二氧化碳激光管制作技术
这里主要说的是封离式二氧化碳激光管,所谓封离式,就是指玻璃管体充气口封闭,摘下来不需要补充气一次性使用的激光管,这种激光管价格低,使用量大,在社会上得到普及,广泛用在激光切割机上,用于非金属切割。
它一般由玻璃管壳,镜片,电极,水冷套,胶管,高低压线构成。
玻璃管体,由管壳制作商提供成品,指标主要是壁厚,长短粗细,放电管的材质内径准直度,管口直径,电极接人方式等参数。
镜片,材质有进口国产两类,供应商也有多家,质量也很过关,一般不会出什么问题,只有少量材质散热导热不良会出现镜口出光位置裂纹,这个往往和落灰高温有关。进口材质的纯度较高吸收较少,不容易发热,一般比国产功率上能大几瓦左右,但是价格也贵一些。
电极,一般采用不容易氧化的金属材质,或已经氧化好的金属材质,总之不能因为高温会与气体离子发生反应,这样会很快消耗气体,导致比例失调功率下降,早些年的有用镍做电极,镍丝做的电炉子丝,在空气中发红发热能使用很久甚至多年没事,但事实证明在激光管里不行,只能使用几千小时,据说会生成碳酸氢镍,故而后来都改了其他金属,当然黄金或满镀金最好,只是造价高不划算。
水冷套,有专门厂商制作提供,有玻璃的,有陶瓷的,有塑料的,有黄铜的,有铝的等等,主要是给镜片散热,只要不漏水高压端绝缘就好。
胶管工业硅胶奈老化的即可,高压线耐压要大于40KV,一般采用50KV最好,因为电流几十毫安,线径平方数较小就够用。地线同理大于0.5平方足够了。
制作工艺流程,一般分为以下步骤
1,粗磨管口,磨面尽量垂直于放电管,这样便于下一步精磨,不然上了光路,连十字线都找不到,给手工磨口增加极大困难。磨口的设备可以简单也可以复杂,一般需要定做或自己做,只要达到方便使用效果好即可。
2,洗管,目的是把管壳里边的灰尘都洗出去,因为灰尘对管子的老化损坏作用是致命的,必须做到成品管内无尘,清洗玻璃有专门清洗剂,清洗设备一般自己根据使用方便制作。
3,电极制作安装,这步一般用到点焊机,点焊机不是普通的常见品种,专门的那种,国内主要一个地方有生产,电极安装不能虚连,否则打火发热会坏管,也不能松动,如果贴好了镜片才发现电极连片弹起没连上,就只能拆了重装。
4,镀膜,镀膜可以增加寿命,改善放电腔反应机制,详细原理省略一下,这个是业内技术,不便公开,镀膜设备一般是定做或自己制作。
5,贴镜片,将管壳放到工作支架上,用专用望远镜调直成望远镜轴线与放电管的轴线重合,找到尾镜反射镜的十字线,然后根据十字线偏移情况手工磨口修正,直到重合原点,清理管口,夹好镜片,用专用密封胶勾缝密封,加温管口,便于胶浸润,再磨出光口,磨好上新输出镜片,涂胶加温浸润,略放几分钟看稳定没跑偏,小心从架上拿走放到专门的管架上去,再贴下一个。
6,充气,将管子放到充气台,充气玻璃口与充气接口用专门手灯烧好联通,抽真空,抽到负三次方帕以上,用氦气加电洗管,洗好再抽真空到负三以上,就可以逐个充入配置好的混合气了,充到与管壳类型匹配的压力后,关闭气体,充气台上测试功率,观察效果,合格的摘下,不合格的解除问题修正再充一次,不行的摘掉重做。
7,安装水冷套调试包装,并不是所有管子都用水冷套,镜片好不发热的,也可以采用自然散热。粘贴好前后水冷套后,调试擦拭贴标包装,找到功率最大角度,贴方向贴,装箱入库。
制作二氧化碳激光管,是一个专门技术,涉及多个工艺要点,市面同样的CO2激光管,有的耐用好用,有的不耐用不好用,差距就在工艺要点管控处理不好,包涵生产工艺不精,没能抓住要害,气体配方优化不好等等。
新侨光电已多年生产制作安装,深入其妙,欢迎喜欢这个技术的人来交流学习。