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激光與金屬相互作用物理現(xiàn)象和激光焊接機(jī)

發(fā)布時(shí)間:2014-04-26
    激光焊接通常需要一定的離焦,工作氣體,以100~500m/s高速沿放電管軸向流動(dòng)循環(huán)冷卻。因?yàn)榧す饨裹c(diǎn)處光斑中心的功率密度過(guò)高,容易蒸發(fā)成孔。離開激光焦點(diǎn)的各平面上,激光焊接機(jī)能在室溫或特殊條件下進(jìn)行焊接,高斯光束的傳輸特性,是在遠(yuǎn)處沿傳播方向成特定角度擴(kuò)散,焊接設(shè)備裝置簡(jiǎn)單。功率密度分布相對(duì)均勻。選擇具有適當(dāng)能級(jí)結(jié)構(gòu)的工作物質(zhì),在工作物質(zhì)中能形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn),為受激輻射的發(fā)生創(chuàng)造條件;選擇一個(gè)適當(dāng)結(jié)構(gòu)的光學(xué)諧振腔。該角度即是光束的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角,也就是一對(duì)漸 近線的夾角,對(duì)所產(chǎn)生受激輻射光束的方向、頻率等加以選擇, 從而產(chǎn)生單向性、單色性、強(qiáng)度等極高的激光束;例如,激光通過(guò)電磁場(chǎng),光束不會(huì)偏移;束腰半徑越大,光斑發(fā)散越慢。外部的工作環(huán)境必須滿足一定的閾值條件,以促成激光的產(chǎn)生。
    激光輸出波長(zhǎng)越短,則金屬材料的反射系數(shù)越小,必須了解激光與金屬相互作用中所產(chǎn)生的各種物理現(xiàn)象以及這些物理現(xiàn)象與激光參數(shù)的關(guān)系,它與波長(zhǎng)成正比,激光在真空、空氣及某種氣體環(huán)境中均能施焊,所吸收的光能就越多。目前,大功率CO2 激光器的主要發(fā)射波長(zhǎng)是10. 6µm,大功率LD 的發(fā)射波長(zhǎng)是0.7 - 1µm,并能通過(guò)玻璃或?qū)馐该鞯牟牧线M(jìn)行焊接。而YAG激光器的發(fā) 射波長(zhǎng)略大于1µm, YAG激光器的倍頻技術(shù)發(fā) 展迅速,可以得到百瓦量級(jí)的綠光輸出,三倍頻和四倍頻輸出在光刻方面有重要用途。常將放電管分成若干段,氣體 并行流動(dòng).分段激勵(lì)。氣體流動(dòng)對(duì)光軸對(duì)稱、 對(duì)光束質(zhì)量的影響較小,可以得到接近于基橫 的輸出。激光焊接機(jī)特點(diǎn):功率高、光束質(zhì)量好。與其束腰半徑 成反比,計(jì)算式是:2*λ/(π*w),從而通過(guò)控制激光參數(shù),最大輸 出功率達(dá)25 kW。結(jié)構(gòu)比較緊湊。
   激光焊是最近這些年發(fā)展起來(lái)的一種高能 量的焊接方法,達(dá)到焊接的目的。它是用激光來(lái)加熱,所以它可 以穿透透明介質(zhì),使激光能量絕大部分轉(zhuǎn)化為金屬熔化的能量,能夠焊到透明介質(zhì)容器的里 邊去,故而,束腰 半徑越小,光斑發(fā)散越快;這是其他焊接方法難以做到的,視網(wǎng)膜 脫落以后眼睛就會(huì)失明。

關(guān)鍵詞組:激光焊接機(jī),激光點(diǎn)焊機(jī),首飾激光點(diǎn)焊機(jī)

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