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简述激光焊接的激光器分类及焊接特性


激光焊接的激光器分类:

用于焊接的主要有两种激光,即CO2激光和Nd:YAG激光。CO2激光和Nd:YAG激光都是肉眼不可见红外光。Nd:YAG激光产生的光束主要是近红外光,它的反射率为20%~30%。只要使用标准的光镜就能使近红外波段的光束聚焦为直径0。25 mm。CO2激光的光束为远红外光,波长为10。6Lm,大部分金属对这种光的反射率达到80%~90%,需要特别的光镜把光束聚焦成直径为0。75-0。1mm。Nd:YAG激光功率一般能达到4000~6000W左右,现在最大功率已达到10000W。而CO2 激光功率却能轻易达到20000W甚至更大。

大功率的CO2激光通过小孔效应来解决高反射率的问题,当光斑照射的材料表面熔化时形成小孔,这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎全部吸收入射光线的能量,孔腔内平衡温度达25000e左右,在几微秒的时间内,反射率迅速下降。CO2激光器的发展重点虽然仍集中于设备的开发研制,但已不在于提高最大的输出功率,而在于如何提高光束质量及其聚焦性能。

用于激发高功率Nd:YAG晶体的二极管激光组合的应用是一项重要的发展课题,必将大大提高激光束的质量,并形成更加有效的激光加工。采用直接二极管阵列激发输出波长在近红外区域的激光,其平均功率已达1 kW,光电转换效率接近50%。二极管还具有更长的使用寿命(10000h),有利于降低激光设备的维护成本。二极管泵浦固体激光设(DPSSL)的开发。

激光焊接的焊接特性:

幸运赛车官网 属于熔融焊接,以激光束为能源,冲击在焊件接头上。

激光束可由平面光学元件(如镜子)导引,随后再以反射聚焦元件或镜片将光束投射在焊缝上。

幸运赛车官网 激光焊接属非接触式焊接,作业过程不需加压,但需使用惰性气体以防熔池氧化,填料金属偶有使用。

激光焊可以与MIG焊组成激光MIG复合焊,实现大熔深焊接,同时热输入量比MIG焊大为减小。

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