在激光切割機的制造過程中,根據(jù)對激光微制造,應(yīng)依據(jù)微加工的具體要求,對光束進(jìn)行有效的、針對性強的變換。因為激光切割機設(shè)備室一臺使用壽命長的激光加工設(shè)備,如符合衰減要求的可達(dá)傳輸距離設(shè)計,傳輸后的輻照均勻度滿足激光切割機的微加工圖形的要求。這樣就能夠?qū)τ诩す馇懈钸x擇對光傳輸?shù)囊螅诩す馇懈顧C的制造過程中,光的傳輸是一大重點。
激光切割機設(shè)備對激光微制造系統(tǒng)屬于復(fù)雜精密加工系統(tǒng)。對于激光切割設(shè)備的微加工過程,要求在激光切割機光束一參量、加工運動與軌跡、輔助加工裝備與工藝等幾大系統(tǒng)上,做到實時、同步、精確的進(jìn)行控制。這對激光切割機設(shè)備的加工硬件和軟件,都提出了和宏觀加工不同的要求:同時,加工控制系統(tǒng)在軟件上,應(yīng)當(dāng)滿足所承接的加工任務(wù)能夠面向一般用戶的設(shè)計圖紙格式。
激光切割機的加工過程,主要是激勵。對電子束激勵,激勵的結(jié)構(gòu)有橫向(單側(cè)、雙側(cè))、縱向、同軸等幾種。影響泵浦效率的主要因素有:電子束射程、電流密度,eb -2.3×l03V3/2 d\-2、外加電壓、陰極發(fā)射總面積、極間距、箔、支撐架。
對放電激勵,激勵結(jié)構(gòu)主要采用布氏(Blumlean)放電技術(shù),同時采用預(yù)電離技術(shù)(包括紫外光預(yù)電離,X射線預(yù)電離,電子束預(yù)電離,電暈放電預(yù)電離等).以KrF*準(zhǔn)分子為例,采用激光切割機的紫外光預(yù)電離時,Kr和混合氣體中的少量雜質(zhì)粒子Z將發(fā)生電離,即在一定范圍內(nèi),此反應(yīng)幾乎與氣壓無關(guān)。由于光電離產(chǎn)生的正負(fù)粒子數(shù)相等,所以F一密度變化的方程可寫為其中,a為三體碰撞復(fù)合速率系數(shù);nF一(t)為隨時間變化的F一數(shù)密度。
光電離產(chǎn)生的電子將以nF一的形式儲存起來,起到電子庫的作用,在主放電到來之前,F(xiàn)先釋放出電子,產(chǎn)生均勻的輝光放電,從而抑制住Kr.F2、Ne電離的弧光放電。
*一般為整體式結(jié)構(gòu)。是激光切割機中激光器結(jié)構(gòu)的主要,整體式結(jié)構(gòu)又包括機械單元、放電單元、光學(xué)組件、監(jiān)控組件、記錄和波長標(biāo)定組件、電源部分、氣體和流體處理單元、控制單元等分結(jié)構(gòu)單元。其中包括:
機械單元:外罩(可三向分立拆卸面板).
電源:高壓電源和系統(tǒng)控制。
氣體和流體處理單元:螺線管氣閥、真空泵、鹵素過濾器、浪涌氣流控制單元。控制單元:延遲線、電氣控制單元、基本組件。放電單元:Novatube、特殊鋼和陶瓷材料制成,有機污染減小為零,延長壽命(可運行120億次脈沖),放電電路有良好的阻抗匹配,整體可更換、鈍化。組成:電暈放電器(產(chǎn)生預(yù)電離)、電極、儲氣室、氣體風(fēng)機、靜電過濾器、交換器。磁開關(guān)控制(MSC,roagnetic switch control)用于減小放電電流上升時間、閘流管峰值電流和高壓元件的負(fù)載,阻隔容易引起閘流管損壞的反向電流。功率開關(guān)組件:
光學(xué)組件:全反射鏡和輸出窗口。一般準(zhǔn)分子激光結(jié)構(gòu)腔型為平面平行腔(高斯)。