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激光焊接機(jī)的輸出功率與光束質(zhì)量解析

信息來源:本站 日期:2016-06-18 

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    激光焊接機(jī)的輸出功率與光束質(zhì)量是兩個最重要的參數(shù),對加工效果起著至關(guān)重要的作用。

     機(jī)械制造領(lǐng)域中的激光加工大多通過光與物質(zhì)的相互作用而實現(xiàn)。在實際工程應(yīng)用中,主要表現(xiàn)在輸出功率和光束質(zhì)量兩個方面。

     (1)激光器的輸出功率是激光器加工能力的基本指標(biāo)之一。目前,像工業(yè)界提供的CO 2 激光器功率達(dá)45kW;多棒串聯(lián)的YAG激光器激光輸出功率達(dá)6kW;半導(dǎo)體泵浦固體激光器的功率達(dá)4.4kW;二極管泵浦薄片式固體激光器單模塊的輸出功率達(dá)2kW,組合輸出達(dá)8kW;尤其是輸出功率高達(dá)10kW~50kW的光纖激光器已進(jìn)入工業(yè)界應(yīng)用。

     (2)光束質(zhì)量是激光器的一項關(guān)鍵指標(biāo),其工程應(yīng)用意義上的表征有三:

      一是對激光光斑能量時空分布穩(wěn)定性的要求,直接關(guān)系焊接加工的精度與一致性;二是對激光光束焦點(diǎn)前后能量集中的“有效范圍”,直接關(guān)系中厚板的焊接和機(jī)器人對復(fù)雜型面進(jìn)行遠(yuǎn)程焊接的效率與精度;三是關(guān)于激光光束的截面形狀及其功率密度,直接關(guān)系加工的工藝性和適用性(見圖2)

     

     從上圖我們可以看出半導(dǎo)體激光器在焦點(diǎn)前后的光束發(fā)散明顯小于YAG激光器。

     所以,激光焊接機(jī)的輸出功率與光束質(zhì)量是未來發(fā)展的主要方向,隨著大功率激光器的出現(xiàn),它的應(yīng)用將會越來越廣。


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