如何保證金屬激光焊接機輝光放電的穩定性

如何保證金屬激光焊接機輝光放電的穩定性

人們想要獲得金屬激光焊接機高光束質量的激光輸出，必須先實現大體積、均勻而穩定的輝光放電。而在高功率CO2激光器中，氣體放電中的電流、電壓、氣體溫度都很高，輝光放電正柱區熱不穩定性和電弧收縮等現象較嚴重。因此，為了獲得金屬激光焊接機高光束質量的激光輸出，必須要確保輝光放電的穩定性和均勻性。

根據人們對金屬激光焊接機CO2激光器的研究，常采用以下技術提高輝光放電的穩定性和均勻性。一是把大體積的放電區分成許多小的放電區分別加以控制，在橫流CO2激光器中，陰極或陽極通常被分成多個電極，軸向快流CO2激光器中常用的放電區級聯方法有很多；二是氣體的快速流動使不穩定擾動因子及時帶出放電區；三是增加湍流以增加放電的均勻性；四是增加預電離或外電離源以增加放電均勻性。市場上不少金屬激光焊接機的激光器都根據上述技術進行設計，其輝光放電較為穩定和均勻。

根據上述技術設計的金屬激光焊接機激光器中，針一板式和管一板式兩種激光器比較受歡迎。其中管一板放電激光器由幾十個放電區組成，小放電區比多針一板放電激光器少一個數量級，因此放電的均勻性優于多針一板放電，同時管一板放電激光器的工藝和結構也相對簡單，將其運用到金屬激光焊接機后，不僅可以提高其輝光放電的穩定性和均勻性，還可以簡化其結構設計。