激光焊接技术是把激光束(LASER)经过聚焦后形成高能(néng)量密度(单位:g/cm3或kg/m3)的激光脉冲对材料进行微小(xiǎo)區(qū)域内的局部(part)加热,将材料熔化(定义:物(wù)质由固态变成液态的变化过程)后形成特定熔池,从而达到焊接的目的。光泵式激光配件。指以光泵方式激励的激光器配件,包括几乎是全部的固體(tǐ)激光器配件和液體(tǐ)激光器配件,以及少数气體(tǐ)激光器配件和半导體(tǐ)激光器配件。
目前,用(yòng)于大功率(High-power)(指物(wù)體(tǐ)在单位时间内所做的功的多(duō)少)激光焊接的激光器配件主要是CO2气體(tǐ)激光器配件和Nd:YAG固體(tǐ)激光器配件两种。固體(tǐ)激光配件,这类激光器配件所采用(yòng)的工作物(wù)质,是通过把能(néng)够产生受激辐射作用(yòng)的金属离子掺入晶體(tǐ)或玻璃基质中构成发光中心而制成的。半导激光配件,这类激光器配件是以一定的半导體(tǐ)材料作工作物(wù)质而产生受激发射作用(yòng),其原理(lǐ)是通过一定的激励方式(電(diàn)注入、光泵或高能(néng)電(diàn)子束注入),在半导體(tǐ)物(wù)质的能(néng)带之间或能(néng)带与杂质能(néng)级之间,通过激发非平衡载流子而实现粒子数反转,从而产生光的受激发射作用(yòng)。
CO2气體(tǐ)激光器配件输出的激光波長(cháng)為(wèi)10.6μm,它是以CO2混合气體(tǐ)作為(wèi)激光活性介质(起决定作用(yòng)的物(wù)质),通过放電(diàn)产生激励(Excitation)。固體(tǐ)激光配件,这类激光器配件所采用(yòng)的工作物(wù)质,是通过把能(néng)够产生受激辐射作用(yòng)的金属离子掺入晶體(tǐ)或玻璃基质中构成发光中心而制成的。
Nd:YAG固體(tǐ)激光器配件输出的激光波長(cháng)為(wèi)1.06μm,它是以掺有(yǒu)钕(Nd)(Nd)或钇(Y)(Yb)金属离子的YAG晶體(tǐ)作為(wèi)激光活性介质(起决定作用(yòng)的物(wù)质),主要通过光泵浦(pump)来发射激光。固體(tǐ)激光配件,这类激光器配件所采用(yòng)的工作物(wù)质,是通过把能(néng)够产生受激辐射作用(yòng)的金属离子掺入晶體(tǐ)或玻璃基质中构成发光中心而制成的。
同CO2激光器配件相比,Nd:YAG激光器配件主要优势(解释:能(néng)压倒对方的有(yǒu)利形势)是光束可(kě)以通过光纤(Fiber)进行传播,且其波長(cháng)短,有(yǒu)利于材料表面的吸收,尤其对焊接铜(化學(xué)式Cu)合金和铝(Al)合金(熔点660℃)等材料更為(wèi)优越。