高光束质量千瓦直接半导体激光器研究

介绍了采用多波长耦合和偏振耦合的方式实现千瓦大功率半导体激光输出的方法.通过光束整形的方法.实现了快慢轴光束质量的均匀化,激光器输出激光光束质量小于12 mm·mrad,超过了同功率全同态激光器的光束质量,激光器光一光转换效率达到87.5%,激光器插头效率大于34%.     

通快光纤激光提供板材加工新模式

现在，对许多制造业中的难题来说，激光已经是一个可缺少的解决方案。激光器的功率成本在持续下降，工业光器的光束质量在不断改善，光纤激光加工近年来在金板材加工领域受到越来越多的关注，作为一种新兴的激加工技术，由于其对金属板材的穿透力强，其高效率成为户关注的焦点。如何将这项新技术更好的应用到生产实中，不少激光加工企业都进行了积极的尝试和探索。     

6kW光纤激光器光束入射角对不锈钢板切割质量的影响

采用大功率光纤激光器进行不同板厚的不锈钢的切割试验,研究了光束入射角对切割质量的影响。结果表明,在切割枪不同的倾斜姿态、不同板厚下,光束入射角对切割质量的影响也不同。     

NEC研制出10kW级YAG激光器

ＮＥＣ最近研制出 10ｋＷ级ＹＡＧ激光器 ,在固体激光器领域是目前世界上输出功率最大的激光器。该激光器是本公司ＣＷ激励高输出ＹＡＧ激光器“Ｍ70 7Ａ系列”的最高档机 ,利用ＭＯＰＡ控制方式 (用放大器将主振荡器激光功率进行增幅的方式 ) ,依靠连续振荡即获得 10ｋＷ级的输出功率。ＭＯＰＡ方式由 7组振荡器和增幅器构成 ,振荡器由高效率聚光器组成 ,聚光器激光结晶采用高可靠性的ＹＡＧ结晶方式、并具有热透镜补偿效果 ,1个聚光器即可实现 850Ｗ聚光。该激光器既达到了高输出又实现了± 3%以内的稳定输出 ,而且采用 2 .5倍输出可调的…     

大功率激光切割机的导光系统设计要点

采用大功率CO2激光器高速切割板材，是板材加工的一门新兴先进技术。大功率激光器的高质量光束模式是保证切割能力和切割质量的关键。文章在分析激光器光传导系统结构的基础上，探讨了导光系统的设计。先进的导光系统对于大功率激光切割机的研发具有重要意义。     

聚焦光束钎焊设备

研制和试验了功率为５ｋＷ的聚焦光束钎焊设备，该设备以大功率球形短弧气体电氙灯为光源，设计了合理的光学聚焦系统，冷却系统及供电系统。测定了其主要性能参数，并进行了钎焊工艺试验，试验表明，研制了聚焦光束钎焊设备可实现输入功率６００－５００Ｗ连续可调，最小光斑直径为φ１５ｍｍ，对绝对黑体的加热温度要达１８００℃，能够实现常规结构材料自锡基至镍在钎料的高，低温钎焊工艺过程，并可在材料表面改性方面进一步开发     

双光束激光钎焊工艺

以CO2激光为热源,镀锌钢板为母材,CuSi3焊丝为钎料,进行了双光束激光自动填丝钎焊工艺试验.通过对比单、双光束钎焊特点及改变双光束钎焊工艺参数,分析了双光束激光功率、离焦方式、双束激光能量配比、焦点间距等对接头质量的影响.结果表明,双光束钎焊对激光功率的变化具有更大的适应性;当采用负离焦并行双光束、2 mm 焦点距离的串行双光束且前束激光功率大于后束激光时,可以获得更好的钎缝质量,钎焊过程更具灵活性、适应性.在此基础上,借助金相显微镜、SEM和EDX能谱分析,对接头组织及界面元素分布规律进行了分析.结果表明,双光束钎缝附近母材晶粒更细小,粗晶区更窄;在界面处有Fe-Si金属间化合物生成.     

合金铸铁聚焦光束表面强化技术

采用灯幅射聚焦光束做热源对合金铸铁进行表面熔凝处理,研究了熔凝处理层的组织和性能特点及光束工艺参数对组织和性能的影响。研究表明,采用聚焦光束熔凝正理２技术可在合金铸铁表面获得一个深度为毫米级、硬度为ｍ８５０的强化层,调节功率密芳和扫描速度可有效控制强化工和宽娄输入功率为５ｋＷ,扫描速度为３．５ｍ／ｈ时,一次熔凝正理２宽度可达１２ｍｍ。经光束熔凝处理后的合金铸铁组织有分层现象,采用较低的扫描速度时,     

激光焊接设备的组成

<正>(1)激光器。激光器是激光加工设备的重要部件,对激光焊接和切割而言,要求以激光的横模为基模,功率应能够根据加工要求加以调整。(2)光学系统。用以进行光束的传输和聚焦,在进行大功率或大能量传输时,必须采取屏蔽以免对人造成危害。     

