提高Nd:YAG固体激光加工系统焊接质量

D0I:10.13374/i.issm1001053x.2003.05.046 第25卷第5期 北京科技大学学报 VoL25 No.5 2003年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct.2003 提高Nd:YAG固体激光加工系统焊接质量 王文献王长松柯萍李文斌曲开宏 奚艳玲 北京科技大学机械工程学院，北京100083 摘要在使用现有Nd:YAG固体激光加工系统进行激光焊接时，易产生某些加工缺陷.针 对这些缺陷的产生机理进行了分析，并提出了相应的改进措施来避免或减少这些缺陷的产 生，实验表明，通过改变激光束的入射角度、增加侧喷嘴喷气保护等改进措施，可以有效地提 高焊接质量并延长系统中光学元器件的使用寿命， 关键词Nd:YAG固体激光：激光焊接：光致等离子体：主喷嘴：侧喷嘴 分类号TG456.7 激光加工技术已广泛应用于汽车、电子、电 器、航空、冶金、机械制造等工业.我国对激光加 光吸收池 激光 工技术的研究大多是针对CO2气体激光器进行 的，而对较新型的Nd:YAG固体激光器进行激光 聚焦镜片 加工的研究尚少a.但在使用1kW大功率Nd: 保护镜片 YAG连续式固体激光加工系统进行激光焊接时， He-Ne准直光 激光束 难免产生~些加工缺陷.本文针对这些缺陷的产 生机理进行了分析，并提出了相应的改进措施以 避免或减少这些加工缺陷的产生 工件 工作台 X 1加工过程缺陷及其分析 图1激光加工原理示意图 Fig.1 Schemtic of laser processing principle 1.】加工过程缺陷 裂损坏，影响了激光加工的正常进行. 激光加工原理如图1所示，它是利用垂直入 对焊接过程及激光加工系统展开进一步检 射到工件表面的激光束产生的高密度能量对工 查后可以发现：焊接过程中，工件表面被加工部 件进行加工的一种非接触式加工方法.其功率密 位激光能量不够高：焊缝处熔融金属易产生飞 度高达0.l-10MWcm2,故能以较高的速度进行 溅；保护镜片的平均使用寿命小于10h,有时甚 加工，并能有效地防止加工过程中杂质的带入. 至仅为十几分钟，且在破裂镜片的中心部位出现 但若不注意对激光加工系统结构进行优化，焊接 了红黄色羽状物， 过程中就可能产生下列加工缺陷： 12缺陷分析 (1)焊缝和基体间的热影响区出现严重的咬 激光作用于材料表面，当激光能量密度超过 边现象：焊接深宽比甚至小于2（激光焊接中深宽 某一阈值时，就会激发金属蒸发原子或诱导大气 比下限)：难以焊透厚度大于1mm的板材：焊缝 元素电离：电离过程达到一定浓度后形成等离子 处金属呈微凹状态，影响焊缝的拉伸强度， 体.等离子体对入射激光有吸收、散射作用，在某 (2)位于激光头聚焦镜片与工件间的保护镜 些情况下甚至完全阻隔激光到达工件表面，使焊 片，可以防止焊接时产生的飞溅物对案焦镜片造 接过程无法进行下去，另外，等离子体的折射和 成污染，对聚焦镜片起到保护作用.但其频繁破 散焦作用，可以影响投射到工件表面的激光光斑 大小，使光斑直径变大以及微光功率密度降低， 收稿1川期200206-25王文献男，24岁，硕士研究生 从而影响焊缝金属的熔化，导致加工效率和焊接

第 5卷 第2 5期 030 年2 一 0月 北 京 科 技 大 学 学 报 JO u a r n l o U f . i e招 v i y t o s f e i e e e a n n 饱 d l c卜 n lo 盯 o B ie j i n g 匕 5V L2 N o . 5 o e 0 0L3 2 提高 N :dY A G固体激光加工系统焊接质量 王 文 献 王 长松 柯 萍 李文 斌 曲 开 宏 奚艳 玲 北京科 技大 学机械 工程 学 院 , 北京 10 0 0 83 摘 要 在使 用现 有 N :d Y A G 固体激 光加 工 系统进 行激 光焊 接 时 , 易产 生某 些 加工 缺 陷 . 针 对 这些 缺 陷的产 生机 理进 行 了分析 , 并提 出 了相 应 的改进 措施 来避 免 或减少 这 些缺 陷的 产 生 . 