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小口径精密钢管6.03激光焊接技术

  • 发布时间:2021-06-18
  • 点击:6616

采用层叠法激光切割可以提高小口径精密钢管6.03熔渣流动性,对一定厚度的材料,可获得高质量的无粘渣切缝。

小口径精密钢管6.03激光焊接技术与激光切割设备挑选与运用要素

小口径精密钢管6.03激光焊接技术和激光切割不适合采用高阶模激光束

聚焦后的激光束,照射在6.03小口径精密无缝管表面上,就形成光斑。焦后激光束外径的大小,一般就反映了聚焦的好坏;虽然激光光斑外径很小,但是仔细对光斑进行深入研究后发现:在小口径精密6mm钢管激光光斑外径方向上,激光的光强分布并不是均匀的。这种激光光斑外径方向的分布状态称为光斑模式。光斑模式的英文含意是TransverseElectromagneticModes(TEM),即横向电磁模式之意。三种光斑模式与横向(径向)光斑强度分布的对应关系中,TEM00模式光斑是进行激光热加工,特别是小口径精密钢管6.03激光焊接技术与激光切割所要求的光斑模式,因为光强是以光斑圆心为中心呈现所谓高斯分布,它有着优良的使用性能。而其他光斑模式都有光强为零的区域,这会恶化光斑的使用性能。

小口径精密钢管6.03

通常用TEMmn表示激光束横模的光场分布,m和n为横模指数;横模的阶次越高,模体积越大,聚焦光斑外径也越大,功率密度则越低。对小口径精密钢管6.03激光焊接技术和激光切割,适合的激光功率密度为106~1012W/cm2,采用高阶模激光束不能满足其要求。因此希望激光发生器输出激光束为基模或低阶模,图6⁃47给出了适用于焊接的激光束横模类型。

注重对激光发生器长时工作的光斑模式稳定性的考查

在小口径精密钢管6.03激光焊接技术和激光切割应用实践中,最应引起注意的是激光发生器长时工作的光斑模式稳定性问题。这是因长时工作后,光斑模式一旦失去稳定,小口径精密钢管6.03激光焊接技术和激光切割加工质量就难以保证。大量的6.03精密钢管生产实践证明:气体激光发生器中,快速纵流CO2激光发生器是实际焊接应用最多的一种CO2激光发生器,这是因为:

小口径精密钢管6.03

1)高激光束质量,其模式较好,可获得TEM00模式,且稳定性好。

2)工作效率高,其总效率(电光转换效率)为10%左右,比其他工业级激光发生器的工作效率高得多。

其功率可做得很大,最近国外商品化的最大连续输出功率已达25kW。所有这些优点都是激光热加工所需要的。

小口径精密钢管6.03激光焊接技术和激光切割不适合运用长焦距聚光镜

在焦平面上的激光束外径d与透镜焦距f和激光束扩散角θ有关系(d=fθ)。在小口径精密钢管6.03激光切割和焊接时,为获得足够高的功率密度,一般不允许激光束扩散角过大,也不运用长焦距聚光镜。

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