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    [分享]CO2激光器切割质量影响因素分析 [复制链接]

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    离线寒夜
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2010-12-06
    关键词: CO2激光器
    激光是激光设备的心脏,对激光切割质量起着决定性的作用。一个好的激光器,应该具备理想的模式,稳定的功率等要素。激光器的种类很多,从不同的角度可以对它有不同的定义。从激励的介质来区分,大致可分为固体激光器和气体激光器,它们分别用不同的固体或气体来作为介质,如最早的激光器就是采用红宝石作为介质。目前用于激光切割的主流激光器为二氧化碳激光器,其次是YAG激光器。YAG激光器有着光电转换效率高,体积小的特点,但是由于其能量泵浦源的损耗快,维护成本高等因素使其应用受到很大限制。而采用二氧化碳激光器,比较容易获得理想的激光模式和较高能量,加之性能稳定,停机时间短,从而被广泛应用于各种材料的切割。 -0k{O@l"  
    an Kflt3  
    1.激励模式 |@'K]$vZ*  
    NUtKT~V  
    二氧化碳激光器是采用电极激励二氧化碳气体而产生激光,按照金属电极的安装位置可分为直流激励和射频激励。 Z#kB+.U  
    T$DFTr\\  
    2.激光频率 *u[@C  
    NUuIhB+  
    激光输出分脉冲输出和连续输出,用于切割和焊接的激光主要采用脉冲输出方式,脉冲频率主要影响切割的速度和切口粗糙度,要获得高速切割,高频率是必不可少的。目前大多数厂家生产的二氧化碳激光器频率都在5000Hz以内。 W_ ;b e  
    ).tTDZ   
    3.光束发散角 &< FKcrZ,  
    X7?14W  
    从严格的角度来讲,光束发散角不属于激光器部分的内容,但是因为激光器的模式对远场发散角影响很大,所以我们把它放在这里一起讨论。光束发散角对切割质量的影响体现在切口的宽度和坡度上,越小的发散角切口宽度越窄,坡度越小,因而质量越高。  z' 5  
    ,a0RI<D  
    4.激光模式 9zLeyw\  
    |$GPJaNqa  
    是衡量激光质量最重要的指标之一。可分为单模,基模和多模。基模既TEM00模,它在X和Y轴上的指数均为0,所以是一个理想的圆点。采用TEM00模的激光可以获得最小的光束直径,在切割加工中因其光斑小而获得最小的切缝及更快的切割速度。而多模更是在XY方向上均为非0指数,其光束质量较差,一般只用与焊接而不用与切割。 yZmeke)_  
    K'K/}q<  
    5.激光功率 Ty;^3  
    Q} -YD.bx3  
    包括峰值功率,能量稳定性等要素。不同功率在金属板材的切割中可切穿的厚度不同,以4KW激光器为例,它可切割20mm厚的碳钢板,或15mm不锈钢,10mm铝合金;而5KW以上的激光器可以切割25mm厚的碳钢,不锈钢可达20mm。功率的另一个指标是功率稳定性,优秀的切割质量,必须是优秀的切口贯穿始终。长期生产对激光器也是一个非常重要的考验。直流激励激光器由于电极烧蚀,导致在长期工作状态下功率衰减。另外,由于有的激光器的真空泵和涡轮泵采用润滑油进行润滑,导致润滑油污染激光谐振腔,而减短了激光器寿命。
     
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    离线springzr
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    只看该作者 1楼 发表于: 2011-10-13
    能说说光束质量和聚焦质量的关系分析吗?光束大小和光斑大小的关系 ! c11;(  
    以及那个曲线是怎么做出来的
    离线hglaser
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    只看该作者 2楼 发表于: 2011-10-14
    学习一下
    离线螺栓
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    只看该作者 3楼 发表于: 2011-11-30
    恩,很透彻,谢谢楼主
    离线cwccool
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    只看该作者 4楼 发表于: 2011-11-30
    学习一下。
    离线cowlaser
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    只看该作者 5楼 发表于: 2011-12-02
    不错的文章,激光特性写得很完全
    离线有点笨
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    只看该作者 6楼 发表于: 2012-03-11
    学习了,谢谢
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    只看该作者 7楼 发表于: 2012-03-17
    敢问楼主这方面有没有好的教材之类的东西推荐下,谢了