1.Nd:YAG激光器
N d:Y A G激光器的激光工作物質(zhì)為固態(tài)的N d:Y A G棒,其激光波長為1.06μm。由于該種激光器的激光轉(zhuǎn)換效率較低,同時(shí)受到Y(jié) A G棒體積和導(dǎo)熱率的限制,其激光輸出平均功率不高。但由于N d:Y A G激光器可以通過開關(guān)壓縮激光輸出的脈沖寬度,在以脈沖方式工作時(shí)可獲得很高的峰值功率(108W),適用于需要高峰值功率的激光加工應(yīng)用;N d:Y A G激光器另一大優(yōu)點(diǎn)是可以通過光纖傳輸,避免了復(fù)雜傳輸光路的設(shè)計(jì)制作。
2.CO2激光器
C O2激光器的激光工作物質(zhì)為C O2混合氣體,其主要應(yīng)用的激光波長為10.6μm。由于該種激光器的激光轉(zhuǎn)換效率較高,同時(shí)激光器工作產(chǎn)生的熱量可以通過對(duì)流或擴(kuò)散迅速傳遞到激光增益區(qū)之外,其激光輸出平均功率可以做到很高的水平,滿足大功率激光加工的要求。國內(nèi)外用于激光加工的大功率C O2激光器,主要是橫流、軸流激光器。橫流激光器的光束質(zhì)量不太好,為多模輸出,主要用于熱處理和焊接;軸流激光器的光束質(zhì)量較好,為基模或準(zhǔn)基模輸出,主要用于激光切割和焊接。
由于CO2和Nd:YAG激光器具有巨大的功率輸出,能夠通過熱積累效應(yīng)使得大量熱能沉積在輻照區(qū)域?qū)е虏牧先廴凇⒄舭l(fā)、去除。用這種激光作用到加工材料上時(shí),由于光波產(chǎn)生的電磁場(chǎng)與材料要相互作用,光能可以轉(zhuǎn)化為熱能并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為化學(xué)熱、機(jī)械能,因此材料的被加工區(qū)域通常會(huì)發(fā)生升溫、熔化、汽化、等離子化等多種物理或化學(xué)變化,所以可以被廣泛用于切割、打孔、焊接、淬火和切削加工等機(jī)械制造領(lǐng)域。
激光加工系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)相結(jié)合可構(gòu)成高效自動(dòng)化加工設(shè)備,已成為企業(yè)實(shí)行適時(shí)生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù),為優(yōu)質(zhì)、高效和低成本的加工生產(chǎn)開辟了廣闊的前景。目前已成熟的激光加工技術(shù)包括:激光切割技術(shù)、激光焊接技術(shù)、激光熱處理和表面處理技術(shù)、激光快速成形技術(shù)、激光打孔技術(shù)、激光打標(biāo)技術(shù)、、激光蝕刻技術(shù)、激光微調(diào)技術(shù)、激光存儲(chǔ)技術(shù)、激光劃線技術(shù)、激光清洗技術(shù)等。
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