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激光焊接须进一步提高激光的能量密度

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激光焊接须进一步提高激光的能量密度

发布日期:2016-06-21 00:00 来源:http://www.uglybootsshop.com 点击:

 激光焊接普通灯泡是被设计为用来照明的,它发出的光线是向四面八方照射的,与灯泡不同的是激光器发出的光线集中在一个很小的范围。所以激光的能量密度远远大于灯泡的能量密度,实际的打标效果决定于工件表面所承受的能量密度,而不是激光的功率。为了能够很好地进行激光打标,必须进一步提高激光的能量密度。这有两个方法:一个是提高激光器的激光输出功率,一般地说这是困难或得不偿失的;还有一个方法是将激光器发出的激光束进一步变细,这需要一套光学系统。使激光束变细很简单,只需有一个聚焦透镜将激光束聚焦到一个很小的点。激光器发出的激光并不是理想的平行光,有一个很小的发散角,这一很小的发散角会影响到聚焦透镜的聚焦效果。所以在聚焦透镜之前要有一个扩束镜用以压低光束的发散角。扩束镜除了可以压低光束的发散角外,还可以扩大激光输出光束的直径。聚焦后光斑的大小取决于入射光束直径和聚焦透镜的焦距:入射光束直径越大,聚焦后光斑直径越小。入射光束直径的增大,还可以降低激光光路中使激光光束改变方向的反射镜上的激光能量密度,保证了反射镜在长时间工作时不被激光束烧坏。

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  为了容纳振镜扫描器,聚焦透镜不得不采用较大的焦距,由此导致打标的能量密度降低。另外,前聚焦方式只能选用普通聚焦透镜,这种透镜的焦点位置是镜头后方的一个圆弧面,而多数情况下工件表面是一个平面,当光束由打标区域的中心移至边缘时,焦点将位于工件平面的上面,工件表面上光斑直径和能量密度将动态地发生变化。另外,当反射镜偏转同一角度时,打标位置分别处于视场中央和边缘时,激光光斑的位置变化是不一致的。

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