高功率横流 CO(2) 激光器及其应用PDF电子书下载

第1章 横流CO2激光器国内外发展动态 1

1.1横流CO2激光器国外发展动态 1

1.2横流CO2激光器国内发展动态 5

1.2.1横流CO2激光器技术发展 5

1.2.2横流CO2激光器的产业化 7

1.3横流CO2激光器在先进制造技术中的应用 13

参考文献 16

第2章 横流CO2激光器工作原理及结构 17

2.1横流CO2激光器的工作原理 17

2.2横流CO2激光器基本结构 19

2.2.1放电盒 19

2.2.2谐振腔结构 23

2.2.3气体流动系统 23

2.2.4冷却系统 25

2.2.5激光电源 27

2.3横流CO2激光器信号检测与系统控制 28

2.3.1信号测控 29

2.3.2高功率CO2激光功率测量 34

2.3.3横流CO2激光器集成控制系统 37

2.4横流CO2激光器输出特性及参数模拟计算 40

2.4.1输出特性 40

2.4.2横流CO2激光器特性参数计算 42

2.5横流CO2激光器新技术及特殊结构 44

2.5.1旋流CO2激光器 44

2.5.2约束放电激励CO2激光器 45

2.5.3高频激励CO2激光器 47

参考文献 48

第3章 横流CO2激光器工作气体 50

3.1气体成分及其对激光输出的影响 50

3.1.1气体成分及其作用 50

3.1.2混合气体对激光器输出特性的影响 52

3.1.3无He运行及气体优化 54

3.2气体流动 56

3.2.1风机设计 57

3.2.2离心式风机气体流动实验及性能曲线 63

3.3气体热交换计算 69

3.3.1翅片管式热交换器计算 69

3.3.2流道温度测试 75

3.4横流CO2激光器冷却系统 77

参考文献 78

第4章 气体放电及激励电源 80

4.1横流CO2激光器直流放电特性 80

4.1.1直流辉光放电原理 80

4.1.2针板式放电等值电路及其分析 81

4.1.3气体放电稳定性机理 84

4.1.4放电稳定性影响因素及改善方法 86

4.2工频直流激励 89

4.2.1CO2放电特征时间及激励电源分类 89

4.2.2工频-直流激励电源 90

4.3开关电源激励 96

4.3.1开关电源电路原理与结构 96

4.3.2开关电源放电特性 100

4.4高频激励及射频激励 110

4.4.1无声放电 111

4.4.2高频放电 112

4.4.3射频激励 115

参考文献 119

第5章 横流CO2激光器光腔技术 121

5.1横流CO2激光器增益区 121

5.1.1增益区分析测量 122

5.1.2光轴位置 124

5.2横流CO2激光器光腔结构 127

5.2.1光阑限模稳定腔 127

5.2.2折叠腔基本设计 130

5.2.3横流CO2激光器折叠谐振腔 133

5.2.4圆锥面反射镜谐振腔 151

5.2.5平面-直角内圆锥面激光谐振稳定性分析 156

参考文献 160

第6章 高功率CO2激光光学元器件 162

6.1光学元器件材料及工艺 162

6.1.1基体材料 162

6.1.2镜片镀膜材料及工艺 165

6.2高功率CO2激光光学镜片选择 169

6.2.1激光器谐振腔镜片 169

6.2.2透射式聚焦镜片 172

6.2.3平面反射镜及反射聚焦镜 176

参考文献 188

第7章 横流CO2激光加工系统 189

7.1高功率CO2激光加工系统的光束传输 189

7.1.1光束传输的影响因素 189

7.1.2光束传输与聚焦单元器件 191

7.2横流CO2激光焊接系统 196

7.2.1三工位激光焊接系统 196

7.2.2自动金刚石薄壁钻头激光焊接系统 198

7.3横流CO2激光表面改性系统 202

7.3.1专用激光改性成套系统 203

7.3.2多功能激光加工系统 206

参考文献 211

第8章 横流CO2激光深熔焊接及应用 212

8.1激光深熔焊接机理及特点 212

8.1.1光致等离子体对入射激光的影响 212

8.1.2光致等离子体控制 213

8.1.3激光深熔焊小孔效应 217

8.2横流CO2激光焊接粉末冶金材料及金刚石工具 220

8.2.1激光焊接金刚石刀头过渡材料及基体材料 220

8.2.2激光焊接工艺特点及工艺参数 222

8.2.3激光焊接气孔缺陷分析 224

8.2.4基于神经网络的粉末冶金材料激光焊接工艺优化 227

8.3横流CO2激光焊接在汽车工业的应用 234

8.3.1汽车变速箱齿轮的激光焊接 235

8.3.2汽车安全气囊气体发生器的激光焊接 236

参考文献 238

第9章 横流CO2激光表面淬火技术及其应用 239

9.1熔凝淬火基本工艺及淬火金相组织分析 239

9.1.1激光熔凝淬火工艺及特点 239

9.1.2常见轧辊熔凝淬火显微组织和性能分析 243

9.1.3轧辊表面激光强化缺陷分析 253

9.2轧辊表面激光强化处理的应用 254

9.2.1轧辊表面强化效果分析 254

9.2.2实际应用举例 258

9.3激光表面淬火其他应用 261

参考文献 262

第10章 横流CO2激光熔覆技术及其应用 263

10.1激光熔覆的基本原理及工艺 263

10.1.1激光熔覆的传质过程 263

10.1.2激光熔覆合金粉末 266

10.1.3激光熔覆质量控制 271

10.2横流CO2激光熔覆工程应用 274

10.2.1实用化激光熔覆自动送粉器 275

10.2.2激光熔覆应用实例 277

参考文献 280