双用途激光

在激光技术中，二极管和光纤方法之间的区别是明确的 - 但汽车制造商在其生产线上可能需要两种类型


激光器现在是工厂车间的常见工具，在体积汽车制造环境中是通用的。它们分为两类 - 二极管和光纤，这两种类型的特征就是产生光束的方式和各自的应用领域。在前者的情况下，光束从被创建的二极管直接馈送到其使用点。在后者的情况下，二极管与光纤耦合以产生具有不同特性的光束。基本上二极管光束更为漫射，因此适用于钎焊等应用，而光束更强烈，因此更适合实际切割金属。

因此，这两种类型都是特定应用程序的有效工具，既不比其他应用程序更好还是更差，或多或少适合于给定的任务，因此制造商可能需要在其生产线上使用两种类型的示例。但是需要两种类型的波束需要两套不同的设备来生产它们，至少直到现在为止。由菲亚特所有的意大利公司Comau刚刚推出了一项新产品，与同胞公司Prima Electro开展了23个月的项目，声称废除了以前对多套设备的要求，以生成不同类型的光束。


操作光
产品 - 被称为LHYTE - 解决了以相当的方式产生两个不同光束的问题，这种光束利用了激光束是光束的明显和基本的事实，因此可以被光学系统操纵。在系统的外部机柜中，二极管和掺镱光纤元件彼此分开定位，而不是像传统的光纤机器那样结合在一起。

因此，当需要二极管型光束时，内部系统将初始光束偏离光纤元件，从而将其传送到使用点。当需要光纤型光束时，由二极管产生的光束不会以这种方式截获，而是允许击中光纤并将其激发，使光束在传送之前相应地改变。

LHYTE的双激光器，监控传感器和冷却系统都安装在一个紧凑的单元中
Comau的材料和工艺技术主管Giovanni Di Stefano证实了新系统的基本细节。“光纤激光器内部总是有二极管激光器，”他说。“所以我们所做的是将它们分开，并将它们分开，我们的创新就是光谱合成器。”他说，这种技术构成了系统中体现的关键技术。

Di Stefano继续说，涉及该核心能力的第一个因素是“机械精度”，以确保激光束系统内的精确对准。第二个问题涉及系统内的两个二极管源分别产生950nm和920nm的不同波长的光，尽管它们的功率分别为3.0kW。反过来，这意味着形成系统关键部分的反射镜必须在一个波长处具有反射性，并且在另一个波长处是透明的，以便系统按预期工作。

根据Di Stefano，该系统是围绕几种不同类型的组件构建的。他说：“我们有一个特殊的滑动单元，两个镜子组装在一起 - 标准镜和二向色镜，能够以920nm传输激光束并将其反射到950nm。”他证实。

“附加的镜子与能够传输激光束并反射的分束镜组装在一起。还有用于内部光学室的检查和监控以及冷冻水的温度和流量的必要的电子部件。

结果是各个光束输出特性的高度变异性。在二极管模式下，最大输出功率为6kW，光束质量为66mm mrad。在光纤模式下，相应的数字为4kW和4mm mrad。然而，两种情况下的波长范围为920-1070nm。

密切监测
Di Stefano指出，为了有效的操作，机器配备了异常高数量的传感器。他说，每个单元包含“50个嵌入式传感器”，包括24个热敏设备和11个功率传感器。“我们需要控制的不同参数是冷却流量，电压，电流和温度，”他解释说。“特别是我们需要监测冷水机组的温度，冷却器的热交换器，二极管和纤维模量，冷板和冷水机组都流入光链。”然而，他补充说，数据传感器收集的数据使系统高度符合“行业4.0”概念的要求。为此，该系统还符合Profibus，Profinet，


Comau的双功能系统为用户提供了位于单个单元内的二极管和光纤激光功能
令人惊讶的是，迪斯特凡诺（De Stefano）相信，该系统具有高度的创新性，并且具有Comau保护的许多独特功能。他说：“我们已经将光谱组合器的光链，实现方法和允许从二极管到光纤的变化的概念取得专利。” 此外，这些新功能已通过使用现有技术实现。他说：“我们的团队开发了光谱组合器的设计，但是这已经通过组装不同的标准单元来实现，”他补充说，所涉及的主要技术挑战包括创建紧凑型产品的需要，尽管混合系统固有的复杂性结合了特殊部件，例如需要高精度光学对准的光谱合成器。

经济运行
尽管迪斯特凡诺还证实，该系统可以提供的关键优势在于其运行的经济性，而不是纯粹的技术性能参数。首先，他指出，任何需要两种类型的梁的公司现在只需要购买一个来源，而不是两个，实际上这两个机制最有可能意味着两台机器，而不是一个实现两种技术的公司，根本无法承受计划外的停机时间，因此在现场需要重复的容量。此外，他指出，这种经济程度也将通过两个光束源共享的零件的共同性来表现为用于降低维护成本。

然而，在实际操作中，由于所有可想到的类型的激光应用都可以从单一来源 - “切割，钎焊，焊接 - 甚至标记”驱动，这个词语是“灵活性”。这些设备本身的尺寸和外观也整齐整齐，尺寸仅为960x990x2050mm，包括冷水机组，可在10-42°C的环境温度范围内工作。