一、激光基本原理-方圓集團上海激光科技有限公司（www.blz520.com）

   1、LASER是什么意思

   Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(通過誘導放出實現光能增幅)的英語縮寫。

   2、激光產生的原理

   激光——“受激輻射放大”是通過強光照射激光發生介質，使介質內部原子的電子獲得能量，受激而使電子運動軌道發生遷移，由低能態變為高能態。處于激發態的原子，受外界輻射感應，使處于激發態的原子躍遷到低能態，同時發出一束光；這束光在頻率、相位、傳播方向、偏振等方面和入射光完全一致，此時的光為受激輻射光。為了得到高能量密度、高指向性的激光，必須要有封閉光線的諧振腔，使觀光束在置于激光發生介質兩側的反射鏡之間往復振蕩，進而提高光強，同時提高光的方向。    

   含有釹（ND）的YAG結晶體發生的激光是一種人眼看不見的波長為1.064um的近紅外光。這種光束在微弱的受激發情況下，也能實現連續發振。YAG晶體是寶石釔鋁石榴石的簡稱，具有優異的光學特性，是最佳的激光發振用結晶體。

   3、滋光的主要特長

     a、單色性―激光不是已許多不同的光混一合而成的，它是最純的單色光（彼長、頻率）

     b、方向性―橄光傳播時基本不向外擴散。

     c、相千性－－徽光的位相（波峰和波谷）很有規律，相干性好。

     d、高輸出功率一用透鏡聚焦激光后，所得到的能量密度是太陽光的幾百倍。

二、YAG激光焊接（如方圓激光YAG激光焊接機及YAG激光切割機、激光打標機）   

   激光焊接是利用激光束優異的方向性和高功么密度等特點進行工作。通過光學系統將激光束聚焦在很小的區域內，在極短的時間內使被焊處形成一個能量高度集中的熱源區，從而使被焊物熔化并形成牢固的焊點和焊縫。    

   常用的激光焊接方式有兩種：脈沖激光焊和連續激光焊。前者主要用于單點固定連續和薄件材料的焊接。后者主要用于大厚件的焊接和切割。    

   1、激光焊接加工方法的特征

     A、非接觸加工，不需對工件加壓和進行表面處理。

     B、焊點小、能量密度高、適合于高速加工。           

     C、短時間焊接，既對外界無熱影響，又對材料本身的熱變形及熱影響區小，尤其適合加工高熔點、高硬度、特種材料。

     D、不需要填充金屬、不需要真空環境（可在空氣中直接進行）、不會像電子束那樣在空氣中產生X射線的危險。

     E、與接觸焊工藝相比．無電極、工具等的磨損消耗。

     F、無加工噪音，對環境無污染。

     G、微小工件也可加工。此外，還可通過透明材料的壁進行焊接。

     H、可通過光纖實現遠距離、普通方法難以達到的部位、多路同時或分時焊接。

     I、很容易改變激光輸出焦距及焊點位置。

     J、很容易搭載到自動機、機器人裝置上。

     K、對帶絕緣層的導體可直接進行焊接，對性能相差較大的異種金屬也可焊接。

   2、脈沖激光焊接的機理（如方圓激光激光焊接機）

   脈沖激光焊接可分為傳熱溶化焊接和深穿入熔化焊接傳熱溶化焊接是指當激光束照射到材料的表面上時，材料吸收光能而加熱熔化。材料表面層的熱以傳導方式繼續向材料深處傳遞，直至將兩個待焊件的接觸面互溶并焊接在一起。

   深穿入熔化焊接是指當更大功率密度的激光束照射到材料上時，材料被加工熔化以至氣化，產生較大的蒸汽壓，在蒸汽的壓力的作用下，溶化金屬被擠在周圍使照射處（熔池）呈現出一個凹坑，隨著激光束的繼續照射，凹坑越來越深，并穿入到另一個工件中。激光停止照射后，被排擠在凹坑周圍的溶化金屬重新流回到凹坑里，凝固后將工件焊接在一起。   

這兩種激光焊接機理，與功率密度、照射時間、材料性質、焊接方式等因素有關。當功率密度較低、照射時間較長而焊件較薄時，通常以傳熱溶化機理為主進行。反之，則是以深穿入熔化機理為主進行。

方圓激光

2014-1020