高功率YAG激光器在加工厚板方面的应用
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图11 焊接输出的监视结果
图14 保护气体状态的监视结果
为了进一步扩大激光焊接的用途，现开发了一种利用激光焊接和电弧焊接优点的同轴TIG-YAG激光焊接方法。
6.1同轴TIG-YAG激光焊接
图15示出同轴TIG-YAG激光焊接头的外貌。这种焊接方法，是把从光纤射出的光束分开，将TIG焊极设置在其中央，使光束在TIG焊极顶端下方再次聚光，同轴向同一地方照射聚光光束和TIG弧光，进行焊接。
图17示出相对焊接坡口缝隙余量的同轴TIG-YAG激光焊接的结果。仅用YAG时焊接坡口缝隙为0.4mm时，会产生咬边。而同轴TIG-YAG激光焊接时焊接坡口缝隙可达0.8mm。图18示出根据焊接焊道的断面研究气孔发生状况的结果。因为保护气体中使用了Ar，所以仅采用YAG时不可避免在部分焊道中产生气孔。而同轴TIG-YAG激光焊接可以控制气孔的发生，如图19所示，这是因为同轴TIG-YAG激光焊接比单用YAG时栓孔上部的孔径大，金属蒸汽容易排出。
图19 栓孔孔径大小的比较
要想扩大激光加工在厚板领域的应用，必须使振荡器实现高功率输出，提高光束传输性能。高功率YAG激光器的应用越来越广，今后，应加强加工质量管理，重点开发加工过程中的监视和相应控制技术。但是，扩大应用也与激光器自身的最初成本有很大关系。今后，应开发价廉的高输出二极管抽运YAG激光器或直接加工用的半导体激光器(LD)，以扩大应用领域。(end)
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