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福建金属加工激光与材料相互作用过程是怎样的?

2022-11-10 17:30:42

除自由电子激光外,各种激光的基本工作原理相同,该装置的基本组成部分包括激励(或抽水)、工作介质和谐振腔(见光学谐振腔)。激励是工作介质吸收外部能量后的激励状态,为实现和维持粒子数反转创造条件。激励方法包括光学激励、电动激励、化学激励和核能激励。具有亚稳能水平的工作介质是使受激辐射占主导地位,从而实现光放大。谐振腔能使腔内光子具有相同的频率、相位和运行方向,使激光具有良好的定向性和相关性。


盐城金属加工激光工作物质是指用于反转粒子数并产生光的物质系统,有时也被称为激光增益媒体,可以是固体(晶体、玻璃)、气体(原子气体、离子气体、分子气体)、半导体和液体。盐城激光切割对激光工作材料的主要要求是在其工作粒子的特定能量水平之间尽可能实现更大程度的粒子数反转,并在激光发射过程中尽可能有效地保持这种反转;因此,工作材料需要具有适当的能量水平结构和过渡特性。


激励(泵)系统是指提供能量来源的机构或装置,供能量来源的机构或装置。根据不同的工作物质和激光运行条件,可采用以下四种常见的激励方法和激励装置。


①光学激励(光泵)。整个激励装置通常由气体放电光源(如氙灯、氪灯)和聚光器组成,利用外部光源发出的光辐射工作物质,以实现粒子数的反转。

②气体放电激励。整个激励装置通常由放电电极和放电电源组成。

③化学激励。是利用在工作物质内部发生的化学反应过程来实现粒子数反转的,通常要求有适当的化学反应物和相应的引发措施。

④核能激励。利用小型核裂变反应产生的裂变碎片、高能粒子或辐射来激励工作物质,实现粒子数反转。

光学共振腔通常由两个具有一定几何形状和光学反射特性的反射镜组成。作用为:

①提供光学反馈能力,使受激辐射光子在腔内多次往返以形成相干的持续振荡。

②为了保证输出激光具有一定的定向性,限制腔内来回振荡光束的方向和频率。共振腔作用

①,它是由两个反射镜的几何形状(反射曲率半径)和通常形成腔的相对组合方式决定的;然而,功能;

②,这是由给定的共振腔类型具有不同的选择性损耗特性来决定的。

这是一种全新的加工技术,继机械加工、力加工、火焰加工和电加工之后。作为一种独特的光源,又称特色光源,又称特色光源“光刀”,可解决不同材料的加工、成型、制备等制造问题。作为神奇的“光刀”,它有很多特点:其空间特性的能量分布,盐城数控槽可以根据组合形成“尖”可“钝”根据被加工材料的吸收系数,具有时间特性,可连续或调制输出,其波长覆盖紫外线。从金属、复合材料、材料、陶瓷、玻璃、皮革、材料、材料、陶瓷、玻璃、皮革、织物到人造纤维等新材料。


目前,激光加工用激光多于红外波段。根据材料吸收激光能量而产生的温度升高,可以把激光与材料相互作用过程分为如下几个阶段:

1、无热或基本阶段。

从微观上来说,激光是搞简并度的,当它的密度很低时,绝大部分的入射光子被材料中电子弹性散射,这段主要物理过程为反射,透射和吸收。


2、相变点以下加热。

当入射激光强度提高时,入射光子与金属中电子产生非弹性散射,电子通过“逆韧致辐射效应”,从光子获取能量。处于受激态的电子与声子相互作用,把能量传给声子,激发强烈的震动,从而使材料较热。当温度低于相变点时,材料不发生结果变化。


3、在相变点以上但熔点加热。

这个阶段为材料固态相变,存在传热和质量传递物理过程。

4、在熔点以上,但低于汽化点加热。

激光使材料熔化,形成熔池。熔池外主要是传热,熔池内存在3种物理过程:传热、对流和传质。

5、汽化点以上加热出现现象。

激光使材料汽化,形成等离子体,这在激光深熔焊接中是经常见到的现象。


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