脉冲光纤激光器在金属切割中的应用

虽然纳秒脉冲光纤激光器通常被用于激光打标，但是由于纳秒脉冲光纤激光器的成本较低，紧凑，可靠，不需要经常维护，所以用它也非常适合用来进行蒸发切割。通过采用直接调制种子激光的MOPA（主控振荡器的功率放大器）等设计，我们可以得到短脉冲和相对高的峰值功率，这些技术都把激光器变成切割金属有效的加工工具。 作为一种连续波型切割器的替代品，脉冲光纤激光器可以应用于多通蒸发式切割过程中，监测装置控制激光来回通过切割线，每次仅切除很少的金属，并且不需要喷嘴和辅助气体。这项技术提供了一个灵活、精确和合理的解决方案。而且这套设备基本上是一套简单的激光标记系统。 这项切割技术可以广泛适用于各种材料，从有色金属、非有色金属，到陶瓷、高分子材料甚至含碳复合材料，都涵盖其中。切割速度可以很方便的改变，对于薄金属板，可以做到小于10mm/min，对于厚的材料，切割速度可以大于1mm/min。当用于切割比较厚的金属时，必须采用切割线补偿或光束摆动等特殊技术来有效的扩大切口宽度。相对于传统激光切割，这些速度可能会比较慢，但对于很多应用来说，纳秒脉冲光纤激光器的低成本和灵活性是非常具有吸引力的。 实验结果表明，SPI激光器的所有SM/HS/HM型号都可以实现有效切割，但是每种机器的切割特点会略有不同，这与材料的选择和要求的输出有关。以窄切缝宽度为例，具有高品质光束和较小光斑的SM型激光器最为适合，而对于较厚的材料，采用具有更高峰值功率和较大尺寸光斑的HM型效果会更好一点。