專利名稱：激光混合氣體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)加工中激光切割機用的激光混合氣體，特別涉及一 種在二維激光切割機床用的四元激光混合氣體，用于鋼材的鈑金加工。
背景技術：
一切以氣體或蒸汽作為激光工作物質的激光器，統(tǒng)稱為氣體激光器。這 是目前種類最多、發(fā)展最快、應用最廣的一類激光器。通?？梢园褮怏w激光 器劃分為原子氣體激光器、離子氣體激光器、分子激光器和準分子激光器。 氣體激光器的激勵方式很多，通常采用氣體放電激勵，此外還可采用電子束 激勵、氣動式激勵、化學激勵、光激勵和核動激勵等。氣體激光器與液體激 光器、固體激光器和半導體激光器一樣，已經(jīng)實現(xiàn)了實用化。它已廣泛用于 工農業(yè)生產、科學研究、國防建設和醫(yī)療衛(wèi)生等領域。氣體激光器的重要特 點之一，激光工作物質是混合氣或單一純氣體。由于激光混合氣中組分氣的 含量、純度直接影響激光的性能，特別是氣體中氧、水、碳氫化合物等雜質 的存在，將導致激光輸出功率在鏡(面)和電極上的耗損，還會引起激光發(fā) 射的不穩(wěn)定。因此，對激光混合氣組分的含量、純度有著特殊要求，包裝混
合氣的鋼瓶，充裝前也必須進行干燥處理，防止污染混合氣。 一般將氦(He) -氖(Ne)激光作為第一代氣體激光，二氧化碳激光是第二代氣體激光，在半 導體制造領域將大量使用的氟化氪(KrF)激光，可稱為第三代氣體激光。
工業(yè)切割領域用激光氣體一般都使用第二代的二氧化碳激光，在這里二 氧化碳是主要的決定能態(tài)，實現(xiàn)振動和產生激光作用的主導氣體，但是其它 氣體成分的輔助作用也不可忽視。例如在CO， C02， He， N2的四元激光混 合氣體，氮氣分子把自己激發(fā)能量傳遞給二氧化碳分子，起著能量傳遞的作 用，從而為大功率、高效率的激光輸出提供了有力的保證。而氦氣因為原子 質量較輕，在一定的能級上其速度較快，頻繁碰撞二氧化碳分子，從而使二 氧化碳的劇烈運動中產生激發(fā)能量。 一氧化碳的主要作用是阻止二氧化碳在 高能態(tài)情況下的分解。另外氦氣的熱導系數(shù)較一氧化碳、二氧化碳和氮氣都要高的多，從而可提高放電管內的熱量向管壁傳遞的速度，降低工作氣體的 溫度，以穩(wěn)定和提高激光輸出功率。
現(xiàn)有的激光混合氣體的使用上存在切割線粗，毛邊多，且切割鋼板的厚 度有限一般在IO毫米左右。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的旨在克服上述不足之處，提供一種切割厚度高，切割線、 毛邊等一切必要質量條件均由良好表現(xiàn)的激光混合氣體。 本發(fā)明的技術方案如下
—種激光混合氣體，其組成和體積比為CO: 4%， C02: 7.5% 8.5%，
He: 28%, N2: 59.5% 60.5%。
本發(fā)明的最佳技術方案是
一種激光混合氣體，其組成和體積比為CO: 4%， C02: 8%， He: 28%， N2: 60%。
使用本發(fā)明的激光混合氣體可使二維激光切割機床的最大輸出功率達到 5000瓦，最大切割鋼板厚度達到25mm，并能很好的保證工件質量。
具體實施例方式
在TRUMATIC L3050型(德國通快)二維激光切割機床上使用如下比例的 氣體，CO: 4%、 C02: 8%、 He: 28%、 N2: 60%，可使激光切割機床的輸 出功率達到近5000瓦，在鈑金加工的過程中，工藝穩(wěn)定，切割線、切口等一 切必要質量條件均有良好表現(xiàn)，同時達到了最大切割厚度25mm。
實施例2:
在TRUMATIC L3050型(德國通快)二維激光切割機床上使用如下比例的 氣體，CO: 4%、 C02: 7.5%、 He: 28%、 N2: 60%，，采用本配比的切割時 間有所延長，說明隨著二氧化碳含量的降低，激光發(fā)生功率有所降低。
實施例3:
在TRUMATIC L3050型(德國通快)二維激光切割機床上使用如下比例的 氣體，CO: 4%、 C02: 8.5%、 He: 28%、 N2: 60%，采用本配比可以達到實施例1的技術效果，說明二氧化碳含量在8% 8.5%之間對切割效果沒有太 大影響。
對同一批生產的激光混合氣體，在同一臺設備，同樣的工況下進行試驗 亦發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律水份含量越大，激光輸出功率越不穩(wěn)定，當H20、 02含量 嚴重超標的情況下甚至會燒壞激光發(fā)生器激光頭。所以，我們對激光混合氣 體的成品進行了嚴格的質量控制，將H20、 02含量做為重要的控制指標。
權利要求
1、一種激光混合氣體，由CO、CO2、He以及N2組成，其特征是各組成成分的體積比例為CO4％，CO27.5％～8.5％，He28％，N259.5％～60.5％。
2、 如權利要求1所述的激光混合氣體，其特征是各組成成分的體積比例 為CO: 4%， C02: 8%， He: 28%， N2: 60%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種激光混合氣體，由CO、CO<sub>2</sub>、He以及N2組成，其特征是各組成成分的體積比例為CO4％，CO<sub>2</sub>7.5％～8.5％，He28％，N259.5％～60.5％，使用該配比的激光混合氣體，最大可切割厚度為25mm的鋼板，并能很好的保證工件質量。
文檔編號B23K26/38GK101425657SQ20081024384
公開日2009年5月6日 申請日期2008年12月9日 優(yōu)先權日2008年12月9日
發(fā)明者朱泉林 申請人:蘇州市金宏氣體有限公司