【中國機(jī)床商務(wù)網(wǎng)】導(dǎo)讀：光纖激光器可以復(fù)制Nd：YAG激光器的工藝參數(shù)，并提供明顯的速度優(yōu)勢，大大降低了維護(hù)成本，并有機(jī)會改善工藝參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)的20kW光纖激光器可以在20kW的連續(xù)功率下運(yùn)行，頻率大于5000Hz。
　　
　　然而，這些激光器相當(dāng)昂貴，使得充分利用其高重復(fù)頻率變得較為困難。IPG已經(jīng)開發(fā)出了專門用于航空航天鉆孔應(yīng)用的新一代光纖激光器，提供高峰值功率和低平均功率。目前，IPG可提供峰值功率9~20kW、連續(xù)波（CW）工作功率900W~2kW的五種型號的產(chǎn)品。
　　
　　來自航空航天公司的眾多應(yīng)用試驗(yàn)，已經(jīng)展示了光纖激光器的重要優(yōu)勢。不同于Nd：YAG激光器，光纖激光器的脈沖持續(xù)時(shí)間可以增加，以用單個(gè)脈沖鉆孔，滿足航空航天領(lǐng)域要求的每秒鉆出50~100個(gè)孔的目標(biāo)。光纖激光器的脈沖持續(xù)時(shí)間范圍3~10ms，并且仍然滿足重鑄和微裂紋規(guī)范要求，而利用Nd：YAG激光器，則需要多個(gè)脈沖完成。之所以能獲得這樣的結(jié)果，是因?yàn)楣饫w激光器的輸出脈沖是一個(gè)保持峰值功率的方波，沒有拖尾形成重鑄，而這是脈沖Nd：YAG激光器無法實(shí)現(xiàn)的。光纖激光器還在焦點(diǎn)處提供了頂帽輪廓，不會形成重鑄，而使用Nd：YAG激光器則有這種情況發(fā)生。
　　
　　光纖激光器可變的脈沖持續(xù)時(shí)間，開辟了一種新的控制方式。使用光纖激光器鉆孔，可以對脈沖持續(xù)時(shí)間的參數(shù)進(jìn)行編程，限制背板受損;而不需要在孔鉆出后利用額外的脈沖精修（這將引發(fā)背板受損的擔(dān)憂）。橫截面分析表明，當(dāng)使用多個(gè)激光脈沖鉆孔時(shí)，如果激光束在穿透材料之前停止，在盲孔的底部具有一個(gè)頂帽輪廓。在用Nd：YAG激光器進(jìn)行的類似測試中，孔的底部輪廓更趨于高斯分布，具有一個(gè)熱中心部分，因此難以實(shí)現(xiàn)直徑較大、并且仍滿足出口處規(guī)格要求的孔。光纖激光器能夠鉆出滿足規(guī)范要求的通孔，無需再使用額外的脈沖。
　　
　　光纖激光器還可以產(chǎn)生脈沖串，而這是燈泵浦Nd：YAG激光器所不能實(shí)現(xiàn)的。例如，光纖激光器可以通過編程，以較低的脈沖能量和更短的脈沖持續(xù)時(shí)間穿透熱障涂層;而當(dāng)激光脈沖穿透材料的過程，可以增加功率和脈沖持續(xù)時(shí)間;隨后在鉆出通孔前再次對其編程，以zui小化對背板的沖擊。光纖激光器的這些參數(shù)之所以能快速改變，均源于單發(fā)射體泵浦二極管的動(dòng)態(tài)性能。
　　
　　在航空航天燃燒室鉆孔試驗(yàn)中，采用環(huán)形切割成孔方法，光纖激光器的鉆孔速度是Nd：YAG激光器的10倍以上。光纖激光器能夠以更高的速度鉆出更加高度一致的孔，這樣制造商便可以利用環(huán)形切割成孔方法鉆孔，而不再采用沖擊鉆孔。
　　
　　許多航空航天組件還需要切割更大的特征。使用光纖激光器，可以快速轉(zhuǎn)換到CW運(yùn)行模式，提供高達(dá)2kW的連續(xù)輸出功率，能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量、高速切割，而這是利用脈沖Nd：YAG激光器所無法實(shí)現(xiàn)的。