激光光束质量

激光焊接需要一个小的能深穿透的光束点,因此高强度、低扩散的激光束被认为是高质量的。
激光束的质量是由光束的收敛和激光的强度来定义的。然而,由于激光焊接所用的激光豆是肉眼看不到的,所以光束质量是通过测量装置(如专用激光测量仪)将激光可视化来控制的。

梁收敛

激光束的质量在很大程度上取决于两个因素:

  • 波长
  • 能量密度(或功率密度)

这些因素在很大程度上受到两个独立因素的影响,这两个因素可以根据需要进行管理。

光束参数积(BPP)

光束参数积(BPP)是定义透镜对激光束扩散和收敛影响的数值。这个值可以表示为半径ω的乘积0在光束发散角的半最大值θ处的束腰和全宽度。当通过聚光镜时,光斑直径与透镜聚光点后的发散角之间的关系如下:

在这里,米2以[mm mrad]为单位描述光束质量。
由此可以推断,更小的束腰和辐合角以及更小的BPP值可以实现更深的穿透和更快的处理。

在焊接及其他激光加工领域,M2常被用作表示光束质量的参数。例如,光束质量为光纤激光器通常用M2价值。在λ波长处,M和M之间的关系2和BPP可以用下式表示。

激光强度

激光的强度是激光功率除以汇聚,汇聚是光斑面积乘以光束的立体角。这意味着更高的产出和更高的收敛将产生更高的强度。

  • B:激光强度(kW / mm)2×sr)
  • πωo2:现货区
  • πθ2:横梁立体角
  • 强度=输出/收敛
  • 收敛(Ω) =斑点面积(πωo2) ×梁实心角(πθ2

柱式:激光焊接(光束焊接)

激光束可以广泛地控制输出,也可以用于焊接.浸焊或回流焊通常用于pcb的安装和电子元件的连接。然而,浸焊再流焊使元器件温度升高,可能导致热敏性元器件损坏。
使用光束焊接,在需要的时候,热只被应用到一个小的点上,这使得焊接甚至是热敏元件成为可能。光束焊接也可以自动化。这种连接方法是通过激光技术实现的,它在宽的输出范围内提供了容易的控制。

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