实验 表 明 , 通 过 改变激 光束 的入射 角 度 、 增 加侧 喷嘴 喷气保护 等改进 措施 , 可 以有 效地 提 高焊 接质 量 并延 长 系统 中光学 元器 件 的使用 寿命 . 关键 词 N d : YA G 固体 激光 ; 激 光焊接 : 光 致等 离子 体 ; 主 喷嘴 ; 侧 喷嘴 分 类号 T G 4 5 6 · 7 激光 加 工技 术 已广 泛 应用 于 汽车 、 电子 、 电 器 、 航 空 、 冶 金 、 机 械 制造 等 工 业 . 我 国对 激 光 加 工 技 术的研 究大 多 是针 对 C 认 气 体激 光 器 进行 的 , 而 对 较 新型 的 N :d Y A G 固 体激 光 器进 行 激光 加工 的研 究 尚少 `l :2J 但在 使 用 I kw 大 功率 N :d YA G 连续 式 固体激 光 加工 系统进 行激 光焊 接 时 , 难 免产 生一 些加 工 缺 陷 . 本 文针 对这 些缺 陷 的产 生 机理 进行 了分 析 , 并 提 出 了相 应 的改进 措施 以 避 免 或减 少这 些 加 工 缺 陷 的产 生 . 聚焦镜片 H e we N e 准直光 保护镜片 激光束 工件 1 加 工 过程 缺 陷及 其 分 析 .l 加 工过 程 缺 陷 激 光 加 工 原 理 如 图 1 所 示 , 它是 利用 垂 直入 射 到 一 _ 「件 表 面 的激 光 束 产 生 的 高密 度 能 量 对 工 件 进 行加 工 的一种 非接触式 加 工方 法 . 其功 率密 度 高 达 0 . 1一 10 M W/ c耐 , 故 能 以较 高 的速 度进 行 加 工 , 并 能有效 地 防止 加工过 程 中杂质 的 带入`31 . 但 若 不注 意对激 光 加工 系统 结构 进行 优 化 , 焊接 过 程 中就 可 能产 生 下 列加 工缺 陷 : ( l) 焊 缝 和基 体 间 的热 影 响 区 出现 严 重 的咬 边现 象 ; 焊 接深 宽 比甚 至 小于 2( 激光 焊接 中深 宽 比 下 限 ) ; 难 以焊 透厚 度 大 于 l m m 的板材 ; 焊 缝 处 金属 呈 微 凹 状 态 , 影 响焊 缝 的拉 伸 强度 . (2 ) 位 于激 光 头聚 焦 镜 片与 工件 间 的保 护 镜 片 , 可 以防 止焊 接 时产生 的 飞溅物 对聚 焦镜 片造 成污 染 , 对 聚 焦镜 片起 到保 护 作用 . 但 其频 繁破 收稿 日 期 20 02 刁尔25 王 文献 男 , 24 岁 , 硕 士研 究生 工作台 一 X 图 1 激光 加工 原理 示 愈图 F ig . 1 S e h e m ict o f al se r P功c es s i n g p ir o e i Ple 裂损 坏 , 影 响 了激 光 加 工 的正 常进 行 . 对 焊 接 过 程 及 激 光 加 工 系 统 展 开 进 一 步 检 查后 可 以发现 : 焊接 过 程 中 , 工件 表 面 被加 工 部 位激 光 能量 不 够 高 ; 焊 缝 处熔 融金 属 易产 生 一 飞 溅 ; 保护 镜 片 的平 均使用 寿命 小 于 10 h , 有 时甚 至 仅 为十 几分 钟 , 且在 破裂 镜片 的中心 部位 出现 了红 黄色 羽 状物 . L Z 缺 陷 分析 激 光作 用 于材 料表 面 , 当激 光能 量 密度超 过 某 一 闽值 时 , 就 会激 发 金属 蒸发 原 子或 诱导 大气 元 素 电离 ; 电离 过程 达 到一 定浓 度后 形 成等 离子 体 . 等 离子 体对 入射激 光 有吸 收 、 散射 作用 , 在某 些情况 下甚 至完 全 阻隔激 光 到达 工件表面 , 使 焊 接 过程 无法 进 行 下 去 . 另外 , 等 离 子体 的折 射 和 散焦作用 , 可 以影响投 射 到工 件表 面 的激 光光斑 大 小 , 使 光斑 直径 变 大 以及 激 光功 率 密度 降 低 , 从而 影 响焊缝 金属 的熔 化 , 导 致加 工效 率和 焊接 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2003. 05. 046

