Aéronautique et espace perçage - lasers à fibre
Les avantages des lasers à fibre sont évidents par rapport à ND : YAG pulsé lasers. Tout d’abord, la source de la pompe de la fibre laser est une diode au lieu d’une lampe flash, donc il peut se former une vague carré parfait. Deuxièmement, le laser ND : YAG pompé par flash est plus lent et plus lent, donc il y a toujours une partie de l’énergie laser inférieur au seuil de l’évaporation de la zone cible. Cette partie de l’énergie va fondre le matériau, provoquant une détérioration du revêtement anti-chaleur à décoller. Pour répondre aux spécifications de la couche de la refonte, la période d’impulsion doit être inférieure à 1 ms. À ce stade, lasers à fibre ont un avantage absolu, parce qu’ils génèrent des signaux d’onde carrée, donc l’utilisation d’impulsions de 10ms peut répondre aux spécifications des appareils aérospatiales pour la refonte et la fissuration.
Nous utilisons la chambre de combustion pour illustrer. Lors de l’utilisation d’impulsions de forage, la chambre de combustion tournera plusieurs fois en parallèle pendant le processus de forage. Dans ce cas, 5 impulsions sont nécessaires pour le forage et 2 trous sont utilisés pour former les trous en forme d’éventail. Habituellement, le taux de répétition maximal de ce laser est 10 impulsions/seconde. Le laser de fibre peut former un trou en forme d’éventail avec une impulsion longue. Si la même période de l’impulsion et l’énergie d’impulsion comme le laser ND : YAG sont utilisés, la vitesse peut être jusqu'à 10 fois. La même qualité de forage peut être réalisée avec les impulsions longues simples ou deux ou plusieurs impulsions. En outre, les lasers à fibres pouvez également régler la période d’impulsion après perçage et forage, au lieu d’utiliser plusieurs impulsions tout le temps, ce qui permet d’éviter les dommages au corps.
Lasers à fibre sont caractérisent par un flat-top mode de sortie, tandis que les lasers ND : YAG sont approximativement gaussiens. Donc, grâce à la mode flat-top, l’ancienne tous les a dépasse le seuil d’évaporation, tandis que ce dernier possède une part importante sous le seuil. Des études ont montré que les lasers à fibre nécessitent moins d’énergie pour obtenir le même effet de forage dans les mêmes conditions. La raison est onde carrée + plat top mode. C’est aussi à cause de cette caractéristique que la fibre lasers sont plus efficaces en forage et ont moins de dommages thermiques. Moins de dommages thermiques se traduira par revêtement amélioré peeling et refonte.
Une des raisons pourquoi les lasers ND : YAG ont reçu beaucoup d’attention est la propriété de divergence de faisceau unique, dont la taille spot peut changer avec l’augmentation ou diminution de puissance et l’ouverture souhaitée peut être réalisé en recentrant. Certains lasers ND : YAG intègrent un télescope mise au point interne pour changer l’angle de divergence du faisceau, mais ce réglage nécessite l’opérateur d’avoir un haut degré de professionnalisme, beaucoup de temps, et les paramètres corrects, tant de gens ne sont pas optimistes. Cette méthode. À ce stade, les lasers à fibres est tout le contraire, parce que sa forme mise au point est parfaitement ronde, donc il n’y a aucun changement lorsque la puissance est montée ou descendue, et si un télescope évolutif est placé dans le système, modifier directement la taille de l’endroit ciblé au cours du vol DrillJe Ng. La plage est généralement de 3-1.
Lasers à fibre sont beaucoup plus souples que les lasers ND : YAG, principalement parce que les diodes haute-réponse de ce dernier peuvent changer la période d’impulsion et la puissance lors du forage de vol, permettant aux opérateurs de créer des formats de différentes puissances et périodes d’impulsion. La séquence d’impulsions requis. Par exemple, utiliser des impulsions courtes, de faible puissance et ensuite augmenter la puissance et le pouls selon l’ordre, selon les besoins spécifiques de forages. Étant donné que la fibre laser peut ajuster la taille du spot et la période d’impulsion (aussi bas que 10 μs) tout en fournissant la puissance de crête élevée au niveau du kilowatt, qu’une seule machine suffit.
Lorsque vous utilisez la technologie de perforation, le laser de fibre peut être traité jusqu'à 10 fois plus rapide que le laser pulsé ND : YAG pompé par lampe. Non seulement cela, mais dans le cas du vol de forage, fibre lasers peuvent également être convertis à débit continu jusqu'à 2 kW pour le découpage à grande vitesse. Ces données peuvent encore être améliorées pour certains modèles de chambre de combustion. En résumé, les lasers à fibre pulsé sont idéales pour la découpe des plaques plus épaisses et des applications de perçage à grande vitesse.
