Aplikasi pengeboran dirgantara - laser serat
Keuntungan dari laser serat jelas dibandingkan dengan Nd: YAG laser yang berdenyut. Pertama, sumber pompa serat laser adalah dioda, bukan lampu flash, sehingga dapat membentuk gelombang persegi yang sempurna. Kedua, laser yang dipompa dengan flash Nd: YAG lebih lambat dan lebih lambat, sehingga selalu ada bagian dari energi laser yang lebih rendah dari ambang penguapan area target. Bagian energi ini akan melelehkan bahan, menyebabkan lapisan penghalang termal terkelupas. Untuk memenuhi spesifikasi lapisan pengulangan, periode pulsa harus kurang dari 1 ms. Pada titik ini, serat laser memiliki keunggulan absolut karena mereka menghasilkan bentuk gelombang gelombang persegi, sehingga penggunaan pulsa 10ms dapat memenuhi spesifikasi perangkat kedirgantaraan untuk pengerjaan ulang dan peretakan.
Kami menggunakan ruang pembakaran untuk menggambarkan. Saat menggunakan pengeboran pulsa, ruang pembakaran akan berputar beberapa kali secara paralel selama proses pengeboran. Dalam hal ini, 5 pulsa diperlukan untuk pengeboran, dan 2 lubang digunakan untuk membentuk lubang berbentuk kipas. Biasanya tingkat pengulangan maksimum laser ini adalah 10 pulsa / detik. Laser serat dapat membentuk lubang berbentuk kipas dengan satu denyut panjang. Jika periode pulsa yang sama dan energi pulsa seperti laser Nd: YAG digunakan, kecepatannya bisa mencapai 10 kali lipat. Kualitas pengeboran yang sama dapat dicapai dengan satu atau dua pulsa panjang atau beberapa pulsa. Selain itu, serat laser juga dapat menyesuaikan periode pulsa setelah pengeboran dan pengeboran, alih-alih menggunakan beberapa pulsa sepanjang waktu, yang membantu menghindari kerusakan pada tubuh.
Laser serat dicirikan oleh output mode flat-top, sedangkan laser Nd: YAG kira-kira Gaussian. Oleh karena itu, berkat mode flat-top, yang pertama semua melebihi ambang penguapan, sedangkan yang terakhir memiliki bagian yang signifikan di bawah ambang. Penelitian telah menunjukkan bahwa serat laser membutuhkan lebih sedikit energi untuk mencapai efek pengeboran yang sama dalam kondisi yang sama. Alasannya adalah gelombang persegi + mode atas datar. Ini juga karena karakteristik ini bahwa serat laser lebih efisien dalam pengeboran dan memiliki lebih sedikit kerusakan termal. Lebih sedikit kerusakan termal akan menghasilkan peeling dan recasting lapisan yang lebih baik.
Salah satu alasan mengapa laser Nd: YAG telah menerima banyak perhatian adalah properti divergence beam yang unik, yang ukuran spotnya dapat berubah dengan peningkatan atau penurunan daya, dan aperture yang diinginkan dapat dicapai dengan memfokuskan kembali. Beberapa laser Nd: YAG mengintegrasikan teleskop pemfokusan internal untuk mengubah sudut divergensi balok, tetapi penyesuaian ini mengharuskan operator untuk memiliki tingkat profesionalisme, memakan waktu, dan parameter yang benar, sehingga banyak orang tidak optimis. Metode ini. Pada titik ini, serat laser adalah kebalikannya, karena bentuk fokusnya bulat sempurna, sehingga tidak ada perubahan ketika daya dinaikkan atau diturunkan, dan jika teleskop yang dapat diukur ditempatkan dalam sistem, Langsung ubah ukuran titik fokus selama pengeboran penerbangan. Kisaran biasanya 3-1.
Laser serat jauh lebih fleksibel daripada laser Nd: YAG, terutama karena dioda respons tinggi pembuat dapat mengubah periode pulsa dan daya selama pengeboran penerbangan, memungkinkan operator untuk membuat ukuran daya dan periode pulsa yang berbeda. Urutan pulsa yang dibutuhkan. Misalnya, gunakan daya rendah, pulsa pendek, dan kemudian tambah daya dan pulsa sesuai urutan, tergantung pada persyaratan pengeboran tertentu. Karena laser serat dapat menyesuaikan ukuran titik dan periode nadi (serendah 10 μs) sambil memberikan daya puncak setinggi kilowatt, hanya satu mesin yang memadai.
Saat menggunakan teknologi pelubang lubang, laser serat dapat diproses hingga 10 kali lebih cepat daripada laser yang dipompa dengan lampu Nd: YAG. Tidak hanya itu, tetapi dalam kasus pengeboran penerbangan, serat laser juga dapat dikonversi menjadi output kontinu hingga 2 kW untuk pemotongan kecepatan tinggi. Data ini dapat lebih ditingkatkan untuk beberapa desain ruang bakar. Singkatnya, laser serat berdenyut sangat ideal untuk memotong pelat yang lebih tebal dan aplikasi pengeboran kecepatan tinggi.
