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    激光加工设备的两大类激光器

    发布时间:2018-09-18点击量:

      目前,用于激光加工设备的工业激光器主要有两大类:固体激光器和气体激光器。其中,固体激光器以Nd:YAG 激光器为代表;而气体激光器则以 CO2 激光器为代表。随着激光技术的发展,目前人们也开始在某些加工应用场合使用大功率光纤激光器和大功率半导体激光器。成都激光加工设备厂研发制造的 Nd:YAG 激光器的激光工作物质为固态的 Nd:YAG 棒,其激光波长为 1.06μm。由于该种激光器的激光转换效率较低,同时受到 YAG 棒体积和导热率的限制,其激光输出平均功率不高。但由于 Nd:YAG 激光器可以通过 Q 开关压缩激光输出的脉冲宽度,在以脉冲方式工作时可获得很高的峰值功率(108W),适用于需要高峰值功率的激光加工设备加工应用;其另一大优点是可以通过光纤传输,避免了复杂传输光路的设计制作,在三维加工中非常有用。此外,还可以通过三倍频技术将激光波长转换为 355nm(紫外),激光器和计算机连接,在激光立体扫描、造形技术获得很好地应用。

      CO2 激光器的激光工作物质为 CO2 混合气体,其主要应用的激光波长为 10.6μm。由于该种激光器的激光转换效率较高,同时激光器工作产生的热量可以通过对流或扩散迅速传递到激光增益区之外,其激光输出平均功率可以做到很高的水平(万瓦以上),满足大功率激光加工设备的要求。

      激光加工是未来材料加工应用发展的趋势之一,而 CO2 激光加工设备一直占激光材料加工中主要的地位,世界激光市场也以 CO2 激光机器为主力,约占全部的七成左右,每年以百分之十左右的速度增长。近几年来,随着国际和国内整体产业环境的改变,在产业水准提升、技术人员缺乏、自动化需求增加、产品附加价值和加工质量有待提高的压力下,激光加工应用已逐渐被国内产业界接受并采用。

      由于我国激光器的研发和制造起步较晚,市场拥有量较低,应用领域越来越广,短期内可维持较高的激光市场增长率,加工应用的市场潜力也很大。但产业界和工业 CO2 激光的使用者,仍然有许多问题需要去解决,尤其在相关技术人员的养成训练和新的加工应用领域开拓这两方面,更须下大力气。激光加工设备的前景是广阔的,激光加工手段的不断进步必将带来材料加工领域的一次革命。

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