金屬材料加工：CO2、光纖激光及直接半導(dǎo)體激光器誰將勝出？

　　以我們的經(jīng)驗判斷，影響厚金屬材料切割表面粗糙度的主要因素是激光光源的光束質(zhì)量，需要匹配最好切割質(zhì)量和最佳切割速度。有別于光纖激光器只能通過切換高低BPP值來改變光束質(zhì)量，我們研究表明，最佳BPP值應(yīng)該是連續(xù)可變的函數(shù)，視材料及厚度而定。之前我們就指出在不影響切割質(zhì)量的情況下速度可提升50%，通過在不銹鋼材料切割中從4mm-mrad到10mm-mrad最優(yōu)化BPP值。

　　圖6 通過最優(yōu)化激光光源BPP值，我們發(fā)現(xiàn)了降低表面粗糙度的因素。

　　目前直接半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)4到20 mm-mrad BPP值的連續(xù)變化。

　　總結(jié)：

　　通過提高插頭效率，改進(jìn)可靠性和穩(wěn)定性，使得直接半導(dǎo)體激光器成為企業(yè)材料加工利器，同時也能降低制造成本。最新研究表明，直接半導(dǎo)體激光器可用于金屬材料切割，而不僅僅是作為復(fù)雜及高成本的光纖激光器和碟片激光器的泵浦源。這一點(diǎn)在2015年多個公司的具體應(yīng)用中已經(jīng)得到驗證。直接半導(dǎo)體激光器提升切割速度及質(zhì)量，有別于其他技術(shù)的BPP值優(yōu)化，可進(jìn)一步提升終端應(yīng)用的加工工藝。我們希望未來進(jìn)一步研究，能夠提升直接半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用潛力!(FRANCISCO VILLARREAL SAUCEDO，BIEN CHANN，BRYCE SAMSON，and PARVIZ TAYEBATI)