激光加工技術(shù)xiuga-在線瀏覽
2025-07-13 02:30本頁面
【正文】 件的焊接形式有對焊、端焊、中心穿透熔化焊 ※ 激光功率密度：激光功率密度低則熔深淺、焊接速度慢。脈寬時間長，焊接熔深熱影響區(qū)都大，反之則小。 ※ 離焦量對焊接質(zhì)量的影響： 因為焦點處激光光斑中心的光功率密度過高，激光熱導焊通常需要一定的離焦量，使得光功率分布相對均勻。 ※ 臨界功率密度： 深熔焊時，功率密度必須大于某一數(shù)值，才能引起小孔效應(yīng)。 8 激光打孔 一、激光打孔原理 激光打孔機的基本結(jié)構(gòu)包括激光器、加工頭、冷卻系統(tǒng)、數(shù)控裝置和操作面盤（圖 713）。窄脈沖能夠得到較深而且較大的孔；寬脈沖不僅使孔深度、孔徑變小，而且使孔的表面粗糙度變大，尺寸精度下降。在焦點處于表面下某一位置時相同條件下打出的孔最深；而過分的入焦和離焦都會使得激光功率密度大大降低，以至打成盲孔（圖 715）。這樣打出的孔深度要減小。由于不同材料對不同激光波長有不同的吸收率，必須根據(jù)所加工的材料性質(zhì)選擇激光器。 如圖 717所示為激光切割頭的結(jié)構(gòu)，除了透鏡以外它還有一個噴出輔助氣體流的同軸噴嘴 。 三、激光切割的工藝參數(shù)及其規(guī)律 ※ 汽化切割 :工件在激光作用下快速加熱至沸點，部分材料化作蒸汽逸去，部分材料為噴出物從切割縫底部吹走。熔化切割所需的激光功率密度一般為 107Ｗ /cm2左右 ※ 氧助熔化切割 : 金屬被激光迅速加熱至燃點以上，與氧發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)（即燃燒），放出大量的熱，又加熱下一層金屬，金屬被繼續(xù)氧化，并借助氣體壓力將氧化物從切縫中吹掉。切割速度對切口表面粗糙度也有較大影響。激光切割一般采用同軸 (氣流與光軸同心 )噴嘴，噴嘴出口直徑大小應(yīng)依據(jù)板厚加以選擇。 三、激光切割的工藝參數(shù)及其規(guī)律 四、工業(yè)材料的激光切割： 金屬材料的激光切割和非金屬材料的激光切割 ※ 氣體的壓力： 在功率和切割材料板厚一定時，有一最佳切割氣體流量，這時切割速度最快。 ※ 光束在質(zhì)量、透鏡焦距和離焦量： 激光器輸出光束的模式為基橫模時對激光切割最為有利。短焦距的透鏡雖然可以得到較小光斑，但焦深很小。 14 半導體激光器 半導體激光器是激光器中的一個大家族。圖 91給出了光發(fā)射端機的工作原理。 圖 91 光發(fā)射端機組成方框圖 15 半導體激光器 2. 作為通信光源的半導體激光器 (1) 法布里－珀羅激光器 法布里－珀羅激光器 （ FPLD） 是最常見 、 最普通的半導體激光器 ， 它的諧振腔由半導體材料的兩個解理面構(gòu)成 。 FPLD的結(jié)構(gòu)和制作工藝最簡單 ， 成本最低 ， 適用于調(diào)制速度小于 622Mbit/s的光纖通信系統(tǒng) 。 分布反饋布拉格半導體激光器（ DFBLD） 的特點在于光柵分布在整個諧振腔中 ， 光波在反饋的同時獲得增益 ， 因此其單色性優(yōu)于一般的 FPLD。 其中 ， 三電極 DBRLD是最典型的基于 DBRLD的單模波長可調(diào)諧半導體激光器 ， 其原理性結(jié)構(gòu)如圖 93。 它 與邊發(fā)射激光器最大的不同點是：出射光垂直于器件的外延表面 ， 即平行于外延生長的方向 。 圖 94 VCSEL的典型結(jié)構(gòu)示意圖
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