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YLS-3000-U 激光器??楹拖低? class=

YLS-3000-U

分类: 激光器??楹拖低?/a>

厂家: IPG Photonics

产地: 美国

型号: YLS-3000-U

更新时间: 2024-08-28T09:00:02.000Z

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1-3 kW Ytterbium Fiber Laser for Cutting and Drilling Applications

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概述

YLS-3000-U是一款镱光纤激光器,可提供高达3 kW的输出功率,在高达5 kHz的CW/调制模式下工作,墙上插头效率超过40%。动态范围从10%到全功率,光束发散度或光束轮廓没有变化,允许单个激光器用于高功率和低功率应用,如焊接、钻孔和切割。高亮度允许使用长焦距处理镜头,以极大地提高景深并最大限度地减少对光学元件的损坏。该装置可提供长达100米的光纤、不同的光纤直径和各种多端口光束开关、光束耦合器、终端光学器件和扫描仪。

参数

  • 技术 / Technology : Solid State Laser
  • 应用 / Application : Stainless and Mild Steel Cutting, Welding, Thick Cutting, Processing
  • 增益介质类型 / Gain Medium Type : Solid State (Crystal / Glass)
  • 激光增益介质 / Laser Gain Medium : Ytterbium Laser

图片集

YLS-3000-U图1
YLS-3000-U图2

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  • 双束激光焊接-钎焊铝/钢异种金属的界面特征与力学性能
    抗拉强度 焊接-钎焊 金属间化合物 双光束激光 铝/钢异种金属

    采用双光束激光焊接-钎焊技术,在无需填充金属的条件下成功实现了DP590钢与AA7075铝合金的搭接连接。通过引入衍生激光束,有效改善并控制了润湿角、润湿距离及金属间化合物(IMC)层厚度。研究发现:随着激光功率从1.0 kW增至1.6 kW,液态铝在钢表面的润湿性显著提升——润湿角由25.3°降至17.8°,润湿距离由2.17 mm增至3.19 mm。钎焊界面存在两种IMC相:靠近钢侧的η相(Fe2Al5)呈扁平形态,邻近焊-钎缝区的θ相(FeAl3)呈针状形态。当激光功率从1.0 kW升至1.6 kW时,IMC层厚度从8.37 μm增加到12.12 μm。拉伸试验表明:润湿性和IMC层厚度均影响焊-钎接头强度,润湿性差及IMC层过厚会导致接头强度降低并在钎焊界面发生断裂。当激光功率为1.4 kW时,获得平均123.7 MPa的最佳接头抗拉强度。

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  • 激光熔覆WC(Co, Ni)涂层残余应力的优化
    残余应力优化 混合物 简化特殊四次模型 碳化钨

    制备碳化钨(WC)、钴(Co)和镍(Ni)粉末的三元混合物,用于40Cr钢激光熔覆形成陶瓷-金属复合涂层。通过混合设计研究该涂层,评估其配比对熔覆层残余应力的影响。除WC/Co二元体系外,WC/Co/Ni三元混合物的残余应力高于Co/Ni或WC/Ni二元混合物。单一WC、Co或Ni配方显示残余应力具有高敏感性,裂纹穿过WC颗粒内部而非沿其边缘扩展,且裂纹主要沿50%Co-50%WC共晶相区扩展?;旌仙杓浦械募蚧拇文P湍夂闲Ч乓?,这些激光熔覆层的预测与实测残余应力值高度吻合。

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  • Al-Si涂层对纤维激光焊接22MnB5钢显微组织和力学性能的影响
    微观结构 铝硅涂层 力学性能 光纤激光焊接 22MnB5钢

    对原始状态22MnB5钢(带Al-10wt.%Si涂层)进行对接配置的纤维激光焊接。研究了Al-Si涂层对微观结构转变及包括拉伸试验、疲劳试验和Erichsen杯突试验在内的力学性能的影响。发现带涂层焊接接头熔合区(FZ)存在铝富集(1.37wt%)铁素体,占比15%,而去除涂层接头熔合区几乎完全为马氏体结构。由于更高核平均取向差(KAM)值,应变局部化更易在马氏体/马氏体界面而非铁素体/马氏体界面聚集。带涂层焊接接头熔合区显微硬度较去除涂层接头降低50HV,但因断裂发生在母材(BM),拉伸性能未受影响。带涂层焊接接头疲劳试样表现优于去除涂层试样,表明熔合区铁素体对循环载荷下的疲劳寿命具有积极影响。Erichsen杯突试验显示去除涂层与带涂层焊接接头具有相似的杯突值(5.60mm和5.67mm)。但铁素体对杯突试验产生相反效应:带Al-10wt.%Si涂层时变形所需峰值力下降35%。

