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如何保证金属激光焊接机辉光放电的稳定性

如何保证金属激光焊接机辉光放电的稳定性

人们想要获得金属激光焊接机高光束质量的激光输出,必须先实现大体积、均匀而稳定的辉光放电。而在高功率CO2激光器中,气体放电中的电流、电压、气体温度都很高,辉光放电正柱区热不稳定性和电弧收缩等现象较严重。因此,为了获得金属激光焊接机高光束质量的激光输出,必须要确保辉光放电的稳定性和均匀性。

激光焊接机焊接台.png

根据人们对金属激光焊接机CO2激光器的研究,常采用以下技术提高辉光放电的稳定性和均匀性。一是把大体积的放电区分成许多小的放电区分别加以控制,在横流CO2激光器中,阴极或阳极通常被分成多个电极,轴向快流CO2激光器中常用的放电区级联方法有很多;二是气体的快速流动使不稳定扰动因子及时带出放电区;三是增加湍流以增加放电的均匀性;四是增加预电离或外电离源以增加放电均匀性。市场上不少金属激光焊接机的激光器都根据上述技术进行设计,其辉光放电较为稳定和均匀。

根据上述技术设计的金属激光焊接机激光器中,针一板式和管一板式两种激光器比较受欢迎。其中管一板放电激光器由几十个放电区组成,小放电区比多针一板放电激光器少一个数量级,因此放电的均匀性优于多针一板放电,同时管一板放电激光器的工艺和结构也相对简单,将其运用到金属激光焊接机后,不仅可以提高其辉光放电的稳定性和均匀性,还可以简化其结构设计。

CO2激光焊接机控制器.png


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