头系统仍然保持了所有Telesis光纤激光器闻名的光束质量,以及100,000小时MTBF二极管的可靠性。双头系统是完全风冷的,由单相电源插座供电。

最重要的是,双头系统允许从更传统的数字代码打印轻松过渡到最先进的二维矩阵打印,可以编码大量的可追溯数据。

一些主要的制造商已经看到了双头激光可以为他们带来的好处。目前,双头激光打标系统已在Harley-Davidson® Motorcycles和Nissan® Motor Co. Ltd.等先进的制造商的车间中进行了应用和测试。

下一代的光纤激光系统

在瞬息万变的光纤激光技术领域,没有任何一家公司可以固步自封。Telesis更是从不会满足于现有的成就。

我们最新的突破最近才投入生产:100瓦的光纤激光系统。

工程界长期以来一直知道100瓦光纤激光器的非凡功率。但C-suite的人们早就知道,具有这种水平的激光系统 ,除了少数人之外,其他的人都觉得太贵了。这就是为什么泰利斯公司要求我们的世界级科学家和工程师团队创造一个价格合理的系统。

值得注意的是,他们已经做到了这一点。

我们新的高功率光纤激光器一次就能打出很深(0.3毫米)的标记!这种速度和深度使100瓦的激光器成为完美的应用,如在汽车工业中打出VIN标记或在航空电子设备中打出零件标识。这种速度和深度使100瓦的激光器成为完美的应用,如在汽车工业中创建VIN标记或航空电子设备的部件识别。

制造商们都很兴奋。 ,在这些新的光纤激光系统还在测试的时候,我们就卖出了三套。

下一个?

随着100瓦光纤激光器的突破,人们很想说这个行业已经达到了巅峰。人们还能对光纤激光器有什么期待呢?

我们正在试图给出答案。

我们的工程师深知,光纤激光系统自身的坚固性与它们所能产生的精确激光束相结合,也代表着速度更快、成本更低的打标设备的未来。

实际上,他们已经有些新的发现了。因此,敬请期待吧。

与许多其他制造商不同,Telesis拥有多种打标系统,应用了多种打标技术。这一篇推送将是一系列介绍我们不同的打标技术及其优缺点的文章的第一篇。

 

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