淺談高頻功率放大器在激光切割技術(shù)中的應(yīng)用
激光切割作為一種先進(jìn)的下料加工技術(shù)，被廣泛應(yīng)用在金屬和非金屬材料的加工中，可以有效幫助工程師更高效的對金屬器件進(jìn)行加工，并有效提高工件質(zhì)量，降低成本，他已然成為現(xiàn)如今人們所追求的“削鐵如泥”的“寶劍”。今天Aigtek小編就來和大家聊聊激光切割的那些事，淺談高頻功率放大器在激光切割技術(shù)中的應(yīng)用。
激光是什么？
激光是一種受激輻射而得到的加強(qiáng)光，其基本特征：強(qiáng)度高，亮度大，波長頻率確定，單色性好，相干性好，相干長度長，方向性好，幾乎是一束平行光。
當(dāng)激光束照射到工件表面時(shí)，光能被吸收，轉(zhuǎn)化成熱能，使照射斑點(diǎn)處溫度迅速升高、熔化、氣化而形成小坑，由于熱擴(kuò)散，使斑點(diǎn)周圍金屬熔化，小坑內(nèi)金屬蒸氣迅速膨脹，產(chǎn)生微型爆炸，將熔融物高速噴出并產(chǎn)生一個(gè)方向性很強(qiáng)的反沖擊波，于是在被加工表面上打出一個(gè)上大下小的孔。
普通燈光與激光的比較
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激光的產(chǎn)生
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激光的發(fā)生氣體
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激光切割的特點(diǎn)
激光切割與其他熱切割方法相比較，總的特點(diǎn)是切割速度快、質(zhì)量高。其優(yōu)勢特點(diǎn)具體概括為如下幾個(gè)方面。
（1）切割質(zhì)量好
由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能夠獲得較好的切割質(zhì)量。
①激光切割切口細(xì)窄，切縫兩邊平行并且與表面垂直，切割零件的尺寸精度可達(dá)±0.05mm。
②切割表面光潔美觀，表面粗糙度只有幾十微米，甚至激光切割可以作為最后一道工序，無需機(jī)械加工，零部件可直接使用。
③材料經(jīng)過激光切割后，熱影響區(qū)寬度很小，切縫附近材料的性能也幾乎不受影響，并且工件變形小，切割精度高，切縫的幾何形狀好，切縫橫截面形狀呈現(xiàn)較為規(guī)則的長方形。激光切割、氧乙炔切割和等離子切割方法的比較見表1，切割材料為6.2mm厚的低碳鋼板。
（2）切割效率高
由于激光的傳輸特性，激光切割機(jī)上一般配有多臺數(shù)控工作臺，整個(gè)切割過程可以全部實(shí)現(xiàn)數(shù)控。操作時(shí)，只需改變數(shù)控程序，就可適用不同形狀零件的切割，既可進(jìn)行二維切割，又可實(shí)現(xiàn)三維切割。
（3）切割速度快
用功率為1200W的激光切割2mm厚的低碳鋼板，切割速度可達(dá)600cm/min；切割5mm厚的聚丙烯樹脂板，切割速度可達(dá)1200cm/min。材料在激光切割時(shí)不需要裝夾固定，既可節(jié)省工裝夾具，又節(jié)省了上、下料的輔助時(shí)間。
（4）非接觸式切割
激光切割時(shí)割炬與工件無接觸，不存在工具的磨損。加工不同形狀的零件，不需要更換“刀具”，只需改變激光器的輸出參數(shù)。激光切割過程噪聲低，振動小，無污染。
（5）切割材料的種類多
金屬基復(fù)合材料、皮革、木材及纖維等。但是對于不同的材料，由于自身的熱物理性能及對激光的吸收率不同，表現(xiàn)出不同的激光切割適應(yīng)性。采用CO2激光器，各種材料的激光切割性能見表2。
當(dāng)然，凡事都有兩面性，激光切割技術(shù)同樣具有自身的局限性，具體表現(xiàn)為：
激光切割由于受激光器功率和設(shè)備體積的限制，激光切割只能切割中、小厚度的板材和管材，而且隨著工件厚度的增加，切割速度明顯下降。
激光切割設(shè)備費(fèi)用高，一次性投資大。
以上內(nèi)容我們詳細(xì)介紹了激光切割技術(shù)的概念、原理以及優(yōu)劣勢，下面我們來具體講一下高頻功率放大器在激光切割技術(shù)中的應(yīng)用，首先我們來看一下這張圖。這四張圖分別展示了在不同交流頻率下的不同切割效果
帶寬50kHZ的切割效果
帶寬1MHZ的切割效果
帶寬2MHZ的切割效果
帶寬3MHZ的切割效果
我們可以清楚地看出，頻率越高，切割面的毛刺越少，所以此時(shí)就需要高帶寬高頻率的寬帶放大器來提供更高帶寬更高頻的輸出。
ATA-1000系列放大器最大帶寬可達(dá)22MHz、最大輸出電壓89Vp-p（±44.5Vp）、最大輸出電流2Ap，可以匹配高/低內(nèi)阻的信號源，輸出電阻數(shù)控可調(diào)，可以為此類應(yīng)用提供強(qiáng)有力的支持。
以上就是本次關(guān)于高頻功率放大器在激光切割技術(shù)中的應(yīng)用的全部內(nèi)容介紹，希望能幫助大家對功率放大器有更深入的了解，想要了解更多寬帶放大器的相關(guān)應(yīng)用案例的工程師歡迎繼續(xù)關(guān)注我們。
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