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实验方案推荐
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  • 材料科学与工程实验方案

    1. 实验设计与方法选择:采用无填充金属的双光束激光焊接-钎焊方法。通过正交试验确定最优参数,引入激光束使钢表面达到更高温度。激光束倾斜7°以防止反射,离焦量为+10 mm,焊接速度为0.7 m/min。 2. 样品选择与数据来源:材料为1.2 mm厚的DP590镀锌钢和1.0 mm厚的AA7075铝合金,搭接配置,重叠长度为10 mm。样品用丙酮清洗并机械打磨以去除氧化物。 3. 实验设备与材料清单:IPG光纤激光器(型号:YLS-10000)、六轴Motoman工业机器人、High-YAG激光头、氩气?;て濉⒌缁鸹庸?、光学显微镜(OM)、配备EDS的扫描电子显微镜(SEM)、Zwick T1-FR020TN-A50力学测试系统。 4. 实验步骤与操作流程:激光功率范围为0.8至1.6 kW。截面通过电火花加工、研磨、抛光和Keller试剂腐蚀制备。通过OM和SEM/EDS分析微观结构。拉伸试验以0.2 mm/min的行程速率进行。 5. 数据分析方法:从截面测量润湿角和距离。IMC厚度计算为面积除以长度。拉伸强度通过峰值载荷除以铝板面积评估,每种条件三个试样。

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  • 机械工程实验方案

    1. 实验设计与方法选择:采用田口正交实验设计研究加工参数对多道次激光熔覆的影响,运用多响应灰色关联分析法(GRA)确定最优加工参数。 2. 样品选择与数据来源:选用AISI/SAE 1045钢作为基材,熔覆粉末为高速钢粉末(W6Mo5Cr4V2),粒度范围48至106微米。 3. 实验设备与材料清单:激光熔覆系统包含激光器(YLS-3000,IPG)、熔覆喷嘴(FDH0273,Lasermech)、工业机器人(M-710iC/50,FANUC)、水冷系统(TFLW-4000WDR-01-3385,三河同飞)、送粉系统(CR-PGF-D-2,松兴)、控制系统(三菱PLC)及激光脉冲控制系统(SX14-012PULSE,IPG)。 4. 实验流程与操作步骤:对基材表面进行清洁处理,熔覆粉末使用前烘干。激光熔覆后通过切割、装夹、研磨和抛光制备评估样品,采用KH-1300三维显微镜测量熔覆层几何特征。 5. 数据分析方法:运用信噪比(S/N)转换和灰色关联分析法处理实验数据。

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  • 机械电子工程实验方案

    1. 实验设计与方法选择:该研究通过比较材料表面距离与小孔底部距离,采用光学相干断层扫描(OCT)测量焊缝深度。 2. 样本选择与数据来源:对铝合金AA6082和铜合金C10200进行了平板堆焊。 3. 实验设备与材料清单:使用多模光纤激光器(IPG YLR-8000)和单模光纤激光器(IPG YLR-3000-SM),以及OCT传感器系统(Precitec IDM)。 4. 实验步骤与操作流程:评估了入射角、材料和焊缝接头几何形状对传感器信号质量的影响。 5. 数据分析方法:采用统计参数描述信号特征,包括方差和所测焊缝深度值的相对概率。

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厂家介绍

IPG Photonics是高功率光纤激光器、光纤放大器、混合光纤/固态激光器和二极管激光器的全球#做的较好的#,这些产品广泛应用于材料加工、先进技术、电信和医疗应用等市场。IPG制造工作在0.5–5微米的光纤激光器。IPG的1um和1.5um光纤激光器和放大器在单频和线性偏振变体中特别受欢迎。提供具有较佳性能、可靠性和价格组合的产品。IPG新开发的2-5微米中红外激光器为传感、光谱、材料加工和医疗应用提供了具有成本效益的解决方案。

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