光束摆动法减小激光焊接气孔倾向

针对激光深熔焊过程中易出现的气孔问题,作者提出光束摆动激光焊接减小气孔倾向的工艺。利用3kW快轴流CO2激光器分别对激光焊接过程中可能出现的氮气孔和氩气孔进行了试验研究。结果表明,光束摆动激光焊接对氮气孔有显著的消除效果,随着摆动频率的增加,气孔急剧减少,并且在摆动幅度仅为0．5mm的情况下,就可以起到消除气孔的效果;光束摆动激光焊接对于抑制氩气孔也有一定作用,摆动频率越大,摆动幅度越大,对熔池的搅拌越大,越有利于气泡的逸出,焊缝中氩气孔越少。     

光束横截面能量分布的变化对激光焊接的影响

大功率ＣＯ２混合模激光束在传输过程中,其光束横截面能量不再是高斯分布,是受附加相移的影响,在不同的传输距离,横截面能量分布呈规则变化。对于聚焦激光束,在焦点附近,由于横截面能量分布的不相同,传统的关于负离焦的焊接质量比正离焦好的观点将不再适用。而且在不同的加工位置,聚焦激光束的横截面能量分布也不相同,必然其加工质量也不相同,这样对于同一激光束,虽然其光束质量是一定的,但并不能获得相同的加工质量,因     

高能束合金化技术的研究现状和发展趋势

综述了国内外以激光为代表的高能束表面合金化技术的研究现状，报道了当前表面合金化技术的研究问题，对高能束表面合金化技术的趋势进行了分析。指出激光合金化改性层的质量控制、合金化过程的自动化、合金化技术在工业生产中的推广应用是该技术的重要攻关方向。     

1420铝锂合金激光焊接气孔抑制技术

分别采用气体和固体两种类型、三台激光器对1420铝锂合金消除气孔的焊接工艺进行了试验研究.结果表明,1420铝合金表面氧化膜对产生气孔有很大影响,化学清理可以获得气孔较少的焊缝.保护气体种类、气体流量、焊接速度对1420铝锂合金气孔都有影响.适宜的双激光束焊接工艺可以获得成形美观且无气孔的优质1420铝锂合金焊缝,是1420铝锂合金焊接较为理想的焊接工艺.     

PREPARATION OF ULTRAFINE POWDER OF Fe AND ZrO_2 WITH METASTABLE PHASES BY HIGH POWER LASER BEAMS

The radiation of material surface by high intensity laser beams is used to produce the uhrafinepowder of pure Fe and ZrO_2.The morphology,size and phases of the powder were examinedby X-ray diffraetometer,scanning electron microscopy as well as transmission electronmicroscopy.In pure Fe a considerable quantity of γ-phase was found in the powder.InZrO_2 powder,instead of stable phase,two metastable phases appeared.     

Melt depth prediction for laser irradiated magnesia partially stabilised zirconia

A suitable model has been developed to predict the effects of CO₂ laser irradiation on magnesia partially stabilised zirconia. The paper presents an analytical model to simulate the transverse electromagnetic mode (TEM₀₁) CO₂ laser beam of using two paralleled laser beams and investigate the melt pool depth geometry in the MgO–PSZ following CO₂ laser irradiation. The predicted melt pool depth and the experimental values were in relatively good agreement over a certain range of laser energy densities. The deviation between the calculated results and measured results was attributed to the difference between the real effects of TEM₀₁ beam mode and two simulated paralleled beams, the neglecting of sideways conduction energy and the significant difference between the meltpool diameter and laser beam diameter.     

不同钎料对激光钎焊焊点力学性能的影响

采用半导体激光再流焊系统研究SnAgCu／SnAgCuCe在铜基板的润湿性以及焊点的力学性能,同时对比红外再流焊,研究两种焊点在热循环过程中的可靠性．结果表明,随着激光输出功率的增加,无铅钎料的铺展面积逐渐增加;当激光输出功率增加到某一特定范围时,无铅钎料的润湿铺展性能达到最佳．同时,随着激光加热时间的增加,无铅钎料的...     

Fundamental study of narrow-gap welding with oscillation laser beam

Laser welding with oscillation laser beams enables control of the heat input distribution. In this study, we attempted to develop a narrow-gap welding process with oscillation laser welding. This process is expected to prevent a lack of fusion because the entire bottom to the groove can be melted by the oscillation laser. As the first step of the study, bead-on-plate welding experiments with an oscillation laser beam were performed to investigate the relationship between the welding conditions and welding results. The experiments revealed that the oscillation conditions strongly affect the welding penetration shape. It was clarified that the wire melting phenomena in oscillation laser welding differed from those of straight (non-oscillation) laser welding. Additionally, narrow-gap laser welding experiments were performed to investigate the relationship between the oscillation conditions and gap width. The results confirmed the effectiveness of oscillation laser welding for narrow-gap welding.     

工业纯钛TA2激光气体氮化表面硬度的研究

激光气体氮化可以有效地提高钛合金表面硬度，从而改善钛合金耐磨损性能。通过金相组织观察和硬度测试分析了钛合金激光气体氮化时．激光气体氮化参量和激光光束分布对钛合金氮化后表面硬度的影响。结果表明，氮化区域内生成硬质相TiN是TA2钛合金表面硬度得到提高的主要原因，有利于硬质相TiN形成的激光气体氮化参量都会提高钛合金表面的硬度。而采用带式积分镜进行激光光束变换可以有效提高激光氮化处理的效率，钛合金平均表面硬度是原来的1.3倍。