《激光原理与应》ppt课件

《《激光原理与应》ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、焊接论文题目激光原理及激光加工应用参考材料：激光加工技术，王家金，中国计量出版社激光原理与技术施亚齐华中科技大学出版社激光辐照效应，孙承伟，国防工业出版社课程主要内容引言激光的应用第一章激光的基本物理特性第二章激光产生的基本原理及激光器第三章激光加工系统第四章激光打标、激光切割第五章激光焊接第六章激光清洗激光加工技术应用概述一、激光加工方法激光切割激光焊接激光表面处理激光雕刻各种加工方法的适用范围打标:激光器:激光功率:材料:方法:时间:优点:商标、刻度以及刻度图案的标记RSM100Q100W不锈钢雕刻25秒高精度(150mm以上的误差<5µ

2、m)激光表面打标应用举例激光表面打标应用举例打标:激光器:材料:方法:打标时间:优点:文本、标志、数据代码以及二维矩阵代码的标记ROFINIC打标机塑料复合材料非常轻微的雕刻500字符／秒(单加工头）1000字符／秒以上(双加工头)标刻深度小于25µm激光表面打标应用举例激光器:激光功率:材料:时间:优点:RSM130D3W彩色塑料低于15秒永久性标识可从后部照明激光切割应用举例2、激光切割激光切割应用举例3、激光焊接热导焊接、深熔焊接激光焊接应用举例激光焊接应用举例4.激光热处理种类世界激光加工技术的发展现状工业激光器的市场分布激光器制造商

3、：美国：PRCPRAMA德国：HAASTRUMPFROFIN-SINAR英国：LUMONICS日本：川崎重工东芝切割24%焊接14%打标24%14%雕刻3%12%微处理各种加工方法的应用比例打孔其它9%激光加工技术在汽车中的应用第一章激光及物理特性激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。它的亮度约为太阳光的100亿倍。激光的原理早在1916年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现，但直到1960年激光才被首次成功制造。激光的发展不仅使古老的光学科学和光学

4、技术获得了新生，而且导致整个一门新兴产业的出现。2021/10/4LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiationLASER中文：大陆地区：激光，港澳地区：激光、镭射，台湾地区：雷射

5、英语：Laser2021/10/4能量激光束物理特性P波长λ激光自然光一、激光的特性：单色性好、方向性好、亮度高、相干性好。1、单色性激光的单色性比一般光高出106～107倍以上。自然光由波场范围较宽的光构成，激光的谱线展宽极小，具有很好的单色性。单色性决定物质对激光能量的吸收和精细聚焦的可能性；CO2：10.6

6、μmCO：5.4μmYAG：1.06μm准分子：0.24μm；激光束2、方向性好、亮度高从光源发出的激光平行传播的程度成为方向性。激光器输出的光束发散角度很小，可以小于或等于10-3~10-5弧度。激光通过直径为D的孔径时，由于衍射会产生一定发散：∆θ(发散角)等相位面激光的方向性带来两个结果：光源表面的亮度高；被照射地方光的照度大。一个具有10mW功率的He-Ne激光器可产生比太阳高几千倍的亮度，可在屏幕上形成面积很小但照度很大的光斑。3、相干性好以适当方法将统一光源发出的光分成两束，再使两束光重合便产生明暗相间的条纹，这就是光的干涉。自然

7、光由无数的原子与分子发射，产生波长各不相同的杂乱光，合成后不能形成整齐有序的大振幅光波。激光的相位在时间上是保持不变的，合成后能形成相位整齐、规则有序的大振幅光波。2021/10/42021/10/4三、高能激光束的获取为了获得满足焊接需要的高能激光束，主要采取三方面措施：1、提高激光束的输出功率（亮度特性）CO2激光：45kW，YAG激光-5kW，半导体激光-4kW；2、提高激光束的光束质量（发散角）3、采用适当的聚焦方法（透镜、反射镜聚焦）光束参数积(光斑半径乘以该方向上远场发散角的乘积)与激光功率决定加工范围4、横模光腔的横模代表了激光

8、束光场的横向分布规律，对激光加工影响极大。光腔的纵模主要影响激光的频率，与激光加工关系很小。通常用TEMmn表示不同横模的光场分布：旋转对称横模轴对称横模气体激光器固体激光器第二章激光产生的基本原理及激光器一、能级、跃迁、辐射1、能级：当原子或分子内部的电子与外界交换能量时，原子的内能也将发生变化，但内能的变化是不连续的，其内能的状态成为能级。粒子（分子或原子）可以处于许多不同的能级，稳态能级称为基态。2、辐射跃迁：粒子从外界吸收能量时从低能级跃迁到高能级；从高能级跃迁到低能级时向外界释放能量。如果吸收或释放的能量是光能，则称此跃迁为辐射跃迁

9、。辐射光子的能量：公式中：h-谱朗克常数ν-光波频率3、激发：实现粒子从低能级向高能级的跃迁过程成为激发，方式主要以：加热激发、辐射激发、碰撞激发。E=E2−E1=