金屬材料加工：CO2、光纖激光及直接半導體激光器誰(shuí)將勝出？

　　以我們的經(jīng)驗判斷，影響厚金屬材料切割表面粗糙度的主要因素是激光光源的光束質(zhì)量，需要匹配最好切割質(zhì)量和最佳切割速度。有別于光纖激光器只能通過(guò)切換高低BPP值來(lái)改變光束質(zhì)量，我們研究表明，最佳BPP值應該是連續可變的函數，視材料及厚度而定。之前我們就指出在不影響切割質(zhì)量的情況下速度可提升50%，通過(guò)在不銹鋼材料切割中從4mm-mrad到10mm-mrad最優(yōu)化BPP值。

　　圖6 通過(guò)最優(yōu)化激光光源BPP值，我們發(fā)現了降低表面粗糙度的因素。

　　目前直接半導體激光器系統可實(shí)現4到20 mm-mrad BPP值的連續變化。

　　總結：

　　通過(guò)提高插頭效率，改進(jìn)可靠性和穩定性，使得直接半導體激光器成為企業(yè)材料加工利器，同時(shí)也能降低制造成本。最新研究表明，直接半導體激光器可用于金屬材料切割，而不僅僅是作為復雜及高成本的光纖激光器和碟片激光器的泵浦源。這一點(diǎn)在2015年多個(gè)公司的具體應用中已經(jīng)得到驗證。直接半導體激光器提升切割速度及質(zhì)量，有別于其他技術(shù)的BPP值優(yōu)化，可進(jìn)一步提升終端應用的加工工藝。我們希望未來(lái)進(jìn)一步研究，能夠提升直接半導體激光器的應用潛力!(FRANCISCO VILLARREAL SAUCEDO，BIEN CHANN，BRYCE SAMSON，and PARVIZ TAYEBATI)