在激光切割機的制造過程中,根據對激光微制造,應依據微加工的具體要求,對光束進行有效的、針對性強的變換。因為激光切割機設備室一臺使用壽命長的激光加工設備,如符合衰減要求的可達傳輸距離設計,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。這樣就能夠對于激光切割選擇對光傳輸的要求,在激光切割機的制造過程中,光的傳輸是一大重點。
激光切割機設備對激光微制造系統屬于復雜精密加工系統。對于激光切割設備的微加工過程,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上,做到實時、同步、精確的進行控制。這對激光切割機設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,加工控制系統在軟件上,應當滿足所承接的加工任務能夠面向一般用戶的設計圖紙格式。
激光切割機的加工過程,主要是激勵。對電子束激勵,激勵的結構有橫向(單側、雙側)、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、陰極發射總面積、極間距、箔、支撐架。
對放電激勵,激勵結構主要采用布氏(Blumlean)放電技術,同時采用預電離技術(包括紫外光預電離,X射線預電離,電子束預電離,電暈放電預電離等).以KrF*準分子為例,采用激光切割機的紫外光預電離時,Kr和混合氣體中的少量雜質粒子Z將發生電離,即在一定范圍內,此反應幾乎與氣壓無關。由于光電離產生的正負粒子數相等,所以F一密度變化的方程可寫為其中,a為三體碰撞復合速率系數;nF一(t)為隨時間變化的F一數密度。
光電離產生的電子將以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先釋放出電子,產生均勻的輝光放電,從而抑制住Kr.F2、Ne電離的弧光放電。
*一般為整體式結構。是激光切割機中激光器結構的主要,整體式結構又包括機械單元、放電單元、光學組件、監控組件、記錄和波長標定組件、電源部分、氣體和流體處理單元、控制單元等分結構單元。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(產生預電離)、電極、儲氣室、氣體風機、靜電過濾器、交換器。磁開關控制(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載,阻隔容易引起閘流管損壞的反向電流。功率開關組件:
光學組件:全反射鏡和輸出窗口。一般準分子激光結構腔型為平面平行腔(高斯)。