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德国开发新式激光制导硅镜 可应用于高功率激光焊接切割
http://cn.newmaker.com 8/6/2015 3:27:00 PM  佳工机电网
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半导体激光器, 固体激光器, Er:YAG激光器, CO2激光器, 光纤激光器, ...
新式激光制导硅镜是由德国Fraunhofer硅技术研究所和材料技术的工程师共同开发的,目的是应对高功率激光焊接切割。微机电体系(MEMS)转向镜,是蚀刻的硅片,能够应对千瓦级的能量,而不是传统的毫瓦级体系。

大功率操作可能性是由于一个新的保护涂层在合作开发的项目,以及一种新式的真空镜片。小巧的MEMS镜的优势是,能够以极高的速度来回旋转,到达0.1MHz的频率。与传统激光体系比较(作业频率为1KHz),工件上的激光能量散布分布效率更高。

加工一个特定材料,如果MEMS镜滚动缓慢,焊接时光束能量不能有用的分散。“比较之下,高速振动的激光束使分配热量和调整各自处理的使命愈加有用,”Andreas Wetzig说,Fraunhofer试验室激光烧蚀和切开专家。

试验标明,MEMS镜具有各式各样的可能性,例如在切开、焊接、外表硬化。“咱们能够将铝和铜焊接在一同,例如,金属的热量输入准确操控使加热消融的更多。”Wetzig说。MEMS镜也更简单焊接铝合金。当时,铝合金焊缝通常多气孔,合金中某些物质在焊接进程扫除气体,构成气泡。而微镜体系能够操控热量输入,这样保持液体,直到物质彻底排出。

尽管当时固体激光器能够切开金属,可是切开边际的质量达不到CO2激光器切开水平。运用MEMS镜针对性操控能量输入,削减边际粗糙度,避免切开边际毛刺构成。

全新的MEMS镜在高功率激光下作业,不仅是由于特反光涂料,而且是不寻常的尺寸。一般来说,微机电镜直径只要1到2毫米;全新微机电镜直径为20毫米,乃至能够处理较大的激光光束,极大提升输出。

开发人员的应战在于实现更高的频率。“为了处理这个问题,在真空环境下操作镜片以削减振动镜片的衰减,“MEMS镜专家Ulrich Hofmann说。

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