レーザー技術の急速な発展に伴い、レーザーはさまざまな材料の溶接に広く使用されています。 透明で壊れやすい材料であるガラスは、従来のレーザー光源では容易に吸収できず、熱吸収ガラスは熱膨張係数が大きいため、溶接中に簡単に壊れてしまうため、従来のレーザー溶接には適していません。
レーザー加工の原理
原子内の電子は、外界とエネルギーを交換することによって、ある運動状態から別の運動状態に変化できることはよく知られています。 各状態について、原子は特定の内部エネルギー値を持っています。 それぞれの内部エネルギー値はエネルギー準位と呼ばれます。 原子の内部エネルギーは連続的に変化しておらず、異なる高エネルギー準位と低エネルギー準位に分かれています。 一般に、高いエネルギー準位にある原子は非常に不安定であり、常に低いエネルギー準位に戻ろうとして原子を低いエネルギー準位に移動させようとします。この移動過程を遷移と呼びます。 特定の外部光子エネルギーの励起下で、多数の粒子が低エネルギー準位から高エネルギー準位に励起され、誘導放射遷移の光が生成され、誘導放射がレーザー共振器によって変換されます。 レーザーとして使えるように増幅する
一般に、ガラスやプラスチックなどの透明な材料をレーザー溶接するには、主に 2 つの方法があります。 1つは、溶接界面に不透明な顔料をコーティングするか、中間層を追加してレーザー吸収率を高めることです。 界面付近の材料がレーザーを吸収して温度が上昇し、材料が溶けてから固化することで、透明な材料の接続が実現します。 別の方法は、溶接用の特殊な溶接光源を使用することです。 高出力密度のレーザーは、透明な材料間の非線形吸収を引き起こし、効果的なはんだ接合を形成します。 ますます多くの科学研究者や技術者が、特殊な光源のレーザーに注意を向けています。 溶接加工用途。
レーザーはんだ付け機
特殊な加工方法として、レーザー溶接には次の特徴と利点があります。
(1) 微細加工が可能です。 ワークの加工精度は非常に高いです。
(2)適応力が強い。 高硬度、高融点、高強度、脆性など様々な素材の加工が可能で、透明体を通して軟質素材の加工も可能です。
(3) 加工品質が良く、機械変形、熱変形が少ない。
(4) 1台で多目的。 適切な加工条件を選択することで、切削、穴あけ、溶接、表面処理など、さまざまな加工を1台の工作機械で完了できます。
(5) 処理効率が高く、省エネルギー、省材料、経済効果が高い。