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co2激光打标机的原理及振动方式和知识介绍

2019-4-9 10:08:14

   随着工业的发展,人们对一些工业技术的要求也来越高,CO2激光打标机主要应用于一些高精度的产品。CO2激光打标机是应用激光束在不同物质表面打印不同的商标和文字。co2激光打标机的原理及振动方式和知识介绍,下面文章做详细介绍。以下关于“co2激光打标机的原理及振动方式和知识介绍”的介绍。



【co2激光打标机的原理及振动方式】


在木材,皮革,纸类打标行业,想必大家都了解CO2激光打标机,但对于CO2的激光打标,激光器的工作原理,可能未必清楚。下面我们就专业分析一下激光器运用:


CO2激光器是常用的分子气体激光器,也是气体激光器中工业应用广的激光器,CO2激光器以CO2、N2和He的混合气体为工作物质。激光跃迁发生在CO2分子的电子基态的两个振动-转动能级之间。N2的作用是提高激光上能级的激励效率,He则有助于激光下能级的抽空。



CO2激光器发射出10.6um和9.6um波长的不可见的激光。该激光即能连续工作,也能脉冲工作。其输出功率和能量大,效率高可达到15%~25%。它的商品器件连续输出功率可达万瓦量级。CO2激光器工业上已广泛用来打孔、切割、焊接和热处理,在工业应用上是一种比较理想的激光器。


与其他分子激光器一样,CO2激光器的工作原理,即受激发射过程也较复杂。分子有三种不同的运动:


1分子内电子的运动,其运动决定了分子的电子能态;


2分子内的原则振动,即分子内原子围绕其平衡位置不停地做周期性振动——它决定了分子的振动能态;


3分子转动,即分子为以整体在空间连续地旋转,分子的这种运动决定了分子的转动能态;CO2分子为线性对称分子,两个氧原子分别在碳原子的两侧。分子的各原子始终运动着,要饶其平衡位置不停地振动。根据分子振动理论,


CO2有三种不同的振动方式;


1两个氧原子沿分子轴向相反方向振动,即两个氧原子在振动中同时达到振动的值衡值,而此时中的碳原子静止不动,因而其振动被叫做对称振动;


2两个氧原子在垂直于分子轴的方向振动,且振动方向相同,而碳原子则向相反的方向垂直于分子轴振动,由于三个原子的振动是同步的,又称为变形振动;


3三个原子沿对称轴振动,其中碳原子的振动方向与两个氧原子相反,又叫反对称振动。在这三种不同的振动方式中,确定了有不同组别的能级。


【co2激光打标机的知识介绍】


对于一台激光打标机,激光器是整个机器的灵魂,激光器的好坏决定一台激光打标机加工产品质量的好坏与激光打标机的使用寿命。民升激光小编来讲解一下co2激光打标机的激光管。



co2激光打标机的激光管一般都是用玻璃制作的,通常采用的层套筒式结构,外层是储气管、中间水冷管、里面是电管。其中还有一根回气管,回气管的作用是链接电管与储气管。co2激光器的放电管比He-Ne激光管要粗,放电管的粗细对输出功率一般没有什么影响,主要是根据管长而定光斑大小所引起的衍射效应。


一般来说管长的粗一点,管短的细一点,放电管长度与输出功率成正比,在一定的长度范围内,每米放电管长度输出的功率随总长度而增加,加水冷套的目的是冷却工作气体,使输出功率稳定。


co2激光打标机中还有些重要部件,那就是谐振腔,这个是由全反镜和输出反射镜组成,全反镜一般是以光学玻璃为基底,表面渡金膜,金膜反射镜在10.6um附近的反射率达98陨希恍痴袂坏氖涑龇瓷渚狄话悴捎媚芡干?0.6um辐射的红外线材料锗(Ge)为基底,在上面渡上多层介质膜而制成。


还有就是电极,CO2激光器一般采用冷阴极,形状为圆筒形,阴极材料选用对激光器的寿命有很大的影响,对阴极材料的基本要求是:溅射率低,气体吸收率小。


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