Vol.25 No.5 王文献等：提高Nd:YAG固体激光加I系统焊接质量 ·467· 质量降低.等离子体吸收激光能量之后，温度升 喷出的保护气体气流方向均与工件运动方向 高，导致焊缝坡口塌陷，使焊接过程无法正常进 相反. 行或者焊缝边缘出现大量毛刺 (3)按图4安装侧喷嘴在工件表平面XOY上， 在焊缝熔化期间，从熔池中心到其边缘存在 侧喷嘴与焊缝夹角为3045°，在工件法平面XOZ 温度梯度.在强激光束作用下，熔池表面中心熔 上，侧喷嘴与焊缝夹角为1015°，工件沿X轴的 体的温度达到最大值，而其表面张力却为最小 负方向运动. 值，从熔池中心到其边缘，熔体温度逐渐降低，而 熔体表面张力却逐渐增加.表面张力的这种不平 进气管道 主喷嘴 衡性，导致了熔池中心的熔体向熔池边缘推进， 从而降低了中心液面的高度，同时也增加了边缘 激光束 区域的高度，这样就使得焊缝呈微凹状. 侧喷嘴 以上两方面的因素可能导致了缺陷1的产 昌侧喷嘴 生 工件 工件 缺陷2可能主要由以下两个因素引起：(1)当 激光垂直投射到工件表面时，反射光会沿着激光 焊缝 束的反方向投射到保护镜片上，而导致保护镜片 图3调整后气体保护方式 升温破裂.(2)等离子体离开工件表面后，会沿着 Fig.3 Style of gas protection after system modification 激光束的反方向传播，形成激光维持吸收波，最 AZ 终到达保护镜片.高温等离子体使得保护镜片受 热破裂.受损破裂的保护镜片中心部位的红黄色 铡喷嘴 0 羽状物就是等离子体冷却后的残余物， 10 1.3改进措施 为了提高焊接质量并延长保护镜片的使用 30° 寿命，必须先解决以下三方面问题：改变被工件 图4侧喷嘴相对于焊缝的位置示意图，其中工件沿X轴 表面反射的激光束的传播方向：压制等离子体： 负方向运动 平衡焊缝熔池的表面张力.而对激光加工系统进 Fig.4 Position of the side nozzle 行如下调整就基本能解决上面的问题： (1)按图2调整主喷嘴与工件表面法线之间 2实验材料及方法 的夹角，使之呈10°左右的夹角，相应地，激光束 入射方向和发射方向与工件表面法线之间也呈 焊接材料为2Cr13不锈钢，规格80mm×30 10°左右夹角. mm×1.5mm;焊接保护气体为Ar,供气气压0.3 (2)采用图3所示的气体保护方式，即在原有 MPa.在工件的表平面和法平面上，侧喷嘴与焊 单一的主喷嘴两侧各添加一个侧喷嘴，三个喷嘴 缝的夹角分别取30°和15°.系统结构调整前进行 a,b两组实验，系统调整后进行c,d两组.其中a,c 激光束1， 工件表面法线 两组实验参数为激光功率P=800W,焊接速度 入射方向 v=12mm/s:b,d两组的参数为P=700W,v= 8 mm/s. 被反射激光束 主喷嘴 的传播方向 3 实验结果及分析 30 实验a,b所得焊缝深宽比为1，且工件未焊 透：进行系统结构调整后，工件被加工部位上激 焊缝 工件运动方向 光能量有较明显的提高，可焊透厚度大于1.5mm 图2主喷嘴位置示意图 的不锈钢板，焊缝质量大为提高.如图5所示，焊 Fig.2 Position of the main nozzle 缝的表面形貌有较好的改善，变得更为平整，焊

6 V 1 . 5 N 2 o . 5 王 文献 等 : d N G 提 高 固体激 光 加工 系 统焊 接质 量 A Y : 一 6 7 4 . 质 量 降低 . 等 离 子体 吸 收激 光 能 量之 后 , 温 度 升 高 , 导致 焊 缝 坡 口 塌 陷 , 使 焊 接 过程 无 法 正 常进 行 或 者焊 缝 边缘 出现 大量 毛 刺` 4,5] . 在焊 缝熔 化 期 间 , 从 熔池 中心 到其 边 缘存 在 温 度梯 度 . 在 强激 光 束作 用 下 , 熔 池 表 面 中心 熔 体 的温 度 达 到 最 大 值 , 而 其 表面 张 力 却 为 最 小 值 , 从熔 池 中心 到其 边缘 , 熔体 温度 逐渐 降 低 , 而 熔 体 表面 张 力却 逐渐 增加 . 