发布时间:2020-10-10
激光加工过程首先是一个热变化过程,激光器发出的能量聚焦于很小的靶区,并将热量传递给被加工的材料,激光加工过程高度依赖于材料所能吸收的能量。加工过程的效率往往是辐照度的平方或立方的函数。因而可以断定,工件上的焦斑总能量和能量空间分布是加工过程的成功关键,而且对激光束空间能量分布形状的变形是非常敏感的。在激光焊接中,零件之间的间隙必须控制非常精准,这就需要把激光束的能量始终对准相同的靶区而不发生焦斑漂移。如果进行高速焊接,不良光束结构可以引起焊缝不良的问题。在激光切割中,光束的质量和聚焦能力对切口本身的质量非常关键。质量低劣的光束可以造成零件报废或返修而增加成本。
1. 激光加工光束特性参数及其评价指标这些光束特性参数并不是独立的,而是相互影响的。同样功率的激光束,光束质量越好,聚焦焦点就越小,焦点的功率密度就越大。同一束激光,采用短焦距聚焦镜,可得到较小的聚焦焦点和较大的焦点功率密度,但是造成像差大,镜片加工困难,短聚焦也容易造聚焦镜污染。采用长焦距聚焦镜,可得到较大的焦斑和较长的焦深,光斑偏移对激光加工的质量影响相对较小。光束质量作为光束特性中最重要的参数之一,对光束能量分布、聚焦焦点大小、功率密度大小等重要参数有很大影响,是评价激光制造系统的关键参数,它不仅标志了激光制造系统的可加工能力,还对激光材料加工过程产生重要的影响。