激光焊接是利用激光的辐射能量来实现有效焊接的工艺, 其工作原理是: 通过特定的方式来激励激光活性介质 (如co2和其他气体的混合气体、yag钇铝石榴石晶体等) ,使其在谐振腔中往复振荡, 从而形成受激辐射光束,当光束与工件接触时,其能量被工件吸收, 在温度达到材料熔点时便可进行焊接。 用于焊接的主要有两种激光 ,即 co2 激光和nd:yag激光。co2 激光和nd:yag激光都是肉眼不可见红外光。nd : yag激光产生的光束主要是近红外光,波长为 1.06μm,热导体对这种波长的光吸收率较高,对于大部分金属 ,它的反射率为 20%～30%。只要使用标准的光镜就能使近红外波段的光束聚焦为直径0.25 mm。co 2 激光的光束为远红外光,波长为10.6μm,大部分金属对这种光的反射率达到 80% ～ 90%,需要特别的光镜把光束聚焦成直径为0.75-0.1mm。nd:yag激光功率一般能达到 4 000～6 000 w左右 ,现在最大功率已达到 10 000 w。而 c o 2 激光功率却能轻易达到 20 000 w甚至更大。大功率的 co 2 激光通过小孔效应来解决高反射率的问题, 当光斑照射的材料表面熔化时形成小孔 ,这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体 , 几乎全部吸收入射光线的能量 ,孔腔内平衡温度达 25 000 ℃左右 ,在几微秒的时间内 , 反射率迅速下降。
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