表面 张 力 的这种 不 平 衡 性 , 导 致 了熔 池 中心 的 熔 体 向熔池边 缘 推 进 , 从 而 降低 了中心 液面 的 高度 , 同时 也增 加 了边 缘 区域 的 高度 , 这样 就 使 得焊 缝 呈 微 凹 状 `6 , . 以上 两 方 面 的 因素 可 能 导 致 了缺 陷 1 的产 生 . 缺 陷 2 可 能主 要 由 以下两 个 因素 引起 : ( l) 当 激光 垂 直投 射 到工件 表 面 时 , 反射 光会 沿 着激 光 束 的反方 向投 射 到保 护镜 片 上 , 而 导致 保护 镜 片 升 温 破 裂 . (2 ) 等离 子 体 离 开工 件 表面 后 , 会 沿 着 激 光 束 的反 方 向传 播 , 形 成激 光 维持 吸 收 波 , 最 终 到达 保 护镜 片 . 高温 等 离 子体 使得 保护 镜 片受 热 破裂 , 受损 破裂 的保 护 镜 片 中心 部位 的红 黄色 羽状 物 就 是等 离子 体冷却 后 的残 余 物 . L 3 改进 措 施 为 了提 高焊 接 质 量 并延 长 保护 镜 片 的 使 用 寿命 , 必 须先 解 决 以下 三 方面 问题 : 改变 被 工件 表 面 反射 的激 光束 的传播 方 向 ; 压制 等 离 子 体 ; 平 衡焊 缝熔池 的表 面 张力 , 而对激 光 加工 系 统进 行 如下 调 整 就基 本 能解 决 上 面 的 问题 : ( l) 按 图 2 调 整 主喷 嘴 与工 件 表 面法 线 之 间 的夹 角 , 使 之 呈 10 “ 左 右 的夹角 , 相应 地 , 激 光 束 入 射 方 向和 发射 方 向与 工 件 表 面 法 线 之 间 也呈 10 左右 夹 角 . ( 2) 采 用 图 3 所 示 的气 体 保护 方 式 , 即在原 有 单一 的主 喷 嘴两 侧 各添加 一 个侧 喷 嘴 , 三 个喷 嘴 喷 出 的保 护 气 体 气 流 方 向 均 与 工 件 运 动 方 向 相 反 . (3 ) 按 图 4 安装 侧 喷 嘴在 工件 表 平 面 J Y口Y 上 , 侧 喷嘴 与 焊 缝夹 角 为 30 一4 50 , 在 工 件法平 面刃口Z 上 , 侧 喷 嘴 与焊 缝 夹 角 为 10一 150 , 工 件 沿 X 轴 的 负方 向运 动 . 进气管道 主喷嘴 激光束 侧喷嘴 侧喷嘴 工件 工件 焊缝 } 图 3 调整 后 气体 保 护方 式 F ig · 3 S yt l e o f g a s P or t e e ti o n a ft e r s y s t e m m o d iif e a t i o n 图 4 侧 啧嘴相 对 于焊 缝 的位 置示 意 图 . 其 中工件 沿 J丫轴 负方 向运 动 F 应9 . 4 OP s i it o n o f th e s id e . 0 路I e 激光束 入射方向 工件表面法线 反射激光束 主喷嘴 传播方 向 焊缝 工件运动 方向 图 2 主喷嘴 位 置示 意 图 F ig . 2 P o s i ti o n o f t h e m a i n n o z l e 2 实验材料 及 方 法 焊 接材 料 为 Z C r l 3 不 锈钢 , 规 格 8 0 m m x 3 0 m m ` L S m m ; 焊 接保 护 气 体 为 A r , 供气 气 压 .0 3 M aP . 在 工件 的表 平 面和 法 平 面上 , 侧 喷 嘴 与焊 缝 的夹 角分 别 取 3 0 和 15 “ . 系 统结 构 调整 前进 行 a, b 两 组 实 验 , 系统 调 整 后进 行 c , d 两 组 . 其 中 a , c 两 组 实验 参 数 为 激 光 功 率尸= 8 0 W , 焊 接 速度 v = 12 m ln/ s ; b , d 两 组 的 参 数 为 P = 70 0 W , v = s m n l店 . 3 实 验结 果 及 分析 实验 a , b 所得 焊 缝 深 宽 比 为 l , 且工 件 未焊 透 ; 进 行 系 统 结 构调 整 后 , 工 件 被 加 工部 位 上激 光能 量 有较 明显 的提 高 , 可 焊透 厚度 大 于 1 . s m m 的不 锈 钢板 , 焊缝 质 量 大 为提 高 . 如 图 5 所 示 , 焊 缝 的表 面形 貌 有 较好 的改 善 , 变得 更 为平 整 , 焊

