专利名称：激光混合气体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工业加工中激光切割机用的激光混合气体，特别涉及一 种在二维激光切割机床用的四元激光混合气体，用于钢材的钣金加工。
背景技术：
一切以气体或蒸汽作为激光工作物质的激光器，统称为气体激光器。这 是目前种类最多、发展最快、应用最广的一类激光器。通常可以把气体激光 器划分为原子气体激光器、离子气体激光器、分子激光器和准分子激光器。 气体激光器的激励方式很多，通常采用气体放电激励，此外还可采用电子束 激励、气动式激励、化学激励、光激励和核动激励等。气体激光器与液体激 光器、固体激光器和半导体激光器一样，已经实现了实用化。它已广泛用于 工农业生产、科学研究、国防建设和医疗卫生等领域。气体激光器的重要特 点之一，激光工作物质是混合气或单一纯气体。由于激光混合气中组分气的 含量、纯度直接影响激光的性能，特别是气体中氧、水、碳氢化合物等杂质 的存在，将导致激光输出功率在镜(面)和电极上的耗损，还会引起激光发 射的不稳定。因此，对激光混合气组分的含量、纯度有着特殊要求，包装混
合气的钢瓶，充装前也必须进行干燥处理，防止污染混合气。 一般将氦(He) -氖(Ne)激光作为第一代气体激光，二氧化碳激光是第二代气体激光，在半 导体制造领域将大量使用的氟化氪(KrF)激光，可称为第三代气体激光。
工业切割领域用激光气体一般都使用第二代的二氧化碳激光，在这里二 氧化碳是主要的决定能态，实现振动和产生激光作用的主导气体，但是其它 气体成分的辅助作用也不可忽视。例如在CO， C02， He， N2的四元激光混 合气体，氮气分子把自己激发能量传递给二氧化碳分子，起着能量传递的作 用，从而为大功率、高效率的激光输出提供了有力的保证。而氦气因为原子 质量较轻，在一定的能级上其速度较快，频繁碰撞二氧化碳分子，从而使二 氧化碳的剧烈运动中产生激发能量。 一氧化碳的主要作用是阻止二氧化碳在 高能态情况下的分解。另外氦气的热导系数较一氧化碳、二氧化碳和氮气都要高的多，从而可提高放电管内的热量向管壁传递的速度，降低工作气体的 温度，以稳定和提高激光输出功率。
现有的激光混合气体的使用上存在切割线粗，毛边多，且切割钢板的厚 度有限一般在IO毫米左右。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述不足之处，提供一种切割厚度高，切割线、 毛边等一切必要质量条件均由良好表现的激光混合气体。 本发明的技术方案如下
—种激光混合气体，其组成和体积比为CO: 4%， C02: 7.5% 8.5%，
He: 28%, N2: 59.5% 60.5%。
本发明的最佳技术方案是
一种激光混合气体，其组成和体积比为CO: 4%， C02: 8%， He: 28%， N2: 60%。
使用本发明的激光混合气体可使二维激光切割机床的最大输出功率达到 5000瓦，最大切割钢板厚度达到25mm，并能很好的保证工件质量。
具体实施例方式
在TRUMATIC L3050型(德国通快)二维激光切割机床上使用如下比例的 气体，CO: 4%、 C02: 8%、 He: 28%、 N2: 60%，可使激光切割机床的输 出功率达到近5000瓦，在钣金加工的过程中，工艺稳定，切割线、切口等一 切必要质量条件均有良好表现，同时达到了最大切割厚度25mm。
实施例2:
在TRUMATIC L3050型(德国通快)二维激光切割机床上使用如下比例的 气体，CO: 4%、 C02: 7.5%、 He: 28%、 N2: 60%，，采用本配比的切割时 间有所延长，说明随着二氧化碳含量的降低，激光发生功率有所降低。
实施例3:
在TRUMATIC L3050型(德国通快)二维激光切割机床上使用如下比例的 气体，CO: 4%、 C02: 8.5%、 He: 28%、 N2: 60%，采用本配比可以达到实施例1的技术效果，说明二氧化碳含量在8% 8.5%之间对切割效果没有太 大影响。
对同一批生产的激光混合气体，在同一台设备，同样的工况下进行试验 亦发现如下规律水份含量越大，激光输出功率越不稳定，当H20、 02含量 严重超标的情况下甚至会烧坏激光发生器激光头。所以，我们对激光混合气 体的成品进行了严格的质量控制，将H20、 02含量做为重要的控制指标。
权利要求
1、一种激光混合气体，由CO、CO2、He以及N2组成，其特征是各组成成分的体积比例为CO4％，CO27.5％～8.5％，He28％，N259.5％～60.5％。
2、 如权利要求1所述的激光混合气体，其特征是各组成成分的体积比例 为CO: 4%， C02: 8%， He: 28%， N2: 60%。
全文摘要
本发明涉及一种激光混合气体，由CO、CO<sub>2</sub>、He以及N2组成，其特征是各组成成分的体积比例为CO4％，CO<sub>2</sub>7.5％～8.5％，He28％，N259.5％～60.5％，使用该配比的激光混合气体，最大可切割厚度为25mm的钢板，并能很好的保证工件质量。
文档编号B23K26/38GK101425657SQ20081024384
公开日2009年5月6日 申请日期2008年12月9日 优先权日2008年12月9日
发明者朱泉林 申请人:苏州市金宏气体有限公司