激光加工设备是如何分类的呢?有哪些方式分类?

1)按激光输出方式分类

(1) 连续激光加工设备:

连续激光加工设备的特点是工作物质的激励和相应的激光输出 可以在一段较长的时间范围内持续进行,连续光源激励的固体激光器和连续电激励的气体 激光器及半导体激光器均属此类,如光纤激光切割机和C02气体激光切割机。

激光器连续运转过程中器件会产生过热效应,需采取适当的冷却措施。

(2) 脉冲激光加工设备:

脉冲激光加工设备可以分为单次脉冲和重复脉冲激光加工设备。

① 单次脉冲激光加工设备:单次脉冲激光加工设备中,激光器工作物质的激励和激光发 射从时间上来说是一个单次脉冲过程。某些固体激光器、液体激光器及气体激光器均可以 采用此方式运转,此时器件的热效应可以忽略,故某些设备可以不采取冷却措施。

典型的单次脉冲激光加工设备有激光打孔机、珠宝首饰焊接机等。

激光加工设备是如何分类的呢?有哪些方式分类?

② 重复脉冲激光加工设备:重复脉冲激光加工设备中,激光器输出一系列的重复激光脉 冲。激光器可相应以重复脉冲的方式激励,或以连续方式激励但以一定方式调制激光振荡 过程,以获得重复脉冲激光输出,此时通常要求对器件采取有效的冷却措施。

重复脉冲激光加工设备种类很多,典型的重复脉冲激光加工设备有固体激光焊接机、固体及气体打标机等。

2) 按激光器类型分类

按照激光器类型分类,激光加工设备可以分为固体和气体激光加工设备。

如氙灯泵浦YAG激光切割机、光纤激光切割机等属于固体激光加工设备,射频C02切 割机、玻璃管C02切割机等属于气体激光加工设备。

激光加工设备是如何分类的呢?有哪些方式分类?

3) 按加工功能分类

按照加工功能分类,激光加工设备可以分为激光宏观加工设备、激光微加工设备、激光 微纳制造设备三大类。

4) 按激光输出波长范围分类

根据输出激光波长范围之不同,可将激光器区分为以下几种。

(1) 远 激光器:指输出激光波长范围处于远 光谱区(25〜1000 pm)的激光器. NH3分子远 激光器(281 pm)、长波段 电子激光器是其典型代表。

(2) 中 激光器:指输出激光波长范围处于中 光谱区(2. 5〜25 ^m)的激光器, (:〇2分子气体激光器(10.6|^111)、(:〇2分子气体激光器(5〜6^111)是其典型代表。

(3) 近 激光器:指输出激光波长范围处于近 光谱区(0. 75〜2. 5 ym)的激光器, 掺钕固体激光器(1.06 fxmKCaAs半导体二极管激光器(约0.8 pm)是其典型代表。

(4) 可见光激光器:指输出激光波长范围处可见光光谱区(0. 4〜0. 7 Mm)的激光器,红宝 石激光器(6943 A)、氮氖激光器(6328 A)、氩离子激光器(4880 A、5145 A)、氪离子激光器 (4762 A、5208 A、5682 A、6471 A)以及某些可调谐染料激光器等是其典型代表。

(5) 近紫外激光器:指输出激光波长范围处于近紫外光谱区(0.2〜0.4 jum)的激光器,氮 分子激光器(3371 A)、氟化氙(XeF)准分子激光器(3511 A、3531 A)、氟化氪(KrF)准分子激 光器(2490人)以及某些可调谐染料激光器等是其典型代表。

(6) 真空紫外激光器:指输出激光波长范围处于真空紫外光谱区(50〜2000人)的激光 器,氢(H)分子激光器(1644〜1098 A)、氙(Xe)准分子激光器(1730人)等是其典型代表。

(7) X射线激光器:指输出激光波长范围处于X射线谱区(0.01〜50人)的激光器,目前 仍处于探索阶段。

5) 按激光传输方式分类

按照激光传输方式分类,激光加工设备可以分为硬光路和软光路激光加工设备。

硬光路是指激光器产生的激光通过各类镜片传输并作用在工件上,适用各类峰值功率 要求较高的加工设备,但由于其光路是固定的,结构比较笨重,光路控制不灵活,不利于工装 夹具的放置。

软光路是指激光器产生的激光通过光纤作为传输介质作用在工件上,光纤传输的光斑 功率密度均匀,输出端体积小,适用于各类自动线生产中,但传输的功率较小。

 

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