·468- 北京科技大学学报 2003年第5期 缝的抗拉强度相应地得以提高.对此可以通过试 (3)按图4所示方位布置侧喷嘴，可使侧喷嘴 件的拉伸试验来进行验证：基体的抗拉强度 喷出的保护气体对熔池熔体施加一个向熔池中 o=649MPa;系统结构调整前获得的焊缝抗拉强 心的作用力，对熔池的表面张力起到一定的平衡 度σ=610MPa:系统结构调整后获得的焊缝抗拉 作用，从而焊缝形貌得以改善， 强度o>649MPa(基体先被拉裂，而焊缝完好).同 时，保护镜片的平均使用寿命由原来的10h提高 4 结论 到了100h以上， (1)适当的调整激光束与工件间的夹角，可 以提高工件对激光能量的吸收率，且可以避免从 工件表面反射回来的激光直接进入激光头而造 成光学器件的损坏 (2)光致等离子体是导致焊接质量下降的主 要因素，通过增加侧喷嘴等措施改进保护气体的 (a)调整前 (b)调整后 图5系统结构调整前、后的焊接效果 吹气方式，可以减少光致等离子体对焊接质量的 Fig.5 Outlines of welding lines 负面影响，提高焊接质量. 实验结果表明，系统结构调整可以达到以下 参考文献 目标. 1梅遂生.激光技术的40年).大学物理，2000,19(7)： (1)如图2所示，改变激光束入射角度，使之 与工件表面法线呈一定的偏角，可以避免反射回 2汤祖尧.试论我国的激光加工市场).激光与红外， 1998.28(2):77 来的激光直接进入激光头而造成光学器件的损 3刘明.激光技术的发展与应用.安徽教育学院学 坏：且激光束10°左右的偏角入射时，工件对激光 报，1999,86(2)：26 能量的吸收率最高”， 4史俊锋，肖荣诗，左铁钏，激光深熔焊光致等离子体 (2)当按图3所示方式进行气体保护时，主喷 行为与控制U.激光技术，2000,21(5)：40 嘴喷出的保护气体可以压制等离子体，减少其进 5肖荣诗，陈凯，陈继民，等.C0激光焊接光致等离子 入激光头的数量，从而提高了保护镜片的寿命. 体屏蔽机制的实验研究).激光技术，2001,25(3)： 侧喷嘴喷出的保护气体可以将等离子体吹向焊 239 接工件尾部，降低主喷嘴和焊接部位之间的等离 6强宏亮，程兆谷，雒江涛，等.激光深熔焊焊缝表面 形状的影响因素[刀.光学学报，1999,199)：1291 子体浓度，减小等离子体对激光能量的吸收和散 7 Kanthuria Y P.Simulation process in laser welding [J]. 焦作用.被吹向工件尾部的等离子体可对工件待 Acta Metall Sin,2000,13(1):50 焊部位起到一定程度预热作用，从而提高焊接 质量. Investigation on Improving the Welding Quality of an Nd:YAG Laser Manufacture System WANG Wenxian,WANG Changsong,KE Ping,LI Wenbin,OU Kaihong,XI Yanling Mechanical Engineering School,University of Science and Technology Being.Beijing 100083,China ABSTRACT During the process of laser welding of an existent Nd:YAG laser manufacture system,some short- comings might happen.The reason for such shortcomings was analyzed and the corresponding measures were