工业用大功率固体激光加工系统

报道了一种符合工业应用的国产化大功率固体激光加工系统.大功率连续Nd:YAG激光器采用对称放置方式四棒串接谐振腔,得到大于2100 W的稳定功率输出,光束参数积24 mm·mard,系统总光电转换效率达到3.5%;激光器的输出激光采用芯径600 μm的光纤传输.对激光加工系统的关键问题进行了分析,包括大功率固体激光器在保证光束质量的条件下大功率输出、高效率光纤耦合输出、适应加工要求的控制系统等.研制的系统在实际应用中表明:加工系统稳定、可靠,操作方便,可与机械手、机床等外设联接,满足工业应用的要求.     

LBO晶体直接倍频获得488nm激光

利用LBO晶体直接倍频波长为976nm的连续半导体激光二极管,获得了波长为488nm的连续蓝光输出,最大输出功率25mW。设计并分析了一个用于976nm激光倍频的L型谐振腔,并在实验基础上,制成了一台小型全固态488nm连续蓝光激光器。     

汽轮机汽蚀叶片YAG激光熔覆镍基合金研究

用YAG激光器对表面汽蚀的2Cr13钢汽轮机叶片进行修复,采用同步送粉的方式进行自熔性Ni-Cr-B-Si合金粉末的激光熔覆.借助扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对激光熔覆层进行组织及成分分析.研究结果表明,激光熔覆层硬度可达45～50 HRC,高于基底材料的硬度(35～40 HRC).使用YAG同体激光对汽蚀叶片进行修复可以获得与母材冶金结合且无气孔、裂纹等缺陷的熔覆层,其组织主要是γ-Ni、Cr7C3、Ni2B、Ni3B以及少量的Cr2B和Cr3Si.     

大功率半导体激光相变硬化U74轨钢的试验

使用自制的大功率半导体激光器对U74轨钢进行了相变硬化.结果表明,硬化层硬度值可以达到800～900 HV0.01,是基体硬度的3～4倍,沿半导体激光器光斑的不同轴向扫描对硬化层有很大影响,沿慢轴方向扫描得到的硬化层深度要远高于快轴方向,硬度值沿深度方向在过渡区附近迅速下降至基体硬度.试验表明,大功率半导体激光器在材料表面处理领域有着较为广阔的应用前景.     

高强铝合金T型接头激光焊接的研究现状

分析总结了高强铝合金T型接头激光焊接存在的几个主要问题,从工艺的优劣性方面介绍了当前高强铝合金T型接头激光焊接常用的几种工艺,通过实验论证了采用填充粉末焊接高强铝合金T型接头焊接的可行性。并提出了激光加工专用粉末制粉工艺的一个新的研究方向。     

微细金属粉末材料的激光快速微成型

快速成型技术(RP)是一种基于离散 /堆积成型原理的新型数字化成型技术.采用激光熔化金属粉末材料直接制造金属零件是RP技术向RM(Rapid Manufacturing)发展的必然趋势,也是世界各国研究开发的热点.而利用微纳粉末金属材料进行微成型目前尚处于探索阶段.本文采用自行设计的激光精细烧结装置对粗、细粉末金属材料进行了对比烧结成形试验,分析了影响激光烧结微细金属粉末微成型的各种参数.结果表明,烧结金属细粉所需的功率远低于烧结粗粉所需的功率,成形精度好.通过对参数的优化,找到了最佳的成形工艺,成功制作出壁厚只有100 μm左右的微小金属件.     

激光焊接的裁焊板及其在汽车中的应用

介绍了激光焊接用于汽车裁焊板的新技术。使用裁焊板可以实现汽车部件尺寸和材质的优花配合。与滚压缝焊相比，激光焊接具有焊接质量高、适应性广、生产费用和维护费用低的优点，特别适合进行裁焊板的焊接加工。激光焊接裁焊板的技术问题主要有：采用激光切割坯板方案的可行性、接头的成形性、焊接质量的控制和大板拼接变形的控制。     

汽车发动机双质量飞轮激光焊接机及其工艺研究

对汽车发动机双质量飞轮激光焊接机及其工艺进行了研究,取得了最佳焊接工艺参数,讨论并分析了各工艺参数及其它因素对激光焊接质量、性能的影响。     

镀锌钢板的CO2激光焊焊接性

以裁焊板工业生产为背景，对汽车用镀锌钢板的CO2激光切割板坯的CO2激光焊焊接性进行了试验研究。对于不等厚和等厚的镀锌板拼接进行CO2激光焊接，在激光功率4000W时其焊接速度可达0．1m／s。对镀锌钢板激光切口拼接的激光焊接与铣口拼接的激光焊接的焊缝形貌和硬度进行了比较，它们产生的焊缝宽度在0．5-1．0mm范围，激光焊缝最大硬度比母材硬度高出1-1．5倍，激光焊接对激光切口拼接与铣口拼接两者都可获得等同的宏观焊接质量。     

激光加工在汽车工业中的应用

该文综述了激光加工技术的特点及国内外发展状况，着重论述了国外工业发达国家汽车生产的发展趋势，介绍了激光切割、焊接、热处理及激光模具制造在汽车工业中的应用现状，并介绍了国外汽车厂激光柔性加工车间的发展状况。文中提出了激光加工对激光光束质量、激光传输、聚集等光学系统的基本要求。作者对激光加工在我国工业中的应用前景、展望也提出了自己的见解。