激光行业龙头企业不外传的技术曝光了--管材激光切割系统的关键技术

金属管材广泛应用于飞机、工程机械、汽车、石油化工、农业、畜牧业等行业。由于使用场景不同，需要处理不同形状和尺寸的零件，以满足不同行业的需求。激光加工技术特别适用于加工各种金属管材。激光切管系统非常灵活和自动化，可以实现小批量、不同材料的生产空间。

1.光纤聚焦系统

光纤聚焦系统的目的是将光束从激光发生器引导到与光路对齐的切割头。在激光切割管子时，聚焦光束的聚焦区域直径要小，功率要大，以实现高质量的狭缝。这允许激光发生器绘制低阶状态。激光管切割时要实现相对较小的光束聚焦直径，主态越好，横向激光空间的阶数越小。激光切割系统的切割头配有聚焦透镜。一旦激光束通过透镜聚焦，就可以获得一个小的焦点来执行高质量的管材切割。

2.检查切割头导轨

切割管材时，加工后的管材为曲面，形状复杂。如果您计划和使用传统方法工作，则很难管理。这就需要外科医生根据治疗程序的要求选择正确的治疗路径和合适的起点。利用数控系统存储各轴进给速度和参考点的坐标值，然后记录加工过程的坐标值，构建具有直线和圆弧插补功能的空间激光切割系统。

自动调整激光切割的焦点位置

激光手术中的焦点位置控制是影响手术质量的重要因素。激光管切割的关键技术之一是使用自动测量和控制装置保持工件表面的垂直焦点均匀。通过将激光焦点和直线轴位置控制（X-Y-Z）集成到激光加工系统中，使激光切割头的移动变得更加轻松灵活，并且可以通过切割头了解和防止焦点中焦点的位置.在加工过程中。并剪断管子。 .

1、光功率的影响

对于具有连续输出信号的激光发生器，激光功率的大小对激光切割的影响很大。理论上管材激光切割机的激光功率越高，切割速度就可以越高，但结合管材的特性，最大切割力并不是最佳选择。随着切割力的增加，激光本身的状态发生变化，影响激光束的聚焦。在实际加工中，我们常常在功率小于最大功率时选择功率密度最高的焦点，以保证整个激光切割的切割效率和质量。

2、切割速度的影响

使用激光切割管材时，需要确保切割速度在一定范围内，以获得最佳切割质量。当切割速度太低时，管材表面积聚过多热量，热影响区会扩大，切口会变宽，逸出的熔料会在切割表面燃烧。粗糙的切割面。随着切割速度的增加，围绕管子圆周的槽的平均宽度减小，待切割的管子直径越小，效果越锋利。随着切割速度的增加，激光曝光时间减少，管子吸收的总能量减少，管子前面的温度降低，狭缝宽度减小，影响整体切割。

3、管径的影响

用激光切割管子时，管子本身的特性对加工也有很大的影响。例如，圆管的直径对做工质量有很大的影响。对薄壁无缝钢管的激光切割研究表明，激光管切割系统的管径使分割接头越来越宽。 ，而各种工艺参数保持不变。

4、辅助气体种类及压力

在切割非金属管道和部分金属管道时，可以使用压缩空气或氮气等惰性气体作为辅助气体，而大多数金属管道可以使用氧气等活性气体。在确定了辅助气体的种类之后，确定辅助气体的压力也很重要。高速切割薄壁管时，需要增加辅助气体的压力，防止熔渣粘在切口上；当切割管壁厚高或切割速度低时，辅助气体应具有合理的低压，以防止连续切割或切割管子。

聚焦光束的位置在激光管切割中也很重要。切割时，焦点位置通常在切割管上方。当焦点在最佳位置时，切割最小，切割性能最高，切割效果也最好。

粉尘检测技术最早是在 1950 年代开发的。以英、美、日、德为代表的发达国家率先开展研究，并将其应用于工矿粉尘吸入监测和其他各种工作岗位的预防等措施。疾病。经过几十年的发展，基于光散射原理的粉尘检测技术已逐渐进入空气净化器等民用领域。 21世纪以来，随着中国工业化进程的加快，环境污染作为副产品的问题日益突出，这一问题影响着人们的呼吸健康。市民们，为此引入了颗粒物污染检测技术，PM2.5时间成为公众关注的话题，PM2.5传感器逐渐成为判断车辆和公众室内空气质量的重要工具。

早期的除尘器主要采用红外LED作为光源，通过电阻产生热量，实现热量向空气中的流动。如果通过的空气中有颗粒物，它们与LED光源接触后会散开，被光敏探测器接收后，会产生不同幅度的电信号，放大计算后即可得到探测结果。 . .采用该技术时，由于LED的漫射光强度低，热阻产生的气流低，一般只对直径大于1μm的较大颗粒有效，而且只对颗粒d'air进行改性。以电信号的占空比为特征。读数误差大，不能适应尘源环境的变化，难以实时跟踪PM2.5等细小尘埃颗粒。

为了追求更高的性能，PM2.5 传感器开始使用激光技术，使用低功率固态激光器作为光源来代替原来的红外 LED。风扇或风扇将空气样品推入激光束所在区域，空气颗粒在激光中发生散射，不同大小颗粒的散射角和光强分布不同。 ;将散射光转换为电信号，分析后可快速获得不同大小颗粒的浓度，从而实现高精度测量。

除了内部设备外，车辆和室外区域对 PM2.5 检测的需求也在不断增长。由于工作环境更加恶劣，传感器中使用的小功率半导体激光器不仅要具有稳定的输出功率，而且要能够在较宽的温度、环境范围内长时间工作，因此提出了更高的要求。关于激光器的整体可靠性。早期的PM2.5传感器主要采用进口品牌，但近年来我国半导体激光器研发出现重大技术突破。在低功率半导体激光器领域引入了自动老化、测试键合等先进技术。引入650nm和790nm的低功率半导体激光器，可在-40℃至85℃的恶劣环境下稳定工作。行业领导者已将其确定为 PM2.5 的一部分。 5 并在内部、外部和汽车 PM2.5 传感器中使用多年。