铜激光器在材料加工中的应用

铜激光器在材料加工中的应用新技术以日益增长的速率引入产业界时，对制造和工艺的要求无疑很严。这点适用航空、运输、仪器、电子和通讯等许多产业部门。今天汽车活塞的精度要求达到７～８μｍ，而录象机读写头的精度必须达到２．５μｍ。对光纤和集成电路的要求甚至更高...     

印度先进工艺技术中心研制的大功率CO2激光器及其在材料加工中的应用

印度先进工艺技术中心已经成功研制出输出功率高达15 kW的横流(TF)连续波(CW)CO2激光器;500 Hz高脉冲重复频率横向激励大气压(TEA)CO2激光器;平均输出功率为500 W的射频激励快轴流CO2激光器.目前,这些激光器已应用于各种材料加工中.研究人员在实验中发现,横流CO2激光器的电极间隙产生的放电电压变化很小.该中心利用最佳调制激光束在钛金属板上进行激光打孔、切割,并对316L不锈钢焊缝金属进行再凝固,在提高抗晶间腐蚀性能等方面取得了突破性进展.该中心还对激光弯曲304不锈钢板进行了微观结构和金相分析,找到了最佳处理区域.利用激光在316L不锈钢和铝合金基质材料表面熔覆Mo,WC和Cr2C3粉末,提高了这些材料的耐磨性.该中心还研制出一种激光快速加工设备,利用铬化硼系化合物(Colmonoy-6)、316L不锈钢和铬镍铁合金粉末制造出最小表面粗糙度达到5～7 μmRa,叠层间的最小表面波纹度达45 μm的各种不同几何形状的零件.此外,用激光还可切割厚混凝土块,然后采用机械打磨工艺,激光束以最佳角度入射,在混凝土的表面垂直钻孔,使熔化的材料在重力的作用下流出孔外.用激光方法在混凝土上钻孔提高了钻孔效率.     

高占空比大功率激光器阵列

设计并研制了1cm长折射率渐变分别限制单量子阱(GRIN—SCH—SQW)单条激光器阵列。占空比为20％，在70A工作电流下，输出功率达到61．8W，阈值电流密度为220A／cm^2，斜率效率为1．1W／A，激射波长为808．2nm。     

激光在材料加工中的应用

本文着重介绍了国外“激光超微细加工方面的发展”及“激光在材料热加工中的新发展”，并扼要介绍了我国在激光材料加工方面所做的工作；作者从材料吸收和激光波长的关系讨论了激光加工中使用的激光器；综述了激光加工机理的研究现状；最后展望了激光加工的发展前景，指出我国应大力发展激光加工的应用研究。     

准分子激光器微细材料加工

通过光蚀刻进行材料去除，是利用准分子激光器使塑料、陶瓷、玻璃；金属、半导体及复合材料结构成型的基础。去除的深度达到每个脉冲几纳米至几微米，它取决于材料、波长和能量密度等。如使用紫外辐射，则结构的尺寸可达到微米和亚微米级，而不至烧坏其余的材料。     

用于激光加工的激光器及其特点

激光最大的应用领域之一是材料加工，激光器已把自己确立为一种不可缺少的工业工具。ＣＯ２、Ｎｄ：ＹＡＧ和准分子激光器是当前用于材料加工的三种主要的激光器。半导体激光技术的迅速发展使得二极管激光器、二极管泵浦全固体化激光器、光纤激光器和超短脉冲激光器在工业应用中有了光明的前景。     

二极管激光器在材料加工中的应用

在金属材料焊接、表面硬化、合金化和熔敷等应用中，Nd：YAG激光器和CO2激光器正面临着数千瓦级二极管激光器的挑战。     

光纤激光器在微细加工中的应用潜力

近年来，光纤激光技术的发展及其应用潜力令光纤激光器的生产商、研制者和工业用户都感到十分振奋。光纤激光器所具有的极佳光束质量赋予其诸多引人注目的优点，并使材料的精细加工质量得到很大提高。除此之外，光纤激光器还具有很多其它优点，如结构紧凑、能量转换效率高、成本费用适中和易于集成等。为了确定光纤激光器在实际应用中有哪些特殊优点，德国Fraunhofer Institute Material ＆ Beam Technology的科研人员将短脉冲光纤激光器系统和具有近乎完全相同性能参数的普通棒状Q开关固体激光器系统做了对比实验研究。研究内容包括钻孔、切割、横向切除和打标等几种典型的激光微细加工应用，实验材料则选取了铝、硅和红宝石等几种有代表性的材料。实验证明．光纤激光器在某些激光加工应用领域具有明显的技术优势，尤其是在所加工产品的精度和表面质量方面。最终得出的结论是：在近乎完全相同的条件下，与棒状激光器系统相比，光纤激光器系统切割出来的缝隙更窄、钻出来的孔径更小。     

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.     

激光器加工中的最新技术

1.引言近年来在工业界随着各种产品的重量轻、体积小,因此提高构成部件的尺寸精度是必不可少的条件。进而,就其安全性来讲也要求高的可靠性。不断地对其构造和制作方法及有关生产工序做各种研究。在这种需求中,激光器是具有以下特征的高密度能源,,对其作为新的加工工具寄与