船用钢板的高功率CO_2激光焊接

激光作为高能束和洁净热源在焊接中得到了越来越广泛的应用。船舶制造中的激光焊接技术也正得到广泛的研究并开始应用。利用15kW级CO2激光对国产船用板CCS-B、SUS304、A36以及CCS-A进行了对接接头和T形接头的激光焊接研究。在多种板厚条件下获得了良好的激光填丝和激光电弧复合焊接接头。通过宏观和显微金相分析比较CCS-B激光填丝焊和激光电弧复合焊接头焊缝截面形状和组织。通过成分分析,观察了在三种不同高功率激光焊方法(纯激光、激光填丝和激光复合)下焊缝中主要化学成分的含量变化。通过硬度测量、拉伸和弯曲试验测试分析了接头力学性能。

铝合金活塞CO_2激光焊接中功率密度的影响

使用3 kW横流CO2气体激光器焊接某型汽车空调压缩机用铝合金活塞,研究了激光功率密度对铝合金活塞焊接质量包括焊缝形状、焊缝中气孔数量、气孔尺寸大小、焊缝抗拉强度、焊缝成分及焊缝显微硬度的影响。研究结果表明,由于铝合金对CO2激光的反射非常强烈,低功率的CO2激光只能对铝合金进行热传导焊接,焊接深度不能满足铝合金活塞的要求,应当尽量提高激光器的输出功率,才能实现铝合金的深熔焊。在用现有3 kW横流CO2激光器对铝合金活塞的激光焊接中,高功率焊接改善了铝合金活塞的焊接质量。

低功率YAG激光—MAG电弧复合焊接不锈钢

以0Cr18Ni9Ti不锈钢钢板为试验材料,研究了低功率脉冲YAG激光—脉冲MAG电弧复合热源和单脉冲MAG焊接不锈钢。结果表明,低功率脉冲YAG激光—脉冲MAG电弧复合热源同样具有大功率激光—电弧复合焊接才有的增加熔深、提高焊接速度、稳定焊接过程等优点;低功率脉冲YAG激光的加入改变了电弧形态,电弧根部被吸引和压缩现象显著,提高了能量利用率;与单脉冲MAG堆焊相比,在相同焊接速度下复合焊最大能增加熔深1.3倍,在相同熔深下复合焊的焊接速度可以提高50%;复合焊焊缝的晶粒较单MAG焊缝中的晶粒细小,其焊缝抗拉强度比单MAG的好,断裂属于延性断裂。

低功率密封CO_2激光器进展与前景

本文以一种低成本的金属射频激励密封CO_2激光器为例,叙述其技术进展与市场前景,并借鉴国外经验,提出国内可望走上规模生产的低成本器件的开发前景。

低功率CO_2激光治疗外眼病300例

我院自1981年以来应用低功率CO2激光聚焦照射共治疗8种外眼病300例，现小结如下。

低功率激光激发CO2电弧稳定性的影响

采用小功率连续激光对CO2电弧进行激发,研究小功率激光加入前后,激光离焦量变化、光丝间距变化对于低功率激光与CO2电弧复合焊接时稳定性的影响.结果表明,激光的加入可以显著地稳定电弧.当光丝间距为1 mm时,电弧最为稳定,当离焦量为0时,电弧稳定性最高.通过高速摄像发现激光在CO2电弧短路时产生了离子通道,这是由于Fe原子的第一电离能小于CO2分子的第一电离能,故激光的加入使Fe原子优先电离,产生电离通道,诱发CO2电弧的重新引燃,稳定了CO2短路过渡焊接过程中的电弧.

适合打印各种标记的低功率CO_2激光器

众所周知,密封式CO2激光器早已能在塑料、纸张和其他有机材料上打印标记.最近,这种激光器又开辟了两个新的应用领域,即在金属和玻璃上打印标记.一旦CO2激光器在这两方面的应用占优势,则其身价倍增.CO2激光器在这些领域中的应用主要归功于加工处理技术的改进和新型激光器的出现,这使CO2激光器能更好地满足这些材料加工的需要.

低功率He-Ne激光照射下细胞内活性氧自由基的产生和游离Ca^(2+)浓度的研究

在临床应用中,低功率He-Ne激光(632.8 nm)能促进骨骼肌修复,加速创伤愈合,降低牙齿的超敏感性,减缓疼痛等。大量研究表明:低功率He-Ne激光能调节细胞的众多行为,如细胞增殖、分泌、迁移、粘附、蛋白质合成和基因表达等。但低功率He-Ne激光调节细胞行为的分子机制并未阐明,考察低功率He-Ne激光照射后细胞内活性氧自由基的产生水平和游离Ca2+浓度是否会发生变化,通过激光扫描共聚焦显微镜,分别利用H2DCFDA和Fluo-3/AM这两种荧光探针,检测到经He-Ne激光照射后,肺腺癌细胞内活性氧自由基的水平上调以及游离Ca2+浓度增加。该研究为低功率He-Ne激光的生物光刺激效应提供了可能的分子机理。