pre- seuted to overcome them.Experimental results show that by modifying the incidence angle of the laser beam,adding two side nozzles and so on,the laser welding quality and the life of the optical apparatus could be improved drama- tically KEY WORDS Nd:YAG solid laser;laser welding;laser induced plasma;main nozzle;side nozzle

一 46 8 . 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0 3 年 第 5 期 缝 的 抗拉 强度 相 应 地得 以提 高 . 对 此 可 以通 过 试 件 的 拉 伸 试 验 来 进 行 验 证 : 基 体 的 抗 拉 强 度 。 一 64 9 MaP : 系统 结 构 调整 前 获 得 的 焊缝 抗 拉 强 度 6 二 6 10 M aP ; 系 统 结构 调 整后 获 得 的焊缝 抗 拉 强 度 价6 49 M P a (基 体 先被 拉 裂 , 而焊 缝 完 好 ) . 同 时 , 保 护 镜 片 的平 均 使用 寿命 由原 来 的 10 h 提 高 到 了 10 0 h 以上 . (3 )按 图 4 所 示 方位 布 置侧 喷 嘴 , 可 使 侧 喷 嘴 喷 出 的保 护 气 体 对 熔池 熔 体施 加 一个 向熔池 中 心 的作用 力 , 对 熔池 的表 面 张 力起 到 一 定 的平衡 作用 , 从 而 焊缝 形 貌 得 以改善 . a( )调整前 (b) 调整后 图 5 系统 结 构调 整 前 、 后 的焊 接 效 果 F ig . 5 o u t li n e s o f w e l d i n g li n e s 实 验 结果 表 明 , 系统 结 构调 整 可 以达 到 以下 目标 . ( 1) 如 图 2 所示 , 改变 激 光 束 入射 角 度 , 使之 与 工件 表 面法 线 呈 一定 的偏角 , 可 以避 免 反射 回 来 的激 光 直 接 进 入 激 光 头 而 造 成 光 学 器件 的 损 坏 ; 且激 光 束 10 “ 左 右 的偏 角入 射 时 , 工 件对 激 光 能 量 的 吸 收率 最 高 `7] . (2 ) 当 按 图 3 所 示方 式 进行 气 体 保 护 时 , 主 喷 嘴 喷 出 的保 护气 体 可 以压 制等 离 子 体 , 减少 其进 入 激 光 头 的数 量 , 从 而 提 高 了保 护 镜 片 的寿 命 . 侧 喷 嘴 喷 出 的保 护 气 体 可 以将 等 离 子 体 吹 向焊 接 工 件尾 部 , 降低 主喷 嘴 和焊 接 部位 之 间 的等 离 子 体 浓度 , 减 小等 离子 体 对激 光 能 量的 吸收 和 散 焦 作 用 . 被 吹 向工 件尾 部 的 等离 子 体可对 工 件待 焊 部 位 起 到一 定 程 度 预 热 作 用 , 从 而 提 高焊 接 质 量 . 4 结论 ( l) 适 当 的调 整 激 光束 与 工 件 间 的夹 角 , 可 以提 高 工件 对激 光 能量 的吸 收率 , 且 可 以避 免从 工件 表 面 反射 回来 的激 光 直 接 进 入 激 光 头 而 造 成 光 学 器件 的损 坏 . (2 ) 光 致 等离 子 体 是 导致 焊 接 质 量 下 降 的主 要 因素 . 通 过增 加 侧 喷嘴 等 措施 改 进保 护气 体 的 吹气 方式 , 可 以减 少光 致 等 离子 体对 焊 接质 量 的 负面 影 响 , 提 高焊 接质 量 . 参 考 文 献 1 梅遂 生 . 激光 技术 的 40 年 IJ] . 大 学物 理 , 2 0 0 , 1 9 (7) : 4 2 汤 祖尧 . 试 论我 国 的激 光加 工 市场 [J] . 