《ipg大功率光纤激光器_原理简介》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ipg大功率光纤激光器_原理简介（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、典型的高功率光纤激光加工系统 典型的高功率光纤激光加工系统一般包括以下几个基本单元： 高功率光纤激光器系统 准直与聚焦系统 运动机构 控制系统 辅助系统 外部光闸 高功率光纤激光器的典型应用 传输光纤 操作光纤 准直聚焦系统 机械手 高功率光纤激光器系统 高功率光纤激光器系统包括以下几个模块： 传输光纤/操作光纤 光闸/光光耦合器 激光模块 激光模块电源 制冷机组 控制接口 监控软件 典型光纤激光器系统 IPG光纤激光器内部结构 IPG光纤概述 光纤的外型 光纤的功能 光纤的结构 激光传输的机理 可提供光纤的连接头形式 可提供的光纤芯径及长度 光纤激光器外观 光纤 QBH 光纤激光的传输原理
2、光纤是一种高度透明的玻璃丝，由纯石英经复杂的工艺拉制而成。 光纤中心部分(芯Core)同心圆状包裹层(包层Clad)涂覆层 芯芯芯芯 包层包层包层包层 树脂被覆层树脂被覆层树脂被覆层树脂被覆层 特点：ncorenclad 光在芯和包层之间的界面上反复进行全反射，并在光纤中传递下去。 光纤结构图 纤芯纤芯 外包层外包层 一次涂覆层一次涂覆层 套层套层 光纤(fiber) 型号描述芯径长度最小弯曲半径最小盘绕半径数值孔径 QBIPG最常用型号50-1000 m5-200 m200mm300mm0.2 QD欧洲汽车工业标准50-1000 m5-200 m200mm300mm0.2 光光耦合器 输入端
3、输入端 输出端输出端 输入端 输出端 光光耦合器的光学原理图 Feeding fiber 光学镜片 激光束 Process fiber 当前光光耦合器类型 输入端输出端 名称传输光纤 （feeding fiber) 操作光纤（process fiber) 或二级传输光纤 激光功率不大于4KW时可 选光纤芯径 50um100um及以上 通常光纤芯径100um150um及以上 光 闸 多路输出 光闸的光学原理图 Process fiberProcess fiber 反射镜反射镜 准直镜准直镜 耦合镜耦合镜 Feeding fiber Process fiber 反射镜反射镜 准直镜准直镜 耦合镜
4、反射镜 准直镜 光闸的种类 型号：FFS2wayQB-QBESM=1.2 描述操作光纤的 数目： 2way; 4way; 6way 传输光 纤类型 ：QB 操作光 纤类型 ：QB， QD 分能量 切换， 空白时 表示分 时间切 换 放大率 ：0.8 2.0 型号举例含义 FFS 2way QB-QB/QD, M=1.2 两路光闸，传输光纤接头类型为QB，操作光纤接头类 型分别为QB和QD。 FFS 4way QB-QB, 2ES M=1.2 四路光闸，其中两路为分时间切换，另两路为分能量切 换 激光模块 如果激光器中有多个模块，可以 通过LaserNet软件有选择性的使用 其中的一个或几个 如
5、果激光器中含有备用模块，如 其中的某个模块损坏，备用模块会 自动开启 激光模块的构成 光纤模组 全光纤激光模组全光纤激光模组 LDM# LDM# LDM# LDM# LDM# LDM# LDM# LDM# LDM# LDM# LDM# LDM# 有源光纤 体积小巧,高度集成的全光纤设计 并联单芯结二极管激光模块组合 侧面泵浦 坚固的机械结构，耐冲击稳定性及强 超高的温度稳定性 体积小巧,高度集成的全光纤设计 并联单芯结二极管激光模块组合 侧面泵浦 坚固的机械结构，耐冲击稳定性及强 超高的温度稳定性 + + - 激光模块的组合 += xxx kW Modular Multi-KW Fiber L
6、aser Very High Beam Quality 激光模块的监控 模块温度显示模块温度显示 功率显示功率显示 模块选择显示模块选择显示 功率显示功率显示 模块选择显示模块选择显示 模块温度显示 功率显示 模块选择显示 激光模块电源 激光模块电源 电源状态监控 电源状态显示 典型制冷机组 连接方式 IPG WW chiller IPG Chiller Riedel Chiller Volume 0.3 m3 Volume 2.1 m3 IPG标配的两种制冷机 激光器功率 (KW) 水冷机要求制冷量 (KW) 可用水冷机 14.0PC 41.02-KE-S, PC 41.02-KEW-S 2
7、8.0PC 63.02-KE-S, PC 63.02-KEW-S 416.0 LCI-170.01-W-3, LCI-171.01-W-3 IHE-170.00-W-3, LC-170.01-A-3-5 PC 160.01-NZ-DIS, PC 160.01-NZW-DIS 520.0PC 160.01-NZ-DIS, PC 160.01-NZW-DIS 624.0 LC 260.01-A-3-5 PC 250.01-NZ-DIS, PC 250.01-NZW-DIS 1038.0PC 250.01-NZ-DIS, PC 250.01-NZW-DIS 1554.0PC 400.01-NZ-DI
8、S, PC 400.01-NZW-DIS 激光器有关制冷机的接口 制冷机接口 制冷机接口信号说明 激光器的几种运行模式 内控模式 激光功率和开关光均由LaserNet通过网线控制 模拟量控制 激光功率和开关光均由外部信号控制 外控模式 激光功率由LaserNet设定，开关光由外部信号控制 Hardwiring控制模式 所有激光参数都由机械手控制 网线接口网线接口 模拟信号接口模拟信号接口 安全信号接口安全信号接口 机器手接口机器手接口 制冷机接口制冷机接口 光闸通道选择接口光闸通道选择接口 网线接口网线接口 模拟信号接口模拟信号接口 网线接口网线接口 安全信号接口安全信号接口 模拟信号接口模拟
