复合YAG激光用于大功率焊接设备
日本高等材料加工研究所Shigeki Fujinaga研究组已用复合YAG激光光束获取焊接厚金属板设备所需的大平均功率。 该组调查了两种复合YAG激光束的方法，两者都用光纤传输。一种方法是在出口端复合，一种则是在入口端。用两束平均功率为2 kW的连续波激光束及一束1.5 kW脉冲激光光束，来决定复合平均功率为5.5 kW光束的焊接性能。 Fujinaga说：“每种复合方法都有其优缺点。在光纤的输出端复合的缺点是：设备过于庞大笨重，焊接机器人无法迅速移动。而在光纤输入端复合阻止了三束光散焦，当你想使两束连续波YAG光束与一束脉冲激光光束复合时，有时需要进行光散焦。” 为确定最佳空间排列，光束的倾斜角为15°(从垂直面向工作平面倾斜的角度)时，热柱与焊接穿透的形式是恒定的。倾斜角增加至30°，会导致分裂式穿透和焊接中横截面熔融面积增加。 但通过组合光学复合，发现虽然没有穿透分裂发生，倾斜角也不能减小至17°以下(从垂直向水平倾斜)。对水平、垂直以及仰焊都做了测定，结果是仰焊具有最大的溶合体积。 组合光学件使YAG激光易于复合，复合光束的穿透创造了独特的不分裂的锁眼，当光束散焦时会有三个点出现。 研究人员发现：当平均输出功率恒定时，当脉冲激光束位于调制光束之上时和当脉冲激光功率与总功率的比值增大时，穿透深度随光束最高功率的增加而增加。 即使可以利用大功率激光振荡器，但用复合激光光束进行材料加工的方法仍有待完善。(以上由俞晓梅；陈敏，陈建文供稿)
激光光束、大功率、平均功率、焊接机器人、倾斜角、激光束、脉冲、方法、材料加工、连续波、光纤、垂直、激光振荡器、组合、水平倾斜、输出、设备、平面倾斜、面积增加、空间排列
TN2(光电子技术、激光技术)
2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
61
