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东莞激光焊接设备典型结构-激光器介绍(图文)


激光焊接机总体结构

激光焊接机主要由电源、主机柜、冷却系统构成。

1、激光器

激光焊接设备的激光器系统由激光谐振腔、半导体指示光、光闸、小孔光栏、扩束镜、聚焦导光系统构成,是整个设备的核心部件,所有光学元件和光轴同轴光具座为基准安装。

1)激光谐振腔。

东莞激光焊接设备典型结构-激光器介绍(图文)

激光焊接设备采用的是脉冲Nd:YAG固体激光器,工作介质是掺钕钇铝石榴石晶体.泵浦源为脉冲氙灯„激光谐振腔由Nd:YAG晶体、全反射镜和半反输出镜构成。Nd:YAG晶体和脉冲氙灯安装在聚光腔中。

激光焊接设备的聚光腔采用的是非全腔水冷式双椭圆柱面组合结构,双灯单棒结构。该激光腔结构合,.拆卸方便,密封性好,其光电转换率高,但玻璃管容易破裂会造成冷却水外泄,操作时要格外小心,避免泵浦灯和晶体棒玻璃管的损坏。如发生玻璃管损坏.则必须立即切断电源.防止发生危险。

2)半导体指示光系统。

半导体指示光系统由半导体激光、电源及精密调整架组成,用于指示焊接位罝,同时也作谐振腔及其他光学部件的调整基准。指示光波长为632.8nm。

3)光阑。

通过安装不同直径的小孔起到选模的作用,激光焊接设备使用的晶体尺寸为∮7mmX155mm,常用小孔直径有∮6mm、∮5mm,∮4mm»小孔直径越小,输出激光束的质量越好,但会牺牲相应的功率,一般在需要较小的聚焦光斑直径时使用这种选模方式。

4)光闸。

脉冲固体激光焊接设备在连续焊或高频率焊接时,由于热透镜效应的影响,最开始输出的激光束是不稳定的,Nd:YAG晶体从正常状态到受热变形后重新稳定大约需要2s的时间,用转换片可以观察到激光光斑有一个明显的变化过程,通过机械式的光阑将最开始2s的输出的激光束挡住,待输出的激光束稳定后再将光闸打开,使落在工件上的激光束保持一致,从而保证较好的激光加工质量。

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