激光技术的发展与应用(yòng)
时间:2020-03-10浏览:次 编辑:郑州华之耀机械设备有(yǒu)限公司
在激光加工领域,我國(guó)的激光加工技术已经取得了非常重大的成果,这给我國(guó)的激光深加工领域打来了非常大的契机,并且大大提升了切割的效率。从1964年第一台CO2激光器出现到现在,经过近四十年的发展,从封离式CO2激光器、慢速轴流CO2激光器、横流CO2激光器,到高频罗兹泵型快速轴流、射频turbo型快速轴流以至目前出现的扩散型Slab CO2激光器的发展中可(kě)以看到,一方面激光输出功率不断提高,體(tǐ)积不断缩小(xiǎo),另一方面激光器的效率不断提高,光束质量越来越好。扩散型Slab CO2激光器光束横截面上光强分(fēn)布接近高斯分(fēn)布,具有(yǒu)极好的光束质量,在加大的激光加工工作區(qū)焦点的漂移很(hěn)小(xiǎo),非常有(yǒu)利于大范围激光传输与聚集,这对大尺寸工件的切割应用(yòng)非常重要。
用(yòng)于制造业中的激光系统即激光制造系统,一般由激光器、激光传输系统、激光聚焦系统、控制系统、运动系统、传感与检测系统组成,其核心為(wèi)激光器。
激光作為(wèi)热源或光源(能(néng)量)是激光制造中的“刀(dāo)具”或“工具”。该“刀(dāo)具”或“工具”的质量直接影响着加工制造的结果。激光光束质量的好坏可(kě)以采用(yòng)光束遠(yuǎn)场发散角、光束聚焦特征参数值Kf和衍射极限倍因子M2(M)或光束传输因子K值来表示。对小(xiǎo)功率激光器,工作物(wù)质均匀稳定,一般可(kě)以实现基模输出,其光束横截面能(néng)量分(fēn)布為(wèi)高斯分(fēn)布,且在传输过程中保持不变,光束质量较好;对于大功率激光器,一般不易得到基模输出,输出的往往為(wèi)多(duō)模激光束,激光光束质量变差(如图1)。目前工业上常用(yòng)的大功率激光器有(yǒu)CO2激光器和YAG激光器两种。大功率激光器的工业应用(yòng)领域很(hěn)广,激光切割、激光焊接都需要优良的光束质量,而追求高光束质量的大功率激光是工业用(yòng)激光器不断发展的目标。