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哪些情况会影响CO2激光器的切割质量?
浏览次数:861 日期:2017-05-17

         

            二氧化碳激光器是一种比较重要的气体激光荔这是因为它具有一些比较突出的优点:第一,它具有较大的输出功串和较高的能量转换效率,第三,它是利用CO2分子的振动一转动能级间的跃迁,有比较丰富的诺线;第三,它的输出波段正好处于大气亩。对医用而言,它的连续大功率输出、使用操作方便,光束质量较好都是我们所希望的。


二氧化碳激光器的工作原理


            当电极加上高压时管内产生激光放电,放电管内是等离子区。从电场中获得高能量的电子将N2分子激发到其一高能态,并与CO2分子碰战产生能量的共振转移,如图2.2—2所示,将CO2分子激发到激光工作的上能级oo。1振动能级,它是一个亚稳态,寿命特别公达10—岭10‘秒。而且此能级离基态较近,激发到该能级几串九很容易实现对下能级10。o的粒子的反转‘从oo。2到10。0能级的受擞跃迁发射16I 6p的激光。此外由图可见,从00。1到02。o能级的受激跃迁发射9.6p激光。

            除CO2气体外,充送管内的辅助气体的作用不外乎把CO2分子激发到激光工作曲上或促使CO2分子很快从下能级:20‘D弛改到01’0。01’O是亚稳态,主要通过和被水冷却的放电管壁碰按交出能且,供C02分子回到基态,如Xe的主要作用是降低工作电压,减少高能电子对C02分子的离解作用。所有这些作用酌结果都是大大酌提高了二氧化碳激光器的输出功率和效率。

一:激励模式。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。

二:激光频率。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。

三:光束发散角。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。

四:激光模式。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。

五:激光功率。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。

        综合上述几点,热刺激光建议大家正确使用激光设备,有什么问题,可以随时向我们咨询!