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激光一詞是什么意思呢?
通過氙燈強光誘導(dǎo)激光棒放出(不能說是發(fā)出,激光棒不會發(fā)光)實現(xiàn)光能增幅叫做激光。
激光產(chǎn)生的原理
激光——“受激輻射放大”意思就是說通過氙燈(或者二極管)強光照射激光棒,使激光棒內(nèi)部原子的電子獲得一定的能量,受激發(fā)的激光棒內(nèi)的電子運動軌道發(fā)生了遷移,由原來的低能態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦吣軕B(tài)。變成激發(fā)態(tài)(狀態(tài))的原子,還會受到外界其他能量的輻射感應(yīng),并使正處于激發(fā)態(tài)的原子會發(fā)生躍遷到低能態(tài)這種情況,同時還會發(fā)出一束不可見光;這束不可見光在頻率、相位、傳播方向、偏振等方面和入射的可見光完全一致,此時的光為受激輻射光也就叫做激光。
激光特長:
a、單色性——激光并不是由很多不同波長、頻率的光混在一起形成的,它是非常純的單一顏色的光也叫單色光。
b、方向性——激光向外傳播的時候幾乎不會向外擴散。
c、相干性——激光的波峰和波谷非常有規(guī)律,也就是平常所說的位相,所以說激光的相干性很好。
d、高輸出功率——在使用透鏡來聚焦激光,就能得到能量密度是太陽發(fā)出光的還要亮幾百倍的光。
YAG激光器的激光焊接機
激光焊接機就是利用激光具有非常好的方向性和能發(fā)出高能量密度的激光原理來進行工作的。人民使用光學(xué)鏡片將高能量的激光束聚焦起來,形成一個在很小的光斑,在極短的時間內(nèi)光斑能使需要焊處的金屬材料,熔化形成熔池也就是匙孔了,較終使被焊接金屬熔化在一起并形成一條非常牢固的焊縫。
工業(yè)上較常用到激光焊接機設(shè)備方式有兩種模式的激光:分別是脈沖激光焊機設(shè)備和連續(xù)激光焊機,兩者都可以用來焊接和切割,前者用來焊接不銹鋼的效果較為明顯,設(shè)備投資的性價比也是較高的。
激光焊接機用來加工不銹鋼的特征表現(xiàn):
A、激光焊接是屬于非接觸式焊接方式,在焊接過程中不需對被焊接工件加壓和進行材料的表面處理。
B、激光焊接機的焊點小、激光能量密度非常高、很適合用于做高速焊接加工使用。
C、激光焊接機在短時間焊接時,既不會對外界有熱影響,也不會對材料本身產(chǎn)生熱變形,所以激光非常適合用于焊接高熔點、高硬度的特種材料。
D、激光焊接機在焊接時不需要在焊接處填充金屬材料、也不需要在真空環(huán)境下焊接(直接在常溫的空氣中焊接就行了)、激光焊接時不會像電子束焊那樣在焊接工作時,會在焊接周圍的空氣中放出X射線危害人員的身體健康。
E、激光焊接機與傳統(tǒng)接觸焊機的工藝相比.無需對焊接工件加電極,也不會出現(xiàn)設(shè)備焊接處的磨損消耗。
F、激光焊接機在工作時不會發(fā)現(xiàn)多余的噪音,激光焊接不會對污染環(huán)境。
G、激光焊接機可對微小工件進行焊接加工。此外,激光還能通過透明材料進行焊接。
H、光纖激光焊接機(手持式激光焊接機)還可以使用光纖實現(xiàn)遠距離、普通焊機難于焊接到的工件位置進行焊接、可現(xiàn)實多光路的分光焊接,也就是多工位焊接方式。
I、很容易對激光焊接機改變激光輸出焦距、激光功率能量以及焊點的焊接位置。
J、光纖激光焊接機很容易就配合五軸或者六軸機器人裝置上實現(xiàn)機器人自動焊接,使用機器人時一般都設(shè)立2個焊接工位以上,大大的提高焊接效率,相對臺式的激光焊接機,可省去上下工件的時間。
K、激光焊接機不僅能對帶有絕緣層的金屬導(dǎo)體進行焊接,還能實現(xiàn)兩種不同的金屬焊接起來。
脈沖式的激光焊接機的焊接機理:
脈沖式激光焊接機在焊接式可分為傳熱溶化焊接方式和深穿入熔化焊接兩種焊接方式。
傳熱溶化焊接方式是說:當(dāng)激光焊接機的激光能量照射到材料表面時,激光能量使材料加熱熔化,材料表層的熱量會傳遞給材料內(nèi)部,也使之熔化,直到將兩個材料的接觸面互相熔化在一起來實現(xiàn)焊接。
深穿入熔化焊接方式是說:當(dāng)激光焊接機放出更大激光功率密度時,激光能量照射到材料表面上時,材料被激光能量加熱熔化以至發(fā)生金屬氣化,材料表面產(chǎn)生很大的金屬蒸汽壓,在金屬蒸汽的壓力作用下,金屬材料溶化并被擠在激光照射周圍處,激光能量繼續(xù)對材料照射,熔池越來越深,并且跟另一個工件熔化在一起。激光焊接機停止焊接后,被激光能量排擠在焊坑周圍的溶化金屬重新流回到焊坑里面,冷卻凝固后跟工件牢固的焊接在一起。