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日本产综研开发加工用激光的功率控制系统

2017-06-16 72浏览 标签: 控制系统激光

2017年6月14日,日本产业技术综合研究所(以下简称“产综研”)物理计量标准研究部门应用辐射测量研究小组的主任研究员沼田孝之开发了一种加工用高输出激光的高精度功率控制系统。

以碳纤维增强塑料等复合材料为代表,有很多材料较难进行切断、切削等机械加工,因此常常会使用高输出激光进行激光加工,另外汽车车身等钢板的焊接也需要用到高输出激光加工。但是,大部分加工用激光常常会受到周围温度变化或激光设备预热状态的影响,导致出现功率不稳定的现象。加工用激光功率的不稳定往往会影响加工精度和成品率,因此,目前急需一种能够高精度控制和稳定激光,尤其是高输出激光的功率的技术。

此次,产综研通过使用由两个相对的棱镜构成的元件对光的反射量进行精密调整,成功开发出了可高精度控制高输出激光功率的控制系统。研究人员用试验证明,使用该系统对2 kW/cm2的加工用激光进行控制,可将功率的波动抑制在0.1%以内,实现激光输出的稳定性。而且,该技术还可以用于控制激光束的形状,可根据不同材料特性和加工用途生成最合适的激光束形状。

产综研表示,今后将针对此次开发的系统,推进改善其响应特性。另外,还将努力推进该系统的小型化,通过内置在加工用激光设备中或是安装在激光发射口,实现对激光功率的高精度控制。此外,产综研还计划继续开发激光束形状控制技术。



图 此次开发的高输出激光功率控制系统

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