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CO2激光器應用之打標、切割、焊接

來源:本站    發布時間:2014/12/8 15:54:50    點擊量:

CO2激光器應用之打標、切割、焊接

       在工業場所中常見的二氧化碳激光設備主要有CO2激光打標機、CO2激光切割機、CO2激光焊接機等,在這些設備中,核心部件激光器都是二氧化碳激光器(CO2激光器)那么激光器的原理以及在使用的時候需要注意些什么問題呢?下面深圳大通激光有限公司就來給大家說說CO2激光器的工作原理以及CO2激光器的使用注意事項。

CO2激光器的工作原理

       CO2激光器中,主要的工作物質由二氧化碳、氮氣、氦氣三種氣體組成。其中二氧化碳是產生激光輻射的氣體,氮氣及氦氣為輔助性氣體。加入其中的氦,可以加速010能級熱弛預過程,因此有利于激光能級100及020的抽空。氮氣加入主要在CO2激光器中起能量傳遞作用,為CO2激光上能級粒子數的積累與大功率高效率的激光輸出起到強有力的作用。

       CO2激光器的激發條件:放電管中,通常輸入幾十毫安或幾百毫安的直流電流。放電時,放電管中的混合氣體內的氮分子由于受到電子的撞擊而被激發起來。這時受到激發的氮分子便和CO2分子發生碰撞,N2分子把自己的能量傳遞給CO2分子,CO2分子從低能級躍遷到高能級上形成粒子數反轉發出激光。

 CO2激光器的使用注意事項

       二氧化碳激光器是由二氧化碳氣體和氮氣、氫氣等氣體組成,以10.6um的激光波長為激光束產生20千瓦以上的功率,可實現連續性的工作,經常被用在激光打標機、激光切割機上,應用頗為廣泛。因其有氣體管組成,所以在使用時應當注意很多問題,以免產生不良后果,主要就是這些問題需要注意,首先在使用的時候,應該先接通冷卻水,然后再開始工作,保證冷卻水管充滿水了以后,還需要經常看一下水溫,我們建議的正常水溫是在25-30℃左右,這個溫度不能過高也不能過低,一旦發現超出這個溫度范圍,應該立刻停止設備的使用,及時更換冷卻水,并休息一段時間。另外鏈接激光管的兩個支承點必須要在激光管總長四分之一的點上,保證冷卻水的流量在2L-4L/分鐘,否則效果不好,會引起跳模,并且導致激光管功率下降。冷卻水回水口在水箱內一定要被水淹蓋,否則每次關開機時激光管內冷卻水灌不滿現象出現。在調整激光器的時候,通過調整激光器的支撐點和選擇激光器的方位來獲得激光輸出的最穩定效果,在二氧化碳激光器使用過程中,如果發現冷卻水管有水垢出現,需要及時清理。由于CO2激光器是高精密儀器,在安裝調試使用的時候一定要謹慎注意。

       二氧化碳激光器在激光打標機中是應用很廣泛的一類,關于每類激光設備和激光器的使用都有很嚴格的使用規范,所以大家在使用過程中千萬要正常使用,避免造成不必要的損失。

那么,重點來了······

       大通激光公司經過長期的潛心研究,不斷試驗,設計出全球獨有的超脈沖型射頻激勵CO2激光器,該激光器具有激光上升下降時間短、光信號脈寬短、脈沖峰值功率高等特點,在玻璃打標方面具有連續型激光器無法比擬的獨特優勢。
       超脈沖技術主要是將原本平均輸出的激光能量集中在很短的時間內輸出,由于脈沖功率高、時間短,且光斑較圓,因此激光的熱傳導效應在材料表面產生的應力很低,在高破壞閾值或者易炸裂的材料加工中有非常明顯的優勢,例如普通玻璃、陶瓷以及皮革等。


       上圖為深圳市大族激光科技股份有限公司生產的CO2-H12型玻璃激光打標機,專用于較難以加工的工藝玻璃、普通玻璃打標,內裝大通L15P型激光器,帶有超脈沖功能,輸出高于30W的激光脈沖。


       作為最尖端的科技,激光一直以來都在防偽領域扮演著重要的角色。圖4為大通激光器應用于宜賓五糧液股份有限公司的防偽標簽。圖5為北京志恒達科技有限公司研發制造的LASERSmart系列激光噴碼機,應用于高速流水線作業,內裝大通激光L15P及L25P系列機型,在煙、酒、藥品、食品等包裝生產線已經有了較廣泛的使用。


       在紡織行業,高加工處理已經開始使用激光技術,例如無塵布料的切割、復雜鏤空圖案的加工等等。除了常見的材料外,Lasy系列大通激光器還用于切割或加工云母薄片、軟木、FRP、ABS、特弗龍、水晶、石棉和橡膠等材料。圖6為大通激光器在皮革上鏤空,圖7為大通激光器在紙張上鏤空。二氧化碳激光器很適合應用于水晶材料的加工(圖8)。


 

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