常用的激光焊接保護氣體主要有N2、Ar、He,其物化性質各有差異,也因此對焊縫的作用效果也各不相同。Au,Cu,Ba,Sn,Pb,Zn等金屬的蒸汽,都是中性原子激光的自動介質。它們的蒸汽中,常混入低壓力的惰性氣體,以提高放電效率。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,還會引起激光發射的不穩定。因此,對激光混合氣組分的純度有著特殊要求,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。如果將氦(He)氖(Ne)激光作為代氣體激光,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,可稱為第三代激光。
近年來CO2激光加工設備雖然漸趨普及,但激光畢竟是一種新的工具,激光加工技術亦不同于傳統的加工方法,所以工業界在引進使用CO2激光器的過程中,曾經遇到各種各樣的問題,給很多廠商造成不少困擾。重要的準分子激光,以稀有氣體的鹵化物為自動介質,如ArF, KrF, XeF, KrCl, XeCl等。因為受激態常以星號(*)上標表示,所以有些數據上寫成ArF*等。準分子不會天然出現,而是在氣體混合物中放電時形成的。激光氣體中的發生氣體時激光發生器上用來產生激光的氣體,對氣體質量要求高,激光混合氣配制精度要求高,高純二氧化碳純度達99.999%,高純氮氣的純度99.999%,高純氦氣的純度要求99.999%,二氧化碳是產生激光的,氦氣是冷卻激光器的,氮氣是平衡氣體,氣體中的水分、氧份、有機氣體雜質對激光機的鏡片損傷特別大,能快速減少鏡片的壽命。所以激光機對這些氣體的質量要求特別高。
中性原子激光中,常見的是氦氖激光。它的紅光尤其為我們所熟悉。它的光色顯著,所以常用作非可見光激光中的指引光束(Guiding beam)。其優越的同調性及方便的操作條件(只須氣冷、110V的電壓、價格相對地),使它廣用于掃描讀碼設備及全像等。在激光焊接中,保護氣體會影響焊縫成型、焊縫質量、焊縫熔深及熔寬,極大多數情況下,吹入保護氣體會對焊縫產生積極的影響作用,但是也可能會帶來不利的作用。如果將氦(He)氖(Ne)激光作為代氣體激光,二氧化碳激光混合氣體是第二代氣體激光,在半導體制造領域將大量使用的氟化氪(KrF)激光,可稱為第三代激光。
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