淺談影響CO2激光器切割質(zhì)量的五要素

寂靜天花板

激光器是激光設(shè)備的心臟,，對激光切割質(zhì)量起著決定性的作用,。一個好的激光器,，應(yīng)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(zhì)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(zhì),，如最早的激光器就是采用紅寶石作為介質(zhì),。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(zhuǎn)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(hù)成本高等因素使其應(yīng)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(jī)時間短，從而被廣泛應(yīng)用于各種材料的切割,。
　　
) V  O+ v" Y* c6 u9 d6 e/ m一：激勵模式,。二氧化碳激光器是采用電極激勵二氧化碳?xì)怏w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,。
　　
9 y4 {* Y4 k, R- r  v* A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(nèi),。
　　
" J& _: J) K5 C9 p8 O2 Q4 b三：光束發(fā)散角,。從嚴(yán)格的角度來講，光束發(fā)散角不屬于激光器部分的內(nèi)容,，但是因為激光器的模式對遠(yuǎn)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(zhì)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(zhì)量越高,。
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四：激光模式,。是衡量激光質(zhì)量最重要的指標(biāo)之一�,？煞譃閱文�,，基模和多模�,；�模既TEM00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(zhì)量較差,，一般只用與焊接而不用與切割。
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3 ^. @; j* a! d! ^& D% j9 C3 ^  H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(dá)20mm。功率的另一個指標(biāo)是功率穩(wěn)定性,，優(yōu)秀的切割質(zhì)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(dǎo)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(jìn)行潤滑,，導(dǎo)致潤滑油污染激光諧振腔，而減短了激光器壽命,。
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曉雪xyh

受益了,！不過現(xiàn)實中還是有很多因素，導(dǎo)致切割效果不怎么樣,！