铁素体不锈钢低功率光纤激光焊组织与接头形貌

采用低功率光纤激光器对15组不同焊接速度、功率、离焦量且厚度为1mm的430铁素体不锈钢薄板进行焊接。结果表明:焊缝表面形貌美观,成形良好,焊缝显微组织主要为柱状铁素体;在试验中得到了最优的焊接参数,焊接速度设为1.4m/min,离焦量设为0,不断提高的焊接功率会导致焊缝熔深变大,焊接速度的提高会导致焊缝熔深减小,离焦量则对焊接接头表面形貌影响不明显;参数变化对焊缝硬度没有显著影响,母材硬度约为200HV,焊接接头硬度为400~700HV。通过对试验结果进行对比分析,得出不同参数对430铁素体不锈钢焊接性能的影响,进而得到了最优的焊接参数。

CO_2-He-Ne激光针灸仪临床应用体会

五年多来，我院激光室应用He—Ne激光光针临床治疗60余种疾病一千宗例，疗效较好，但对损害较深及需灸治的疾病等疗效较差。为了提高疗效，克服He—Ke激光在祖国针灸学上应用不足之处，使CO2激光能真正用于针和灸上，我们与南京电子管厂协商试制成功低功率CO2-He—Ne激光针灸仪（其功率分别为500毫瓦和1毫瓦，功率密度1．28．4毫瓦／毫米^2），并于1982年7月起试用于临床。

低功率CO_2激光焊接小静脉的研究

目的探讨激光焊接法吻合小静脉时吻合口变化的情况。方法将20只Wistar鼠双侧颈外静脉分别采用激光焊接吻合及线缝法吻合。测试并观察两种吻合法吻合口平均最大抗张强度及组织学改变。结果术后14天时,激光焊接侧吻合口抗张强度较线缝法侧弱(P<0.05);术后21天时,二者无显著性差异(P>0.05),术后14天时,激光侧血管吻合口内膜已修复,炎症反应轻;线缝侧内膜未修复,炎症反应重。结论激光焊接小静脉同线缝法相比,方法简便省时,吻合口通畅率高,修复快,炎症反应轻。

波导CO_2激光器输出镜的研究

通过实验,证明了高功率CO_2波导激光器输出镜使用砷化镓是必须的,而锗只适用于低功率波导CO_2激光器。讨论了透过率与输出功率的关系和谐振腔材料对输出功率的影响。提出了输出镜的最佳透过率及腔片厚度。

中小型CO2激光器及其应用——金属焊接与切割——服装裁剪

本文分析了对不同的工业用途所采用的中小功率激光器的结构和性能，其中有我所研制的几种不同类型的中小功率器件，包括分段校准、现场对光的长直管型，一次封离成型的2～3米器件和折迭型器件。

组织对低功率激光的定性和定量反应

Galletti在第三届国际激光会议（1985年瑞士）报告，为了验证组织对激光的反应究系定性的和／或定量的，他们研究了动物模型和病人经He—Ne、二极管，以及低功率CO2等激光照射后组织愈合的方式和时澡。

CO_2激光散焦治疗甲状腺囊肿53例临床分析

我们应用低功率CO2激光散焦治疗甲状腺囊肿，已有二年多时间。这工作的开展是在我们用激光治疗腱鞘囊肿的基础上发展起来的。通过临床观察CO2激光能使腱鞘囊肿消失，免除手术之痛苦，而我们想到甲状囊肿切除术有三大危险：1．易出血，2．喉返神经损伤影响发音;3．甲状旁腺损伤会使病人抽搐，即使成功地摘除也难免不复发（我们的53例病人有5例手术后复发）。

光束横截面能量分布的变化对激光焊接的影响

大功率CO2 混合模激光束在传输过程中 ,其光束横截面能量不再是高斯分布 ,是受附加相移的影响 ,在不同的传输距离 ,横截面能量分布呈规则变化。对于聚焦激光束 ,在焦点附近 ,由于横截面能量分布的不相同 ,传统的关于负离焦的焊接质量比正离焦好的观点将不再适用。而且在不同的加工位置 ,聚焦激光束的横截面能量分布也不相同 ,必然其加工质量也不相同 ,这样对于同一激光束 ,虽然其光束质量是一定的 ,但并不能获得相同的加工质量 ,因此采用光束质量来衡量激光焊接能力还不够充分 ,还应看光束横截面能量分布的精细结构。对于本文所研究的一种激光束 ,其模式含量TEM0 0约为 2 0 % ,TEM0 2约为 80 % ,在不同加工位置的聚焦光束的横截面能量分布将呈现“凹”形和“山”形两类 ,这两种横截面能量分布的焦斑对焊缝成形的影响是不相同的。试验研究表明 ,“凹”形焦斑焊接质量较差 ,而“山”形的焊接质量较好。

高强铝合金激光粉末焊接过程

采用CO_2激光(slab)系统进行了高强铝合金的激光填粉焊接,分析了激光与粉末相互作用的5个阶段过程;研究了填充合金粉对CO_2激光焊接功率阈值、焊缝成形和焊接过程稳定性的影响。试验表明,合金粉末可以提高焊接过程中激光能量的有效利用率;激光深熔焊接时的临界功率密度明显降低,粉末束流只有作用在光致等离子体的恰当区域才能有效地进入熔池;在一定送粉量下,匹配适当的功率密度和热输入,才能保证得到理想的焊缝。高速摄像图片显示了激光支持的燃烧波及焊接中的过程孔洞,并且合金粉末还可以减弱等离子体的膨胀跳动,有利于获得较为稳定的焊接过程和理想的焊缝成形。