Lasery impulsowe i lasery ciągłe różnią się znacznie pod względem trybu wyjściowej energii i charakterystyki efektu cieplnego, co prowadzi do odmiennych scenariuszy zastosowań. Podstawowe funkcje i typowe zastosowania wyjaśniono w następujący sposób:1. Scenariusze zastosowań laserów impulsowych
Charakterystyka podstawowa
Typowe zastosowania
Precyzyjne spawanie podzespołów elektronicznych
Nadaje się do czujników, mikro-silników, zakładek baterii litowych i opakowań chipów. Na przykład podczas spawania metalowych wsporników modułów kamer w smartfonach można precyzyjnie regulować energię impulsu (np. 0,1–10 J/impuls), aby uniknąć przegrzania i uszkodzenia podzespołów, co wymaga połączeń lutowanych o średnicy<0.2mm and no deformation.
Spawanie cienkich materiałów i różnych metali
Stosowany głównie do materiałów o grubości mniejszej lub równej 2 mm (np. folie ze stali nierdzewnej o grubości 0,1–1 mm, blachy miedziane) i różnych kombinacji metali (np. miedź-aluminium, tytan-stal), np. spawanie cewek silników w pojazdach nowych źródeł energii. Regulowana energia impulsu redukuje pęknięcia spowodowane różnicami współczynników rozszerzalności cieplnej pomiędzy materiałami.
Obróbka biżuterii i rzemiosła
Powszechnie stosowany do zgrzewania punktowego i zgrzewania metali szlachetnych, takich jak złoto i platyna. Połączenia lutowane są gładkie i pozbawione zadziorów, co eliminuje potrzebę-szlifowania końcowego i nadają się do stosowania w przypadku skomplikowanych kształtów (np. cienkich łańcuszków, inkrustacji).
Mikroobróbka i obróbka powierzchni
Nadaje się do cięcia obwodów cienkowarstwowych-, znakowania powierzchni metali (grawerowania) i usuwania powłok. Przetwarzanie bez-kontaktowe umożliwia osiągnięcie precyzji na poziomie mikronów- (np. krojenie płytek półprzewodnikowych w kostkę).
2. Scenariusze zastosowań laserów ciągłych
Charakterystyka podstawowa
Typowe zastosowania
Produkcja samochodów i masowa produkcja przemysłowa
Nadaje się do spawania ram nadwozia (np. drzwi, paneli podłogowych), elementów podwozia i rur wydechowych. W przypadku stali węglowej/stali nierdzewnej o grubości 3–10 mm lub stopów aluminium o grubości 2–5 mm prędkość spawania może sięgać 1–5 m/min, często w połączeniu z robotami na zautomatyzowanych liniach montażowych.
Spawanie grubymi płytami i głęboką penetracją
Możliwość obróbki blach stalowych i arkuszy ze stopów aluminium o grubości 10–50 mm (np. pokładów statków, zbiorników ciśnieniowych), w oparciu o „efekt dziurki od klucza”, gdzie głębokość wnikania koreluje z mocą (np. laser o mocy 6000 W może spawać stal węglową o grubości 15 mm). Na przykład spawanie stali-o wysokiej wytrzymałości w ramionach maszyn budowlanych wymaga wytrzymałości spoiny większej lub równej 80% materiału podstawowego.
Spawanie materiałów o wysokiej przewodności cieplnej i wysokim współczynniku odbicia
Przeznaczony do materiałów takich jak czysta miedź i czyste aluminium (wymagające dużej mocy, aby pokonać utratę odbicia powierzchniowego), odpowiedni do spawania miedzianych złączy kablowych i aluminiowych rur grzejnikowych. Ciągła energia przebija się przez odbicie materiału, tworząc stabilny roztopiony basen.
Spawanie hybrydowe i procesy specjalne
Można je połączyć ze spawaniem łukowym (np. spawanie hybrydowe laserem + MIG/TIG) w celu poprawy wydajności spawania-grubych blach (np. spawanie-w jednym przejściu stopów aluminium o grubości 20 mm). Obsługuje także spawanie stereo 3D za pomocą 5-obrabiarek (np. skomplikowanych zakrzywionych powierzchni łopatek silników lotniczych).
3. Podstawowe różnice i kluczowe punkty wyboru
Charakterystyka mocy: Lasery impulsowe mają zazwyczaj średnią moc 100–2000 W, natomiast lasery ciągłe oferują stałą moc od 1000 W do 100 kW.
Głębokość i prędkość penetracji: Lasery impulsowe mają zwykle głębokość penetracji<1mm and a welding speed of 0.1–1m/min; continuous lasers can achieve a penetration depth of ≥50mm and a speed of 1–10m/min.
Koncentracja na aplikacji: Lasery impulsowe doskonale sprawdzają się w zastosowaniach-o wysokiej precyzji, w przypadku cienkich-materiałów lub-wrażliwych na ciepło; w laserach ciągłych priorytetem jest wydajność, spawanie blach o średniej- i-grubościach oraz wysokie-zapotrzebowanie na moc.
4. Rozszerzone scenariusze specjalne
Impulsowe lasery światłowodowe: połączenie zalet laserów impulsowych i światłowodowych, odpowiednie do-precyzyjnego spawania produktów 3C z dużą prędkością (np. obudów smartfonów).
Lasery o regulowanej szerokości impulsu: Dostosowując szerokość impulsu (np. 1–20 ms), równoważą spawanie cienkich-blach ze średnią penetracją (np. stopy aluminium 5 mm).
Ciągłe lasery CO₂: Przy długości fali 10,6 μm były kiedyś używane do-materiałów niemetalowych (np. tworzyw sztucznych), ale stopniowo są zastępowane przez lasery światłowodowe w obróbce metali.