司立众

（江苏省南京工程高等职业学校电子工程系，江苏南京 211135）

SM系列轴快流CO2激光器是南京东方激光有限公司于2004年从德国ROFIN公司引进的先进激光制造技术，目前该公司已累计销售这一系列激光器近400台。然而这一系列激光器在工业应用中一个较长见的问题是气体配比波动较大，这也是该类激光器工作不稳的主要原因之一。如常州市力凯模具有限公司购买的SM激光器就存在类似问题，且经过多次维修仍不能根除。目前有关轴快流CO2激光器连续工作稳定性研究相对较少［1－2］，也未见涉及气体单元设计与激光器工作稳定性关系的研究［3－4］。为解决这一问题，仔细分析了这一系列激光器的气体单元的结构，认为控制He、N2、CO2三种气体流量的节流阀，在工作过程中其流量会随环境温度和工作时间长短而变化的。特别是通径最小的控制CO2的节流阀，在工作一段时间之后有时还会发生堵塞现象，其主要的外观特征是:激光器放电正常，但功率逐渐下降直至没有功率。为什么会出现这一情况呢?本文将以SM2000轴快流CO2激光器气体单元为例，来具体研究一下气体配比的变化。

1 气体单元

1.1 概述

如图1所示为SM2000轴快流CO2激光器气体单元基本结构图，图中N2、CO2、He分别通过手动可调节流阀1～3按调节好的比例通过电磁阀1向混气储罐充气。当混气储罐内压力低于0.12 MPa时压力开关1动作，电磁阀1开启，向混气储罐内充气;当混气储罐内压力高于0.15 MPa时压力开关2动作，电磁阀1关闭，停止向混气储罐内充气;电磁阀2的开启和关闭由检测谐振腔的压力开关控制。……