1、本文采用Rofin DC035 Slab CO2激光加工系統(tǒng)、Fronius TS5000數(shù)字電焊機、PHOTRON Fastcam 1024R2彩色高速攝像儀、PI Acton Research Spectra Pro 2500i瞬態(tài)光譜儀、Prometec UFF100光束光斑質量診斷儀及Molectron 3sigma功率計,對CO2激光與TIG電弧的相互作用及影響進行了定量研究,總結歸納了CO2激光與TIG電弧作用的一般規(guī)律。

2、 首先對CO2激光在直流TIG電弧中的能量衰減及傳輸形態(tài)進行了實驗研究。結果顯示：電弧對CO2激光能量存在逆韌致吸收,吸收比率與激光在電弧中傳輸距離及電弧本身的吸收系數(shù)成正比；電流越大,激光作用位置越靠近陽極,電弧吸收越多。電弧對激光存在“負透鏡效應”,使得穿過電弧后光束半徑發(fā)生變化,電弧引起光束傳輸方向向陰極偏折,且當光束在電弧中傳輸距離較大時,上述作用均變得更加明顯。 其次研究了CO2激光對TIG電弧特性的影響。實驗結

3、果表明：激光引起電弧電弧靜特性曲線下移,且激光功率越大,靜特性曲線下移幅度越大,當電弧電流較小或作用位置靠近電弧陰極時,受激光作用電壓降低較多。激光作用引起電弧形態(tài)變化,導致激光作用位置到陽極之間區(qū)域的體積膨脹。同時當激光功率增大到1000W時產(chǎn)生了激光支持的燃燒波,激光功率越大,燃燒波體積越大,且上升高度增加,傳播速度加快,燃燒頻率降低。 最后,利用光譜儀對CO2激光-TIG電弧相互作用進行了光譜分析。結果表明,激光作用電弧后