激 光 与红 外 , 1 9 98 , 2 8( 2 ) : 7 7 3 刘 明 . 激 光技 术 的发 展与 应 用 [J] . 安 徽 教育 学 院学 报 , 1 9 9 9 , 8 6 ( 2 ) : 2 6 4 史 俊锋 , 肖荣诗 , 左铁 训 . 激 光深熔 焊 光致 等 离子 体 行 为与 控制 [ J ] . 激 光技 术 , 2 0 0 0 , 2 1 ( 5 ) : 4 0 5 肖荣诗 , 陈 凯 , 陈 继 民 , 等 . C O Z激 光 焊接 光致 等离 子 体 屏 蔽 机制 的 实验研 究 [J] . 激 光技 术 , 2 0 01 , 2 5 (3) : 2 3 9 6 强 宏亮 , 程 兆谷 , 雏 江 涛 , 等 . 激光 深熔 焊 焊 缝表 面 形状 的 影响 因素 I J ] . 光 学 学报 , 1 9 99 , 19 ( 9 ) : 1 2 9 1 7 K an ht ur i a Y .P S im u lat i o n Por e e s s i n l a s e r w e ld i n g 【J」 . A c t a M e at l l S i n , 2 0 0 0 , 13 ( l ) : 5 0 I n v e s t i g at i o n o n I m P r o v i n g t h e Me/ ldi n g Q u a li yt o f an N d : Y A G L a s e r M an u fa e t ur e S y s t e m 恻刀 G 肠肛ia n , 洲刀 G hC a 刀 g , o gn, K E iP g,n IL 胧 bn in , Q U aK ih 口 ng, XI aY iln gn M e e h an i e a l E n g i n e e r i n g S e h o l , U n i v e r s ity o f s e i e n e e an d eT e hn o l o gy B e i n g , B e ij i n g I 0 00 83 , C h i n a A B S T R A C T D丽gn t h e P or e e s s o f las e r w e ld i n g o f an e x i s t e nt N d :Y A G l a s e r m anu af e trU e s y s t e m , s om e s h ort - e o m i n g s m igh t h ap Pen . hT e r e a s o n fo r s cu h s h o rt e o m i n g s w a s an a ly z e d an d th e e o er s P o n d i n g m e a s ur e s we r e P er - s e ut e d t o o v e r e o m e ht e m , E xP e ir m e n t a l r e s u lt s s h o w ht at by m o d i fy i n g ht e i n e i d e n e e a ll g l e o f ht e l a s e r b e am , a d d ign wt o s id e n o z l e s an d 5 0 o n , ht e l a s e r w e l d i n g qu a l iyt a n d t h e life o f ht e o P t i e a l ap P a r a t u s e o u ld b e im P or v e d d amr 个 t i e a ll y . K E Y WO R D S N d 八)A G s o li d l a s e r ; l a s e r w e l d i n g : l a s e r i n d u c e d P l a sm a : m a i n n o z z l e : s i d e n o z z l e