激光焊接用1500WCO_2激光器的研制及其應(yīng)用研究.pdf

1、隨著激光材料加工技術(shù)在我國的迅速推廣，我國每年至少需要新增數(shù)百套激光加工系統(tǒng)。激光焊接對激光器的輸出光束模式以及功率穩(wěn)定性有很高的要求。國內(nèi)生產(chǎn)的絕大部分產(chǎn)品無法滿足用戶的要求。1500WCO_2激光器的市場需求量是最大的。本文研制了一種激光焊接用折疊式準(zhǔn)封離型連續(xù)CO_2激光器，該激光器采用工頻直流激勵。在設(shè)計過程中，通過對諧振腔內(nèi)氣體類透鏡效應(yīng)和模體積與激發(fā)體積相匹配問題的研究，設(shè)計了一種具有較大激發(fā)能量和良好橫模選擇能力的十六折諧

2、振腔。多折諧振腔的總長為四十米。通過特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使其具有機械和熱穩(wěn)定性。對輸出窗口的熱透鏡效應(yīng)進行了理論分析，并對其進行了部分補償。激光器的研制工作取得了初步成果。目前，該激光器的主要技術(shù)參數(shù)如下所述：最大輸出功率為1100W；輸出光束模式為TEM_(00)+TEM_(01)；光束發(fā)散角(半角)為1mrad。利用該激光器分別對3Cr13不銹鋼、金剛石薄壁鉆和Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金進行了激光焊接的試驗研究。試驗結(jié)果表明，3Cr