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《光机电信息》 2000年06期
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用于大功率激光焊接的组合YAG激光器

【摘要】:正日本AMAGASAKI消息,目前工业生产厂商正在寻找一种用于焊接厚金属板的高亮度、大能量的YAG激光器,日本的科研人员正试图满足这一需要.先进材料处理研究所Shigek Fujinaga领导的研究组利用组合YAG激光束获得高平均功率,并将其用于厚金属板的焊接.该研究组研究出两种组合YAG激光束的方法,两种方法均采用光纤传输能量.一种方法是在出射端组合光束,而另一种是在入射端.研究人员利用两束,且每束具有2kw平均功率的CW(连续波)YAG激光束和一束1.5 kw功率的脉冲激发光束,实验测定了能产生5.5 kW平均功率的激光束焊接的各种特性.Fujinaga说:“两种光束组合方法各具优点和缺点,……在光纤的出射端使用集束光学组件的一个缺点是,对焊接机器人来说,显得太大、太重以致于不能快速移动,而在光纤的入射端组合激光束的缺点是,它排除掉了三条光束中任何非聚焦的光束,当把两条CW YAG光束和一条脉冲激发光束组合时,发现有时还需要做点什么才行.”为了确定最佳空间配置,研究人员发现,当光束对工件表面法线的人射角呈15°时,火舌卷流(Plume)的形态和焊接深度是个常数.把入射角增加到30°会导致熔深分叉,并在焊缝截面方向上使熔化面积扩大.但是利用集束光学组件组合时,他们发现,在水平焊接时,虽然未出现熔深分叉,也不必将光
【分类号】:TN248

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