焊接时通常采用聚焦方式会聚激光,一般选用63~254mm(2.5”~10”)焦距的透镜。聚焦光斑大小与焦距成正比,焦距越短,光斑越小。但焦距长短也影响焦深,即焦深随着焦距同步增加,所以短焦距可提高功率密度,但因焦深小,必须保持透镜与工件的间距,且熔深也不大。由于受焊接过程中产生的飞溅物和激光模式的影响,实际焊接使用的焦深多为焦距126mm(5”)。当接缝较大或需要通过加大光斑尺寸来增加焊缝时,可选择254mm(10”)焦距的透镜,在此情况下,为了达到深熔小孔效应,需要更高的激光输出功率(功率密度)。
当激光功率超过2kW时,特别是对于10.6μm的CO2激光束,由于采用特殊光学材料构成光学系统,为了避免聚焦透镜遭光学破坏的危险,经常选用反射聚焦方法,一般采用抛光铜镜作反射镜。由于能有效冷却,它常被推荐用于高功率激光束聚焦
激光淬火设备组成编辑激光器用于激光淬火的设备; 有半导体光纤输出激光器,光纤激光器,全固态激光器,其中半导体光纤输出激光器在淬火领域应用最广。激光器的选用要考虑以下几方面内容:1. 激光器输出好的光束质量,电光转换率,光纤数值孔径,激光熔覆焊接,以及模式及模的稳定性。2. 激光器输出功率稳定性。3. 激光器应具有高的可靠性,应能满足工业加工环境下的连续工作。4. 激光器本身应具有良好的维护性,有故障诊断和连锁功能;5. 操作简单方便。6. 设备销售厂商的经济和技术能力,可信程度。一定要避免因小失大。7. 设备易损件补充来源是否有保障,供应渠道是否畅通
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