远程激光技术通过增加激光能量和调节装配间隙，结合远程焊接系统，实现快速焊接，可以大幅降低激光污染，延长防护玻璃的使用寿命，并显著降低运营成本。
采用固体YAG激光器进行焊接，已成为汽车制造过程中一项成熟可靠的工艺。该项工艺现广泛用于车身和车架制造、传动系统制造、车座制造和其他领域。由于能够进行光束共享以及可利用柔性激光电缆传输激光束，固体激光器可以轻松自如地与机器人共同使用。机器人的移动与光学扫描仪的动态运动紧密配合，不但可以带来高度灵活的机器人3D焊接工艺，还可以带来高生产率。
碟片激光器技术
固体激光器技术源于灯泵浦系统，逐渐发展至二极管泵浦系统以及此后的二极管泵碟片和光纤激光器系统，这使得该技术的功效和光束质量出现了巨大的飞跃。取得如此重大技术改进的主要原因在于半导体二极管泵浦激光晶体的采用，半导体二极管仅发射出一段波长的光，可以被激光晶体很好地吸收。此类系统的光—光转换效率可以达到如今碟片激光器的65%左右，从而使整个的电光转换效率最高达到30%，与灯泵浦系统相比其效率提高了约10倍。
碟片激光器的另一大优势在于激光主动晶体本身的设计。对于泵浦系统（见图1a）来说，泵光所产生的热量会导致热透镜效应，从而将影响光束的预期质量。新碟片激光器（见图1b）的设计使晶体内部（碟片，即图1b中的红色部分）表面的温度保持恒定。因而，采用碟片激光器所实现的光束质量将大大超过泵浦系统，由此可以将光束参数积（BPP）最高提高6倍。
图1 泵浦系统（a）和碟片激光器（b）的不同
半导体二极管泵浦技术的改进，表明碟片激光器的潜力尚未得到充分的开发。第一代二极管可以从一个碟片中产生1kW的激光电源，而最新一代的二极管则可以产生4kW的激光电源。如果将多个单独的碟片谐振腔集中在一起，一个碟片激光器总体可利用的激光电源功效从理论上讲将接近无限。现有的4个谐振腔的设计可以形成16kW的激光电源，在提高激光功率的同时光束的质量并未受损。有4个谐振腔的碟片激光器如图2所示，包括泵浦二极管、光学共振器、实时/闭环电源控制系统以及采用TRUMPF LASERNETWORK最高可转换为6倍输出功率的光束转换装置。碟片激光器谐振腔的工作原理如图3所示，来自二极管叠堆泵的泵浦光束通过谐振腔内的反射镜多次反射，最高可20次穿透碟片激光器，然后，碟片激光器将泵浦光线“转换”为可用于加工的激光光束。
图2 有4个谐振腔的碟片激光器
图3 碟片激光器谐振腔的工作原理
本文关键字：激光焊接 机床，应用领域 - 机床
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