雷射加工技术与应用课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《雷射加工技术与应用课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 雷射 加工 技术 应用 课件
- 资源描述:
-
1、1雷射加工技術與應用班級:自控四甲姓名:洪靖雯學號:495120062何謂雷射l“鐳射”一詞是“LASER”的意譯。LASER原是Light amplification by stimulated emission of radiation取字頭組合而成的專門名詞,在我國曾被翻譯成“萊塞”、“光激射器”、“光受激輻射放大器”等。1964年,錢學森院士提議取名為“激光”、香港稱“鐳射 ”、台灣稱“雷射”,既反映了“受激輻射”的科學內涵,又表明它是一種很強烈的新光源,貼切、傳神而又簡潔,得到我國科學界的一致認同並沿用至今。3性質: l是指窄幅頻率的光輻射線,透過受激輻射放大和必要的反饋共振,產生垂
2、直、單色、相干的光束的過程及儀器。利用雷射束與物質相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、表面處理、打孔、微加工以及做為光源,識別物體等的一門技術。4原理:l外加能量以電場、光子、化學等方式注入到一個能級系統並為之吸收的話,會導致電子從低能級向高能級躍遷(所謂受激吸收),當自發輻射產生的光子碰到這些因外加能量而躍上高能級的電子時,這些高能級的電子會因受誘導而遷到低能級並釋放出光子(所謂受激輻射),最後光的強度越來越大(即光線被放大了),而與一般的光不同的是所有的光子都有相同的頻率、相位、前進方向。l要做到光放大,就要產生一個高能級電子比低能量級電子數目多的環境,即群數反轉,這樣
3、才有機會讓高能級電子碰上光子來釋放新的光子,而不是隨機釋放。5 何謂l受激輻射: 電子的運動狀態可以分為不同的能級,電子從高能級向低能級躍遷時,會釋放出相應能量的電磁波(所謂自發輻射)。一般的發光體中,這些電子釋放光子的動作是隨機的,所釋放出的光子也沒有相同的特性,例如鎢絲燈發出的光。6何謂l群數反轉: 為了達到光放大的作用,在高能級必須有更多的電子,使得受激輻射發生的機率更高。這個狀態稱為佔據逆轉。出於這個原因,所以以光子激發的二級系統是無法實作雷射的,所以雷射一般是以透過三級系統和四級系統得到實作。l在三級系統中,電子受激躍遷到高能級後,便很快轉為亞穩態。由此雷射媒介被激發為高能態,佔據逆
4、轉得到實作。7雷射產生器的三個基本要素: l激發來源(激發來源(pumping source),把能量供給低能級的電子,激發使其成為高能級電子,能量供給的方式有電苛放電、光子、化學作用。l增益介質(增益介質(gain medium),被激發、釋放光子的電子所在的物質,其物理特性會影響所產生雷射的波長等特性。l共振腔(共振腔(resonator),是兩面互相平行的鏡子,一面全反射,一面半反射。作用是把光線在反射鏡間來回反射,目的是使被激發的光經過增益介質多次以得到足夠的放大,當放大到可以穿透半反射鏡時,雷射便從半反射鏡發射出去。8雷射分類:l按工作狀態分 連續雷射器 脈衝雷射器 調Q(輸出脈寬可
5、以達到奈秒級別) 1. 電光調Q 2. 聲光調Q 3. 染料調Q 鎖模(輸出脈寬可以壓縮到飛秒級別) 9l按工作物質分l可以把雷射器分為液體雷射器、氣體雷射器和固體雷射器等。而現在最常見的半導體雷射器算是固體雷射器的一種。10氣體雷射器:介質是氣體的雷射器,此種雷射器透過放電得到激發。 l氦氖雷射器:最重要的紅光放射源(632.8 nm )。 l二氧化碳雷射器:波長約10.6 m (紅外線),重要的工業雷射。l一氧化碳雷射器:波長約 6-8 m (紅外線),只在冷卻的條件下工作。 l氮氣雷射器:337.1 nm (紫外線)。 11氣體雷射器:l氬離子雷射器:具有多個波長,457.9 nm (8
6、%), 476.5 nm (12%), 488.0 nm (20%), 496.5 nm (12%), 501.7 nm (5%), 514.5 nm (43%) (由藍光到綠光)。l氦鎘雷射器:最重要的藍光(442nm) 和近紫外雷射源(325nm)。 l氪離子雷射器:具有多個波長,350.7nm; 356.4nm; 476.2nm; 482.5nm; 520.6nm; 530.9nm; 586.2nm; 647.1nm (最強); 676.4nm; 752.5nm; 799.3nm (從藍光到深紅光)。 12氣體雷射器:l準分子雷射器:比如,KrF (248 nm), XeF (351-3
7、53 nm), ArF (193 nm), XeCl (308 nm), F2 (157 nm) (均為紫外線)。l金屬蒸汽雷射器:比如銅蒸汽雷射器,波長介於510.6-578.2 nm之間。 l金屬鹵化物雷射器:比如溴化銅雷射器,波長介於510.6-578.2 nm之間。化學激發雷射器是一種特殊的形式。激發透過媒介中的化學反應來進行。媒介是一次性的,使用後就被消耗掉了。對於高功率的條件及軍事領域是非常理想的。13固體雷射器:l介質是固體的雷射器,此種工作物質透過燈、半導體雷射器陣列、其他雷射器光照幫浦得到激發。熱透鏡效應是大多數固體雷射器的一項缺陷。14固體雷射器:l紅寶石雷射器:世界上第一
8、台雷射器,1960年7月7日,美國青年科學家梅曼宣布世界上第一台雷射器由誕生,這台雷射器就是紅寶石雷射器。lNd: YAG(摻釹釔鋁石榴石):最常用的固體雷射器,工作波長一般為1064nm 。lNd:YVO4(摻釹釩酸釔):低功率應用最廣泛的固體雷射器,工作波長一般為1064nm,可以透過KTP,LBO非線性晶體倍頻後產生532nm的雷射器。lYb: YAG(摻鐿釔鋁石榴石):適用於高功率輸出,這種材料的碟片雷射器在雷射工業加工領域有很強優勢。l鈦藍寶石雷射器:具有較寬的波長調節範圍(670nm1200nm) 15技術方法:l雷射焊接l雷射切割l雷射打標l雷射打孔l雷射熱處理l雷射快速成型l雷
展开阅读全文