特性
紧凑型激光头驱动工业激光加工

全球减少碳足迹和运营成本的趋势，以及对高精度加工工具的推动，导致对可在加工厂和生产线上实施的紧凑激光系统的需求不断增加。

今年早些时候，Opt激光器已经发布了世界上第一个紧凑的三激光二极管数控机床激光头，即PLH3D-15W，而Opt激光器的下一个版本，一个紧凑的六激光二极管激光器，PLH3D-30W，等待它在6月的发布。

这些激光头是在Opt laser Grav紧凑型plh3d - 6w系列之后开发的后续产品线。这些产品的创新设计得到了欧盟的认可，并获得了实施这些解决方案的拨款。随着越来越多的应用需要多功能、紧凑和节能的解决方案，这些创新产品开辟了通往更可持续的未来的道路。

PLH3D-15W和PLH3D-30W激光头在445 nm处发光，比IR或CO更有效吸收₂激光切割或雕刻的许多材料的激光束。这转化为激光过程所需的较低功耗，这些材料的选择材料是低于当量Co的功耗的多次₂激光。

低功耗消费系统

Opt激光器的30 W和15 W激光系统的主要优势在于其功耗小，不需要高压电源。PLH3D-15W和PLH3D-30W的功耗分别为52.1 W和104 W，可通过台式电源单元供电。相比之下，CO的电光功率转换比₂管状激光器约为7.5%。因此，一个30瓦的光功率二氧化碳管大约消耗400瓦的电力。

旨在承受工业加工厂的条件

内部设计的稳定性对激光系统的性能至关重要。工业加工需要一个能承受沉重的锤击运动和机器振动的系统。Opt激光15 W和30 W激光头的系统设计已经被设计来抵抗锤击运动以及典型的工业加工厂和数控机床的振荡。这是通过稳定的激光二极管外壳和镜子安装实现的。该设计引入的创新成果获得了欧盟的拨款，用于实施该解决方案。

高精度、高吸收

到目前为止，工业激光加工通常使用体积大、重量重的YAG固态激光模块，通常基于Nd:YAG或Yb:YAG晶体。钕或镱YAG激光器通常是脉冲激光器，分别在1064 nm和1030 nm的IR中激光，有效地克服了许多类型的材料的低功率吸收。

有限公司₂激光通常经历更低的功率吸收，因此较低的处理效率。红外激光对铜的功率吸收可低至5%，而CO₂激光器根本不能作为合作的吸收过程₂激光对铜的影响小于1%。更重要的是，红外激光实现较差的灰度，如果用于木雕。

相反，基于445nm Nichia激光二极管(如PLH3D-15W和PLH3D-30W)的蓝色激光模块发射的激光束在许多常用加工材料上有更好的吸收。更高的吸收系数意味着更高的可能吞吐量，并允许以更高的精度和更低的功耗处理给定的材料。对于金属，吸收系数等于:

• 445nm - 65%， IR YAG - 5%， CO2 - <1%;
• 445nm - 45%， IR YAG - 35%， CO₂- <3％的不锈钢;
• 445 nm - 85%， IR YAG - 70%， CO₂- 6%钛。

然而，值得注意的是，只有PLH3D-30W适用于微焊接或雕刻铜，因为由于铜的高导热性，PLH3D-15W的光功率太低，无法完成这一特殊任务。

PLH3D-15W和PLH3D-30W是紧凑型多极体激光系统，其相应地利用三个和六个可持续使用的445nm激光二极管，是世界上的第一个。这些模块采用耐用的工业级元件，包括3D印刷空气室。

PLH3D-15W和PLH3D-30W的激光束聚焦到大约0.18mm的光束点0.003mm，这分别转化为超过1.5mW / cm 2的高功率密度和超过3mW /cm²。相比之下，30 W光学电力有限公司₂激光的功率密度为0.430 MW/cm²。

高可伸缩性设计

Opt激光器' 15 W和30 W激光器可以安装在几乎任何数控机床或集成到更大的系统。这些模块也可以在水下操作，因为发射的光波长较低，不像红外YAG或CO₂激光，水是不透明的。与YAG和CO相反₂激光器，opt激光器15 W和30 W激光头不需要恒定校准或复杂的冷却系统。

PLH3D-15W和PLH3D-30W特别适合在万能多刀通用机床和生产线上实施。轻量化和相对较小的尺寸转化为高可伸缩性，因为它们允许在一台机器上安装多个单元，以较低的组合成本，以产生预期的效果。

此外，PLH3D-15W和PLH3D-30W可以用命令主轴的相同信号来控制，可以是5v或10v模拟信号，也可以是0-24 V的PWM/TTL信号。此外，由于激光模块内集成了驱动程序，它们可以在30 kHz以上的高调制频率下工作。

相比之下，有限公司₂激光器只能使用5 kHz调制频率，而YAG激光器可在大约25 kHz调制频率下操作。PLH3D-15W和PLH3D-30W的高调制频率允许它们以高速切割和雕刻小的精确特征。降低CO的调制速度₂YAG激光导致他们不能足够快地开关激光，这意味着他们不能处理某些特征。

集成到PLH3D-15W和PLH3D-30W的控制器还具有IP62的高IP代码或入口保护代码的特点，这意味着它们可以很好地防止机械损坏，灰尘和水滴。所使用的控制器也有一个内置的热保护系统，以保护激光二极管过热。

应用程序

PLH3D-15W和PLH3D-30W可以实施到几乎任何数控机械加工广泛的材料。然而，PLH3D-15W更适合加工木材，而PLH3D-30W也可以用于微焊接和雕刻铜。一般来说，这些激光头可以切割或雕刻皮革、纺织品、木材和塑料等材料。他们也可以雕刻不锈钢，低碳钢，工具钢和钛。

例如，PLH3D-15W通常可以在21毫米/秒的单次通过中切割1.3mm厚的皮革，这相当于12小时内切割0.9公里（0.55英里）的皮革。可以在42mm / s的PLH3D-30W中切割相同的材料，然后在12小时内相当于切割1.8km（0.55英里）的皮革。然而，在多次通过的较高速度下切割处理的材料通常是有利的，而整体处理速度保持大致相同。

该技术已被开发为欧盟资助的研究项目No。POIR.01.01.01-00-0988/18-00，即“应用450 nm波长激光二极管开发创新的多二极管切割雕刻头技术”。

要了解更多，请访问optlasers.com．