常用的激光焊接保護(hù)氣體主要有N2、Ar、He,其物化性質(zhì)各有差異,也因此對(duì)焊縫的作用效果也各不相同。Au,Cu,Ba,Sn,Pb,Zn等金屬的蒸汽,都是中性原子激光的自動(dòng)介質(zhì)。它們的蒸汽中,?;烊氲蛪毫Φ亩栊詺怏w,以提高放電效率。氣體激光器的重要特點(diǎn)之一,激光工作物質(zhì)是混合氣或單一純氣體。由于激光混合氣中組分氣的純度直接影響激光的性能,特別是氣體中氧、水、碳?xì)浠衔锏入s質(zhì)的存在將導(dǎo)致激光輸出功率在鏡(面)和電極上的耗損,還會(huì)引起激光發(fā)射的不穩(wěn)定。因此,對(duì)激光混合氣組分的純度有著特殊要求,包裝混合氣的鋼瓶,充裝前也必須進(jìn)行干燥處理,防止污染混合氣。如果將氦(He)氖(Ne)激光作為代氣體激光,二氧化碳激光是第二代氣體激光,在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域?qū)⒋罅渴褂玫姆?KrF)激光,可稱為第三代激光。
近年來(lái)CO2激光加工設(shè)備雖然漸趨普及,但激光畢竟是一種新的工具,激光加工技術(shù)亦不同于傳統(tǒng)的加工方法,所以工業(yè)界在引進(jìn)使用CO2激光器的過(guò)程中,曾經(jīng)遇到各種各樣的問(wèn)題,給很多廠商造成不少困擾。重要的準(zhǔn)分子激光,以稀有氣體的鹵化物為自動(dòng)介質(zhì),如ArF, KrF, XeF, KrCl, XeCl等。因?yàn)槭芗B(tài)常以星號(hào)(*)上標(biāo)表示,所以有些數(shù)據(jù)上寫成ArF*等。準(zhǔn)分子不會(huì)天然出現(xiàn),而是在氣體混合物中放電時(shí)形成的。激光氣體中的發(fā)生氣體時(shí)激光發(fā)生器上用來(lái)產(chǎn)生激光的氣體,對(duì)氣體質(zhì)量要求高,激光混合氣配制精度要求高,高純二氧化碳純度達(dá)99.999%,高純氮?dú)獾募兌?9.999%,高純氦氣的純度要求99.999%,二氧化碳是產(chǎn)生激光的,氦氣是冷卻激光器的,氮?dú)馐瞧胶鈿怏w,氣體中的水分、氧份、有機(jī)氣體雜質(zhì)對(duì)激光機(jī)的鏡片損傷特別大,能快速減少鏡片的壽命。所以激光機(jī)對(duì)這些氣體的質(zhì)量要求特別高。
中性原子激光中,常見(jiàn)的是氦氖激光。它的紅光尤其為我們所熟悉。它的光色顯著,所以常用作非可見(jiàn)光激光中的指引光束(Guiding beam)。其優(yōu)越的同調(diào)性及方便的操作條件(只須氣冷、110V的電壓、價(jià)格相對(duì)地),使它廣用于掃描讀碼設(shè)備及全像等。在激光焊接中,保護(hù)氣體會(huì)影響焊縫成型、焊縫質(zhì)量、焊縫熔深及熔寬,極大多數(shù)情況下,吹入保護(hù)氣體會(huì)對(duì)焊縫產(chǎn)生積極的影響作用,但是也可能會(huì)帶來(lái)不利的作用。如果將氦(He)氖(Ne)激光作為代氣體激光,二氧化碳激光混合氣體是第二代氣體激光,在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域?qū)⒋罅渴褂玫姆矗↘rF)激光,可稱為第三代激光。
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