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激光器的应用|选购

激光器

  激光器顾名思议就是激光设备Z核心的重要配置,激光器在选择时需要根据不同的使用设备进行参考的选配,才能为激光器与设备之间形成互补互助的使用产生良好的激光使用功能。

激光器的应用

  由于激光器具备的种种突出特点,因而被很快运用于工业、农业、精密测量和探测、通讯与信息处理、YL、军事等各方面。

  1、激光通信

  激光通信是一种利用激光传输信息的通信方式。激光是一种新型光源,具有亮度高、方向性强、单色性好、相干性强等特征。激光通信的应用主要有以下几个方面:①地面间短距离通信;②短距离内传送传真和电视;③由于激光通信容量大,可作导 弹靶场的数据传输和地面间的多路通信。④通过卫星全反射的通信和星际通信,以及水下潜艇间的通信。

激光器的应用.jpg

  2、激光加工技术

  激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源,识别物体等的一门技术。

  ①激光焊接:汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半导体泵浦激光器;

  ②激光切割:汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器;

  ③激光打标:在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用,目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器;

  ④激光打孔:激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展,主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。国内目前比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主,也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器;

  ⑤激光热处理:在汽车工业中应用广泛,如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理,同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器为主;

  ⑥激光快速成型(将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成。多用于模具和模型行业。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主);激光涂敷(在航空航天、模具及机电行业应用广泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器为主)。

  3、YL应用

  激光器在医学上的应用分为两大类:激光诊断与激光ZL,前者是以激光作为信息载体,后者则以激光作为能量载体。多年来,激光技术已成为临床ZL的有效手段,也成为发展医学诊断的关键技术。它解决了医学中的许多难题,为医学的发展做出了贡献。现在,在基础研究、新技术开发以及新设备研制和生产等诸多方面都保持持续的、强劲的发展势头。

  4、激光用作热源

  激光器的激光光束细小,且带着巨大的功率,如用透镜聚焦,可将能量集中到微小的面积上,产生巨大的热量。比如,人们利用激光集中而极高的能量,可以对各种材料进行加工,能够做到在一个针头上钻200个孔;激光作为一种在生物机体上引起刺激、变异、烧灼、汽化等效应的手段,已在YL、农业的实际应用上取得了良好效果。

  5、激光测距

  激光作为测距光源,由于方向性好、功率大,可测很远的距离,且精度很高。

激光器的选购

  激光器是激光设备的心脏,一个好的激光器,应该具备理想的模式,稳定的功率等要素。如何选好激光器要看以下五要素:

  1、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。

  2、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。

激光器的选购.jpg

  3、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。

  4、激光模式:是衡量激光质量Z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Z小的光束直径,在切割加工中因其光斑小而获得Z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。

  5、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150W的CO2激光器为例,它可切割20mm以内的亚克力板,或18mm以内刀模板;而90W以下的CO2激光器只可以切割12mm以下的亚克力板,8MM以下的木板。功率的另一个指标是功率稳定性,率稳的功率是的切割质量的保证,功率稳定了才能保持切割口的光滑平整。

  另外,在使用激光器的过程中,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,所以,如果可以让你的机器在工作一段时间后可以得到休息半会是Z好的。


2005-01-24
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