水冷激光技术是什么

水冷激光技术其实就是为激光器配套制冷系统，目前市面上一般会使用冷水机作为激光器的冷却系统，主要是由于冷水机的成本较低、而且制冷效果稳定良好容易 *** 作。由于激光器在运行过程中，会产生一定的热量，若不及时通过冷水机进行水循环带走，长时间运行下，会导致激光器腔体热变形，影响出光质量、切割精度以及其使用寿命。针对不同的激光器，可以配套不同配置的冷水机，如光纤激光器，可以配套双温双泵冷水机对其进行冷却降温。

光纤激光器和半导体激光器的区别就是他们发射激光的介质材料不同。光纤激光器使用的增益介质是光纤，半导体激光器使用的增益介质是半导体材料，一般是砷化镓，铟镓申等。（同理，固体激光器的增益介质一般是晶体或者玻璃，陶瓷等。气体的就是使用氦氖气，二氧化碳等。）半导体激光器的发光机理是粒子在导带和价带之间跃迁产生光子，因为是半导体，所以使用电激励即可，是直接的电光转换。而光纤不能够直接实现电光转换，需要用光来泵浦增益介质（一般用激光二极管泵浦），它实现的是光光转换。

光纤激光器散热好，一般风冷即可。半导体激光器受温度影响非常大，当功率较大是，需要水冷。

半导体激光器就是用固体激光材料作为工作物质的激光器。一般由激光工作物质、激励源、聚光腔、谐振腔反射镜和电源等部分构成。这类激光器所采用的固体工作物质，是把具有能产生受激发射作用的金属离子掺入晶体而制成的。

就用端泵的，价格比侧泵半导体还便宜些。看看下面的指标

全风冷端面泵浦激光打标机

EP10-1型

☆ 激光打标是以激光光子作为能量的载体，通过极细的激光光束聚焦后产生的高能量，来实现材料表面的标记。

☆ 激光打标属于非接触性加工，加工工 件不变形。

☆ 激光打标热影响区域小，具有精确的加工轨迹，加工速度高、质量好，可完成一些常规方法无法实现的工艺。

设备特点：

该设备采用国际领先技术生产，核心器件均从国外进口。其优点为：

1、是目前国内同类产品中体积最小的设备。

2、发光源采用半导体列阵，光光转换效率高。

3、热耗损低，无需单独配备冷却系统；无冷水箱，省去了换水的麻烦。

4、耗电少，500W/H左右。

5、性能稳定，整机免维护时间可达到15000小时，无需安装氪灯。

6、可对各类金属材质及某些非金属材质进行表面标刻，适用性非常强。

7、与计算机配合，可随意更改标刻图形和参数。

8、标刻效果精细、独特、永不磨损，具有防伪性。

适用材料：

可以在任何金属(含稀有金属)、工程塑料、电镀材料、镀膜材料、喷涂材料、塑料橡胶、环氧树脂等材料上标记分辨率高、非常美观的图像。

应用行业：

广泛应用于手机按键、塑胶透光按键、电子元器件、集成电路（IC）、电工电器、通讯产品、标牌、卫浴洁具、五金制品、工具配件、精密器械、眼镜钟表、珠宝首饰、汽车配件、箱包饰扣、刀具、锁具、炊具、不锈钢制品、PVC管材、医疗器械等行业。

主要参数：

型号 EP10-1

激光类型/波长 Nd:YAG/1064nm

激光峰值功率 ≥20KW

激光光束质量M2 <1.3

激光脉冲宽度 ≤8ns

功率稳定性（rms,>4h） <3%

激光模式 TEM00

打标范围 50mm x 50mm

70mm x70mm

110mm x 110mm等

打标深度 ≤1.5mm

最大打标线速 7000mm/s

最小打标线宽 ≤0.01mm

最小字符高度 ≤0.1mm

重复打标精度 ≤10μrad

耗电功率 ≤0.4KW

电力需求 220VAC/50Hz

外观尺寸：

应用实例：

●精细加工：端面泵浦激光光束质量高，标刻光点小于40微米，适合精细打标。

显微镜下观察不锈钢样品图片

（扩束器：×4场镜：F=160mm标刻速度：2000mm/s材料：不锈钢）

●照片打标：位图标刻依靠点的密度实现灰度的呈现，该光源聚焦光斑精细、高频率激光与扫描速度完美结合。

照片打标样品图片

（扩束器：×4场镜：F=160mm标刻速度：可调节材料：PE管材）

●PE管材：管材生产使用飞行标刻模式，该光源体积小巧，适合于在生产线上集成。

PE管材样品图片

（扩束器：×4场镜：F=160mm标刻速度：800mm/s材料：PE管材）

● 金银首饰：该光源聚焦光斑精细，峰值功率高，标刻效果精美。

首饰样品图片

（扩束器：×4场镜：F=100mm标刻速度：100mm/s材料：彩金）

●不锈钢打白：该工艺需要光点排布细密和高的峰值功率。

不锈钢打白样品图片

（扩束器：×4场镜：F=160mm标刻速度：1500mm/s材料：不锈钢）

●透光按键：需要光点整齐、稳定，多模光斑带来的热效应小。

透光按键样品图片

（扩束器：×4场镜：F=254mm标刻速度：500mm/s材料：塑料）

●汽车零部件：材料强度大，需要高峰值功率和高的加工速度。

汽车零部件样品图片

（扩束器：×4场镜：F=160mm标刻速度：500mm/s材料：钢）

疑问解答：

1. 该光源平均功率只有2W，为什么如此小的功率却能轻易的切割0.16mm厚的金属名片？

答：激光能够标刻金属，主要原因在于其具有高的峰值功率。这一点是最主要而又最容易被忽视的。

我们以50W侧泵半导体激光器为例：在10KHz情况下，平均功率仅有不到20瓦，脉宽为100ns；

峰值功率=平均功率/（频率×脉宽）=20W/（10KHz×100ns）=20KW

而MPL-N-1064型端泵激光光源，在10KHz情况下，平均功率为2瓦，但是脉宽只有7ns。

峰值功率=平均功率/（频率×脉宽）=2W/（10KHz×7ns）=30KW

由此可见，在常规加工情况下，2瓦端泵激光器的峰值功率还是要高于侧泵水冷激光器的，而且其性价比优势更是高于侧泵水冷机。

2. 光纤激光器受制于器件质量和结构影响，故障率始终居高不下。该款端泵激光光源如何实现高的使用寿命？

答：光纤激光器的故障率始终是令各大厂商头疼的问题之一。该款激光光源标刻效果精细，在绝大多数场合已能够完全代替光纤激光器。该款激光器采用全封闭光路设计，环境适应能力强，谐振腔设计由具有十余年丰富经验的工程师团队完成，辅以优良的工艺性，实现了连续两年返修率均低于3%。

3. 端面泵浦激光具有什么特点？

答：1. 峰值功率高，达到30KW，是50瓦半导体水冷激光器的两倍。

2. 脉宽窄，更有利于高峰值能量的积累。

3. 激光频率高，达到光点密度与加工速度的完美结合。

4. 光束质量好，M方因子小于1.3，光斑圆度高。

5. 脉冲尖峰序列稳定，光斑一致性好。

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