Aerospace boreprogrammer - fiberlasere
Fordelene ved fiberlasere er åpenbare sammenlignet med Nd: YAG pulsede lasere. For det første er pumpekilden til fiberlaseren en diode i stedet for en blitslampe, slik at den kan danne en perfekt firkantbølge. For det andre er den flashpumpede Nd: YAG-laser langsommere og langsommere, så det er alltid en del av laserenergien lavere enn fordampningsgrensen til målområdet. Denne delen av energien vil smelte materialet, noe som gjør at termisk barrierebelegget skal avfalle. For å oppfylle spesifikasjonene til omstartslaget, må pulsperioden være mindre enn 1 ms. På dette tidspunktet har fiberlasere en absolutt fordel fordi de genererer firkantbølgeformularer, slik at bruk av 10ms pulser kan oppfylle spesifikasjonene til luftfartsenheter for omforming og sprekkdannelse.
Vi bruker forbrenningskammeret til å illustrere. Ved bruk av pulsboring vil forbrenningskammeret rotere flere ganger parallelt under boreprosessen. I dette tilfellet er det nødvendig med 5 pulser for boring, og 2 hull brukes til å danne de vifteformede hullene. Vanligvis er maksimal repetisjon av denne laseren 10 pulser / sekund. Fiberlaseren kan danne et vifteformet hull med en lang puls. Hvis samme pulsperiode og puls energi som Nd: YAG laser brukes, kan hastigheten være opptil 10 ganger. Den samme borekvaliteten kan oppnås med enten en eller to lange pulser eller flere pulser. I tillegg kan fiberlaseren også justere pulsperioden etter boring og boring, i stedet for å bruke flere pulser hele tiden, noe som bidrar til å unngå skade på kroppen.
Fiberlasere kjennetegnes av en flatmodusutgang, mens Nd: YAG-lasere er omtrent Gaussiske. Derfor, takket være flatmodusen, overskrider førstnevnte fordampningsgrensen, mens den sistnevnte har en betydelig del under terskelen. Studier har vist at fiberlasere krever mindre energi for å oppnå samme boreffekt under de samme forholdene. Årsaken er kvadratbølge + flat toppmodus. Det er også på grunn av denne egenskapen at fiberlasere er mer effektive i boringen og har mindre termisk skade. Mindre termisk skade vil resultere i forbedret belegningsskalering og omarbeiding.
En av grunnene til at Nd: YAG-lasere har fått stor oppmerksomhet er den unike stråleforskjellegenskapen, hvis spotstørrelse kan endres med økende eller reduserende effekt, og den ønskede blenderåpningen kan oppnås ved å fokusere på nytt. Noen Nd: YAG lasere integrerer et internt fokuserteleskop for å endre divergensvinkelen til strålen, men denne justeringen krever at operatøren har høy grad av profesjonalitet, tidkrevende og riktige parametere, så mange mennesker er ikke optimistiske. Denne metoden. På dette punktet er fiberlaseren bare det motsatte, fordi fokusfokuset er perfekt rundt, så det er ingen endring når strømmen blir hevet eller senket, og hvis et skalbart teleskop er plassert i systemet, endrer du direkte størrelsen på fokusert punkt under flyboring. Utvalget er vanligvis 3-1.
Fiberlasere er langt mer fleksible enn Nd: YAG-lasere, hovedsakelig fordi de tidligere høyresponsdiodene kan endre pulsperioden og effekten under flyboring, slik at operatørene kan opprette forskjellige strømstyrker og pulsperioder. Den nødvendige puls-sekvensen. Bruk for eksempel lav effekt, korte pulser, og øk deretter effekt og puls i henhold til sekvensen, avhengig av spesifikke borekrav. Siden fiberlaseren kan justere spotstørrelsen og pulsperioden (så lite som 10 μs) mens du gir kilowatt-nivå høy toppkraft, er bare en maskin tilstrekkelig.
Ved bruk av hullteknologi kan fiberlaseren behandles opptil 10 ganger raskere enn den lampepumpede Nd: YAG pulserende laseren. Ikke bare det, men når det gjelder flyboring, kan fiberlasere også konverteres til kontinuerlig utgang på opptil 2 kW for høyhastighets skjæring. Disse dataene kan forbedres ytterligere for noen forbrenningskammerdesign. I sammendraget er pulserende fiberlasere ideelle for kutting av tykkere plater og høyhastighetsboring.