9、信号接口 网线接口网线接口 机器手接口机器手接口 安全信号接口安全信号接口 模拟信号接口模拟信号接口 网线接口网线接口 制冷机接口制冷机接口 机器手接口机器手接口 安全信号接口安全信号接口 模拟信号接口模拟信号接口 网线接口网线接口 光闸通道选择接口 制冷机接口 机器手接口 安全信号接口 模拟信号接口 相应的接口 网线接口 激光器型号综述 YLS-xx-SM series YLS-xx-SM-CT series YLS-xx series YLS-xx-C series YLS-xx-CT series YLS-xx-S2(SS2) series YLS-xx-S4(SS4) series F
10、EEDING FIBER直接输出的单模光纤激光器 在机柜上部带有光光耦合器的单模光纤激光器 FEEDING FIBER 直接输出的多模光纤激光器 在侧边带有光光耦合器的多模光纤激光器 在机柜上部带有光光耦合器的单模光纤激光器 在机柜侧边带有两路光闸的多模光纤激光器 在机柜侧边带有四路光闸的多模光纤激光器 YLR-xx-ST2(SST2) series YLR-xx- yy-WW series YLR-xx- yy-QCW series S2(4,6)-xx series, remote BS C2-xx series, remote FFC WA-xx series, remote WA ch
11、iller WW-xx series, remote WW chiller 在机柜上部带有两路光闸的多模光纤激光器 配备水冷制冷机的光纤激光器 带QCW选项的多模光纤激光器 带远控二（四，六）路光闸的光纤激光器 YLR 3000(5000) - SM Fiber Laser Output Power 3.0* kW ( workpiece) Wave Length 1070 nm Fiber Length up to 2 m M2 20.0 kW ( workpiece ) Wave Length 1070 nm Fiber Diameter 100 m Fiber Length up to
12、10m BPP 20.0 kW ( workpiece ) Wave Length 1070 nm Fiber Diameter 100 m Fiber Length up to 10m BPP 5 mm x mrad Footprint 1480 x 806 mm Hight1.500 mm Power Consumption max. 70 kW Wall Plug Efficiency 30% Weight1200 kg YLR-xx-C series specifications Multimode Fiber Laser with internal Fiber/Fiber coupl
13、er on side 内置光光耦合器 YLR-xx-S2(SS2) series specifications Multimode Fiber Laser with internal 2-ways Beam Switch on side 内置两路光闸 YLR-xx-CT series specifications Multimode Fiber Laser with internal Fiber/Fiber coupler on top P 2500 WP 3000 W 内置光光耦合器 P 3000 W Multimode Fiber Laser with internal 2-ways Be
14、am Switch on top YLR-xx-ST2(SST2) series specifications 内置两路光闸 YLR-2000-S2T-QCW Fiber Laser Peak Power 4.0 kW ( workpiece) Wave Length: 1070 nm Internal 2-ways BS installed Feeding Fiber Diameter 50 m Process Fiber Diameter 100 m Process Fiber Length up to 50m BPP 3 mm x mrad Footprint 856 x 806 mm
15、Hight1186 mm Power Consumption max. 7 kW Wall Plug Efficiency 30 % Peak Power 4.0 kW ( workpiece) Wave Length: 1070 nm Internal 2-ways BS installed Feeding Fiber Diameter 50 m Process Fiber Diameter 100 m Process Fiber Length up to 50m BPP 3 mm x mrad Footprint 856 x 806 mm Hight1186 mm Power Consumption max. 7 kW Wall Plug Efficiency 30 % Main advantage: better cutting quality and faster speed IPG Application Lab in Burbach Mikro/Makro Cutting Mikro/Makro Welding Hybrid Welding
