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激光百科
發(fā)布時間:2021-06-16 08:56 人氣:
YAG激光器是以釔鋁石榴石晶體為基質(zhì)的一種固體激光器。釔鋁石榴石的化學式是Y3Al5O15,簡稱為YAG。和其他固體激光器一樣,YAG激光器基本組成部分是激光工作物質(zhì)、泵浦源和諧振腔。
不過由于晶體中所摻雜的激活離子種類不同,泵浦源及泵浦方式不同,所采用的諧振腔的結(jié)構(gòu)不同,以及采用的其他功能性結(jié)構(gòu)器件不同,YAG激光器又可分為多種,例如按輸出波形可分為連續(xù)波YAG激光器、重頻YAG激光器和脈沖激光器等;按工作波長分為1.06μmYAG激光器、倍頻YAG激光器、拉曼頻移YAG激光器和可調(diào)諧YAG激光器等;按摻雜不同可分為Nd:YAG激光器、摻Ho、Tm、Er等的YAG激光器;以晶體的形狀不同分為棒形和板條形YAG激光器;根據(jù)輸出功率不同,可分為高功率和中小功率YAG激光器等。
固體激光切割機將波長為1064nm的脈沖激光束經(jīng)過擴束、反射、聚焦后,輻射加熱材料表面,表面熱量通過熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴散,由數(shù)字化精確控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù),瞬間使材料熔融汽化蒸發(fā),從而通過數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)預(yù)定軌跡的切割、焊接、打孔。
特點:該機光束質(zhì)量好、具有高效率、低成本、穩(wěn)定、安全、更精密、可靠性高,集切割、焊接、打孔等多功能為一體,是理想的精密高效柔性加工設(shè)備。
加工速度快,效率高,經(jīng)濟效益好,直邊割縫小,切割面光滑,可獲得大的深徑比和深寬比熱變形極小,可在硬、脆、軟等各種材料上進行加工不存在刀具磨損、替換問題,無機械變?nèi)菀讓崿F(xiàn)自動化,可在特殊條件下實現(xiàn)加工泵浦效率高,可達20%左右隨著效率的提高,激光介質(zhì)的熱負荷下降,因此大大改善光束質(zhì)量壽命長,可靠性高、體積小,重量輕,適于小型化應(yīng)用。
應(yīng)用:適用于金屬材料的激光切割、焊接、打孔:如碳鋼、不銹鋼、合金鋼、鋁及合金、銅及合金、鈦及合金、鎳鉬合金等材料。廣泛應(yīng)用于航空、航天、兵器、艦船、石化、醫(yī)療、儀表、微電子、汽車等行業(yè)。不僅使加工質(zhì)量得到提高,而且提高了工作效率;除此之外,YAG激光器還可以為科學研究提供一種精確而快捷的研究手段。
相比于其他的激光器:YAG激光器能以脈沖和連續(xù)兩種方式工作,其脈沖輸出可通過調(diào)Q和鎖模技術(shù)獲得短脈沖及超短脈沖,從而使其加工范圍比CO2激光更大
它輸出的波長為1.06um,恰好比CO2激光波長10.06um小一個數(shù)量級,因而使其與金屬的偶合效率高、加工性能良好
YAG激光器結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、使用簡便可靠、維修要求較低。
YAG激光器能與光纖耦合,借助時間分割和功率分割多路系統(tǒng)能方便地將一束激光傳輸給多個工位或遠程距離工位,便于激光加工實現(xiàn)柔性化。
所以,在激光器的選擇上,要考慮到各種參數(shù),以及自身的實際需要,只有這樣,才能讓激光器發(fā)揮出它的最大效能。
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