قوة الليزر وكثافته - إيلينا

عادةً ما يتم وصف الليزر من حيث القوة ، على سبيل المثال 1000 واط أو 6 كيلو واط. طاقة الليزر هي إجمالي الطاقة المنبعثة على شكل ضوء ليزر في الثانية. تساوي شدة شعاع الليزر قسوتها على المنطقة التي تتركز فيها الطاقة.

على سبيل المثال ، سيؤدي تركيز شعاع ليزر بقوة 1 كيلو وات على قطر 0.1 مم (0.004 بوصة) إلى كثافة طاقة تبلغ تقريبًا. 125 كيلوواط لكل مم 2.

تؤدي الكثافة العالية إلى تسخين المادة بسرعة بحيث لا يتوفر سوى القليل من الوقت لتبديد الحرارة في المواد المحيطة. ينتج عن هذا معدلات قص عالية وجودة قص ممتازة.

تحدد شدة الليزر أيضًا السماكة.

كلما زادت سماكة المادة المراد قطعها ، زادت الحاجة إلى الكثافة. يمكن أن تصل شدة أعلى عن طريق زيادة طاقة الليزر أو باستخدام عدسة تركيز ذات طول بؤري أقصر. ومع ذلك ، فإن تركيز الحزمة على بقعة أصغر يقلل أيضًا من عمق التركيز وبالتالي فهو غير مناسب لقطع المواد السميكة.

يمكننا تحقيق كثافة عالية في كل من الحزم النبضية والمستمرة. وفقًا لذلك ، تحدد قوة النبض القصوى في القطع النبضي أو متوسط القدرة في القطع المستمر الاختراق.

على الرغم من ذلك ، يتم تحديد سرعة القطع من خلال متوسط مستوى الطاقة. كلما زاد متوسط القوة ، زادت سرعة القطع (الشكل 2). يمكن أن تكون شدة ثاني أكسيد الكربون وليزر الألياف عالية جدًا ، مما يسمح بقطع التبخير المستمر للمواد الرقيقة. يمكننا قطع المعادن بسمك 1-1.5 مم بسرعات تزيد عن 10 م / دقيقة. نستخدم غاز القطع لإزالة البخار المعدني وحماية بصريات التركيز. نظرًا لأن وقت رد الفعل قصير جدًا ، فإن نوع الغاز ليس مهمًا وبالتالي فإن ضغط الهواء يكون كافياً.

توفر ليزر الألياف قدرة تركيز ممتازة حتى على مسافات طويلة. قطع سريع حيث نستخدم بصريات الماسح الضوئي لتحريك شعاع الليزر بسرعة عبر المادة لقطعها. نحن لا نستخدم غاز القطع لأنه لا يمكن وضعه على مسافات طويلة والمادة تتبخر تلقائيًا.