雷射是以特定波長產生的集中光能光束。在自然界中,光存在於一系列波長範圍內,從非常短的波長(X 射線和伽馬射線)到非常長的波長(無線電波)。人類只能看到 430-690 奈米 (nm) 左右的可見光或「白光」波長。雷射光束是特定波長的光能的放大集中。它是相干光,可以在長距離上聚焦在狹窄的點和窄光束上。雷射一詞是縮寫詞,代表透過受激輻射進行光放大。

雷射焊接機工作原理
紅寶石晶體內部產生雷射光束。紅寶石晶體由氧化鋁和分散在其中的鉻構成。正在形成 1/2000 顆晶體,比天然紅寶石還少。水晶的兩側內部均裝有鍍銀鏡子。鏡子的一側有一個小孔,一束光線從這個小孔射出。
紅寶石晶體周圍放置一個閃光管,其中充滿氙氣惰性氣體。閃光燈經過特殊設計,閃光頻率約為每秒數千次。
電能轉化為光能,這是透過閃光管工作的。
電容器的作用是儲存電能並提供高壓給閃光管以使其正常工作。
電容器和氙氣放電的電能將高能量轉換為每秒1/1000的白色閃光。
紅寶石晶體中的鉻原子被激發並躍遷到高能態。由於產生熱量,部分能量會散失。但部分光能會在鏡面間反射,再次激發鉻原子,直到其剩餘能量全部散失,從而形成一束窄而相干的光束。這束光從晶體鏡面一端的微小孔洞射出。
此窄光束由光學聚焦透鏡聚焦,在工件上產生小而強的雷射光束。
雷射光束與材料相互作用時會發生變化
材料對雷射能量的吸收率因多種因素而變化,例如波長、材料厚度、晶體結構、材料添加劑、分子結構等。該工藝利用這些材料特性和雷射的優勢,在兩種塑膠材料之間建立起一種黏合,一種傳輸雷射能量,另一種吸收雷射能量。
當雷射光束遇到任何材料(例如塑膠)時,它將根據遇到的材料的波長和成分被傳輸、反射或吸收。大多數材料都會在某種程度上表現出這三種效應,但比例不同。一種材料可能對可見光譜內的光是光學透明的,但對紅外線雷射的吸收性很強,或者對我們的眼睛來說是不透明的,但對紅外線雷射是透明的。
雷射焊接機力學
雷射焊接是一種利用集中相干光束照射到待連接表面所獲得的熱量來產生材料聚結的過程。
它是透過以下階段實現的:
1. 雷射光束與工件材料的相互作用。
2、熱傳導和溫升。
3.熔化汽化和接合:當使用雷射光束進行焊接時,電磁輻射以如此集中的能量照射到母材表面,使表面溫度熔化蒸氣並形成下面金屬的熔體。






