隨著激光切割在製造業(ye) 中的廣泛應用,如何正確選擇激光源是製造商需要麵臨(lin) 的一個(ge) 現實問題。目前市場上可選擇的激光源有光纖、脈衝(chong) Nd:YAG、二極管、碟片還有CO2激光源(CW Nd:YAG激光源基本上已經被光纖和碟式激光器取代了,因此本文沒有述及)。選擇那一種激光源要充分考慮到各種因素,如切割的材料、接頭幾何形狀、切割速度、形位公差、係統集成要求等,當然還要考慮預算。每一種激光源都有其特性,可以滿足不同的切割要求,當然在某些情況下也有可替代性。
◆ CO2激光器 CO2氣體(ti) 激光器,波長為(wei) 10604nm,功率1~20千瓦,是一種非常成熟的激光器,而且是自上個(ge) 世紀八十年以來一直是大功率加工的最主要激光源。
光纖激光器: 這種高效的二極管泵浦激光器其實是一種小芯徑矽基光纖。激光源出現在光纖內(nei) ,因此不用進行校正,而且將小芯徑光纖映射到聚焦鏡上時,焦點尺寸最小可以達到10微米。這種緊湊型的激光器通常以兩(liang) 種配置出現:低功率焊接(小於(yu) 300W)的單一模式;以及用於(yu) 大功率焊接的多模式。
二極管激光器: 單發光麵器件功率的提高,新冷卻通道技術的出現,加上可以將光束聚焦為(wei) 直徑小於(yu) 1000微米光纖的微光學元件技術的發展,都推進了二極管作為(wei) 焊接激光器的出現。
碟片式激光器: 扁平的Yd:YAG晶體(ti) 薄盤置於(yu) CW激光器的中心——碟式激光器這種設計是為(wei) 了避免出現棒狀激光器的固有問題,而采用了0.01in厚的圓盤,另一麵用冷卻裝置支撐。采用這種設計進行冷卻可以使激光器功率達到10kW,同時可以保證光束質量。
脈衝(chong) Nd:YAG激光器: 這種激光器采用單一的Nd:YAG激光棒,通過閃光燈激勵產(chan) 生焊接所使用的高峰值和低平均功率。比如,一個(ge) 相對較低的功率,35W平均功率可以產(chan) 生6kW的高峰值功率。這種高峰值功率和窄脈寬的結合不僅(jin) 保證了材料焊接的質量,還為(wei) 能量輸入提供了有效的控製。
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