表面热处理焊接或切割-二氧化碳激光源

表面热处理焊接或切割-二氧化碳激光源　　　　汽车制造业将Nd：YAG激光器引入到生产线中，开始取代二氧化碳激光器进行复杂几何形状的切割和焊接操作。在2000年初开始实现了10 kW连续波Nd：YAG激光单元的商业化运用。由于二极管激光器构造简洁且材料对短波二极管激光束的吸收效率较高，在20世纪90年代对二极管激光器进行了积极的研究，以取代材料制备过程中所使用的二氧化碳激光源和Nd：YAG激光源。主要问题在于热加载及激光器加工要求在窒温条件下进行，因此需要有效的冷却装置。　　激光材料加工具有如下优点：　　1)与传统的表面热处理焊接或切割过程相比节约能源。　　2)过热表面层向内部冷基体的热传导引起自淬火进行表面硬化。　　3)由于热处理过程中没有淬火冷却介质，生产过程清洁，工件热处理后无须进行清洗。　　4)输入的能量可在很大范围内随激光源功率、聚光镜焦距、散焦角度(透镜焦距相对于工件表面的位置)、工件或激光束移动速度的变化而变化。　　5)用计算机操控工件表面的激光束。　　6)可以对带有小孔或复杂形状的小型工件进行热处理。　　7)采用不同形状的透镜和反射镜可使光学系统适应工件的形状和复杂性。　　8)工件热处理后型变量或尺寸变化较小。　　9)硬化过程的可重复性和表面硬化层的质量稳定性。　　10)无需或减少工件最后的磨削加工。　　l1)激光热处理对零部件进行个别或大规模的生产都比较方便。　　12)适合自动化处理程序。