TPT November 2015

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真正的绿色二极管激光器用于极端环境 下的投射

德国卢内堡激光器专家 LAP 公司开发了 正真的绿色二极管激光器，可承受甚至 最极端的工业环境。在材料和部件的手 工加工中，绿色激光束比红色激光可以 更快、更可靠地被检测到，红色激光是 目前的行业标准。 LAP 销售经理 Caren Lüdemann 解释 说： “ 以前，二极管泵浦固体（ DPSS ） 模块被用作绿色激光束激光系统的光 源。但，纯的二极管技术更稳固和耐 用。目前，还没有制造商提供适用于工 业的绿色二极管激光器。我们的目标是 为市场带来真正的创新产品“一个绿色 的二极管激光器，能承受极端的工业环 境，以及拥有更长的使用寿命。 ” 结果就 是生产了 HD 绿色激光器，当投射到湿 的、黑暗的或有图案的表面时，这种绿 色激光束比红色光束更容易被肉眼看出 来。这种 HD 绿色二极管激光器高效、 耐用：在最大输出功率为 40 毫瓦特，能 投射 30 米长的线。而且还可以投射点或 交叉面。 Lüdemann 女士表示：“采用 DPSS 技术的激光器使用寿命为 3,000 到 10,000 运转时，而 LAP 的 HD 绿色激光器 可以超过 20,000 。 ” 这是 LAP 在卢内堡自己的研发部门研 究的成果，这里的工程师们 30 多年来一 直致力于激光技术研究。“他们在温度 为 -10 至 40 摄氏度的冷室和热室里对新的

材料加工工人提供光学帮助。红色激光 束是目前的行业标准，它很难有时甚至 不可能检测黑色表面或发光的钢材。而 绿色是更合适的光束颜色。 Lüdemann 女士表示：“这也适用于风力涡轮机转 子叶片的生产，能够达到 70 米长。 ” 对于 远距离投射，绿色是非常适合的。 这种新型 HD 绿色二极管激光器是对 LAP HD 红色和 FY 系列激光器的进一步 开发。 LAP 公司 20 多年来一直成功地供 应着红色 HD 激光器，而绿色 DPSS 激光 器也供应了 10 多年。 不仅激光源得以改善；而且 HD 绿色激 光器的视觉效果打开了更多的使用可能 性： FY 系列只能进行线投射，而 HD 绿 色激光器能够投射交叉面和点。 LAP 还 提供各种孔径角，比如可以在较低的激 光功率下获得短而且亮的线。此外，这 种激光器可以手动聚焦。 FY 系列激光器需要尽可能靠近 24 伏的 功率，而新一代可适应更广泛的电源， 能处理 12 到 30 伏特的直流电压。这样可 以更灵活地集成到现有装置中。该设备 也反极性保护和过载保护系统，可避免 短期电压峰值，这个业内常见的现象。

真正的绿色二极管激光器

尽管设备便宜，但工艺缓慢而且不精 确，不能被当作实用的焊接准备方法。 打磨仍然是基本的方法，而且相对便 宜。该工艺可用于多种选择的材料，而 且一旦操作人员已成为优秀的技师就可 以得到优质的焊缝准备。 当飞溅的火花会产生火灾或爆炸风险 时，这种方法常常不能使用。这种方法 除了很嘈杂外，还可能是工作区污染 源，因为操作工人暴露在使用过程中产 生的金属粉尘里。而且这种工艺产生的 精度也不能保证，不具备可重复性，而 且管道或其他部件上累积的金属粒子会 导致焊接缺陷。 根据操作工的技术也可以获得满意的 结果。使用该方法产生的费用也相对较 低。等离子切割可用于硬质材料。但这 种方法仍然很混乱；不清洁，切割路径 不精确（即没有考虑到管子椭圆度和其 他变量），准备好的表面加工不精确， 而且有热影响区。 使用车床或镗床也是获得可重复准备 的方法，但质量常常明显不同。如果这 激光器进行了长期测试，确定使用寿命 超过 20,000 小时。”这种二极管激光器 成本只比 DPSS 激光器成本高一点点， 因此投资回报很快。这种 HD 绿色激光器 非常稳健，能承受极端的工业环境。这 种投射技术安装在铬、镍和铁壳里，可 提供 IP67 级防护。它可以防尘，而且可 以长期浸泡在水中。 Lüdemann 女士解释 说：“作为展销会展示进行的在水容器 里的强制性测试证明即使在水下浸泡很 多天也不会损坏激光器。”这种激光器 还可以承受大量的清洗。“这可以很好 的预防故障，而且能满足对卫生有特殊 要求的公司的高效生产，如食品工业。 ” 如果激光器需要在高温下使用，如钢 铁行业，则需要使用空气吹扫套管。压 力为 6.9 巴的空气能提供足够的冷却能 力，同时装在一个圆柱壳内。然后激光 器可以紧靠发光发热的钢材固定。 从汽车轮胎制造商到飞机公司，钢铁 和食品加工行业，以及风力涡轮机制造 商，这些公司都在使用激光器，为手工

LAP GmbH – 德国 电子邮件 : info@lap-laser.com
 网址 : www.lap-laser.com

各种管端预制方法的评价 管端预制质量对完工焊缝的质量影响非 常重大。 Protem USA 公司表示如果焊缝 坡口加工良好，则焊缝质量也最有可能 达到最好。

些方法用于车间，加工时不是用户友好 型方法，因为这些工件常常很重，非常 难运输，比如 12 米（ 39 英尺）的管道。 而且这些特殊操作的成本往往非常高。 他们毫无疑问是一个优势。他们在管 道或弯头上进行加工，不管他们在哪 里。质量也可重复的。得到的坡口几何 形状也是完美的。这些机器的重量和尺 寸使他们可用于各种位置，各种环境， 包括制作车间。 为了满足这些限制条件， Protem 开发 了大范围的便携式电力加工设备。预期 需求以及满足质量要求的技术是 Protem 的主要优势之一。灵活性、响应能力和 客户环境的适应性使得 Protem 能帮助客 户执行全球工业项目。

但是用那种设备和工艺合适，以及在 那种情况下使用他们呢？在某些情况 下，非常简单且便宜的方法并不总是能 满足可重复性和公差的技术要求。问题 就是使用这种方法是否会减低生产力。 焊接准备常常是制造工艺的最后阶 段，这不仅是一种审美，而且得到的成 品还将代表最终的要求以及客户的期 望。充分的准备尤其要确保即将焊接的 两端管端对管端是方形的。 坡口类型以及几何形状是由焊接工程 师指定的，他需要考虑到组件尺寸、冶 金特点、焊缝厚度、预期焊接速度、环 境条件以及其他各种约束条件。而焊接 规范将根据这些不同的参数确定坡口的 几何形状。 焊接准备方法由很多种，从非常简单 的到高科技的尖端技术。例子包括但不 限于以下几种：

Protem – 美国 网址 : www.protemusa.com Protem – 法国 电子邮件 : contact@protem.fr 网址 : www.protem.fr

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