淺談影響CO2激光器切割質量的五要素

寂靜天花板

激光器是激光設備的心臟，對激光切割質量起著決定性的作用,。一個好的激光器，應該具備理想的模式,，穩(wěn)定的功率等要素,。激光器的種類很多，從不同的角度可以對它有不同的定義,。從激勵的介質來區(qū)分,，大致可分為固體激光器和氣體激光器，它們分別用不同的固體或氣體來作為介質,，如最早的激光器就是采用紅寶石作為介質。目前用于激光切割的主流激光器為二氧化碳激光器,，其次是YAG激光器,。YAG激光器有著光電轉換效率高,，體積小的特點，但是由于其能量泵浦源的損耗快,，維護成本高等因素使其應用受到很大限制,。而采用二氧化碳激光器，比較容易獲得理想的激光模式和較高能量,，加之性能穩(wěn)定,，停機時間短，從而被廣泛應用于各種材料的切割,。
　　
& i1 ]/ k1 e6 n. Q; q. l一：激勵模式,。二氧化碳激光器是采用電極激勵二氧化碳氣體而產(chǎn)生激光，按照金屬電極的安裝位置可分為直流激勵和射頻激勵,。
　　
: c% b- Q6 f5 V5 {- P二：激光頻率,。激光輸出分脈沖輸出和連續(xù)輸出，用于切割和焊接的激光主要采用脈沖輸出方式,，脈沖頻率主要影響切割的速度和切口粗糙度,，要獲得高速切割，高頻率是必不可少的,。目前大多數(shù)廠家生產(chǎn)的二氧化碳激光器頻率都在5000Hz以內,。
　　
. J% a$ Z+ q8 Y+ d三：光束發(fā)散角。從嚴格的角度來講,，光束發(fā)散角不屬于激光器部分的內容,，但是因為激光器的模式對遠場發(fā)散角影響很大，所以我們把它放在這里一起討論,。光束發(fā)散角對切割質量的影響體現(xiàn)在切口的寬度和坡度上,，越小的發(fā)散角切口寬度越窄，坡度越小,，因而質量越高,。
/ N' j. d( K/ W" |# |# t+ J* y9 x　　
7 K4 Q% J, ~1 L8 C8 @* G四：激光模式。是衡量激光質量最重要的指標之一,�,？煞譃閱文＃：投嗄�,�,；＜萒EM00模，它在X和Y軸上的指數(shù)均為0,，所以是一個理想的圓點,。采用TEM00模的激光可以獲得最小的光束直徑，在切割加工中因其光斑小而獲得最小的切縫及更快的切割速度,。而多模更是在XY方向上均為非0指數(shù),，其光束質量較差,，一般只用與焊接而不用與切割。
　　
. o2 y8 D& u9 U8 ~, X/ ]五：激光功率,。包括峰值功率,，能量穩(wěn)定性等要素。不同功率在金屬板材的切割中可切穿的厚度不同,，以4KW激光器為例,，它可切割20mm厚的碳鋼板，或15mm不銹鋼,，10mm鋁合金,；而5KW以上的激光器可以切割25mm厚的碳鋼，不銹鋼可達20mm,。功率的另一個指標是功率穩(wěn)定性,，優(yōu)秀的切割質量，必須是優(yōu)秀的切口貫穿始終,。長期生產(chǎn)對激光器也是一個非常重要的考驗,。直流激勵激光器由于電極燒蝕，導致在長期工作狀態(tài)下功率衰減,。另外,，由于有的激光器的真空泵和渦輪泵采用潤滑油進行潤滑，導致潤滑油污染激光諧振腔,，而減短了激光器壽命,。

曉雪xyh

受益了！不過現(xiàn)實中還是有很多因素,，導致切割效果不怎么樣,！