激光焊錫機(jī)的工作原理2024-02-26
一、激光基本原理
1、LASER是什么意思
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(通過(guò)誘導(dǎo)放出實(shí)現(xiàn)光能增幅)的英語(yǔ)縮寫。
2、激光產(chǎn)生的原理
激光——“受激輻射放大”是通過(guò)強(qiáng)光照射激光發(fā)生介質(zhì)，使介質(zhì)內(nèi)部原子的電子獲得能量，受激而使電子運(yùn)動(dòng)軌道發(fā)生遷移，由低能態(tài)變?yōu)楦吣軕B(tài)。處于激發(fā)態(tài)的原子，受外界輻射感應(yīng)，使處于激發(fā)態(tài)的原子躍遷到低能態(tài)，同時(shí)發(fā)出一束光；這束光在頻率、相位、傳播方向、偏振等方面和入射光完全一致，此時(shí)的光為受激輻射光。為了得到高能量密度、高指向性的激光，必須要有封閉光線的諧振腔，使觀光束在置于激光發(fā)生介質(zhì)兩側(cè)的反射鏡之間往復(fù)振蕩，進(jìn)而提高光強(qiáng)，同時(shí)提高光的方向。含有釹（ND）的YAG結(jié)晶體發(fā)生的激光是一種人眼看不見(jiàn)的波長(zhǎng)為:1.064um的近紅外光。這種光束在微弱的受激發(fā)情況下，現(xiàn)連續(xù)發(fā)振。YAG晶體是寶石釔鋁石榴石的簡(jiǎn)稱，具有優(yōu)異的光學(xué)特性，是最佳的激光發(fā)振用結(jié)晶體。
3、激光的主要特長(zhǎng)
a、單色性―激光不是已許多不同的光混一合而成的，它是最純的單色光（彼長(zhǎng)、頻率）
b、方向性―橄光傳播時(shí)基本不向外擴(kuò)散。
c、相干性－－徽光的位相（波峰和波谷）很有規(guī)律，相干性好。
d、高輸出功率一用透鏡聚焦激光后，所得到的能量密度是太陽(yáng)光的幾百倍。
二、YAG激光焊接
激光焊接是利用激光束優(yōu)異的方向性和高功么密度等特點(diǎn)進(jìn)行工作。通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)
將激光束聚焦在很小的區(qū)域內(nèi)，在極短的時(shí)間內(nèi)使被焊處形成一個(gè)能量高度集中的熱源區(qū)，從而使被焊物熔化并形成牢固的焊點(diǎn)和焊縫。常用的激光焊接方式有兩種：脈沖激光焊和連續(xù)激光焊。前者主要用于單點(diǎn)固定連
續(xù)和薄件材料的焊接。后者主要用于大厚件的焊接和切割。
激光焊接加工方法的特征
A、非接觸加工，不需對(duì)工件加壓和進(jìn)行表面處理。
B、焊點(diǎn)小，能量密度高，適合高速加工。
C、短時(shí)間焊接不僅對(duì)外界無(wú)熱影響，而且對(duì)材料本身的變形和影響較小，特別適用于高熔點(diǎn)、高硬度和特殊材料的加工。
D、不需要填充金屬，不需要真空環(huán)境(可以直接在空氣中進(jìn)行)、不會(huì)像電子束那樣在空氣中產(chǎn)生X射線的危險(xiǎn)。
E、與接觸焊工藝相比．無(wú)電極、工具等磨損消耗。
F、無(wú)加工噪聲，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
G、微型工件也可以加工。此外，還可以通過(guò)透明材料的墻面進(jìn)行焊接。
H、可通過(guò)光纖實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、普通方法難以到達(dá)的部位、多路同時(shí)或分時(shí)焊接。
I、激光輸出焦距和焊點(diǎn)位置容易改變。
J、帶絕緣層的導(dǎo)體可直接焊接，性能差異較大的異種金屬也可焊接。
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