CO2激光器
CO2激光器的工作原理：
CO2分子为线性对称分子，两个氧原子分别在碳原子的两侧，所表示的是原子的平衡位置。分子里的各原子始终运动着，要绕其平衡位置不停地振动。根据分子振动理论，CO2有三种不同的振动方式：①二个氧原子沿分子轴，向相反方向振动，即两个氧在振动中同时达到振动的最大值和平衡值，而此时分子中的碳原子静止不动，因而其振动被叫做对称振动。②两个氧原子在垂直于分子轴的方向振动，且振动方向相同，而碳原子则向相反的方向垂直于分子轴振动。由于三个原子的振动是同步的，又称为变形振动。③三个原子沿对称轴振动，其中碳原子的振动方向与两个氧原子相反，又叫反对称振动能。在这三种不同的振动方式中，确定了有不同组别的能级。
CO2激光器的结构：
CO2激光器是由CO2激光管，光学谐振腔，电源及泵浦组成。 CO2激光管
CO2激光管是激光机中最关键的部件。常用硬质玻璃制成，一般采用层套筒式结构。最里面一层是放电管，第2层为水冷套管，最外一层为储气管。二氧化碳激光器放电管直径比He-Ne激光管粗。放电管的粗细一般来说对输出功率没有影响，主要考虑到光斑大小所引起的衍射效应，应根据管长而定。管长的粗一点，管短的细一点。放电管长度与输出功率成正比。在一定的长度范围内，每米放电管长度输出的功率随总长度而增加。加水冷套的目的是冷却工作气体，使输出功率稳定。放电管在两端都与储气管连接，即储气管的一端有一小孔与放电管相通，另一端经过螺旋形回气管与放电管相通，这样就可使气体在放电管中与储气管中循环流动，放电管中的气体随时交换。 光学谐振腔
CO2激光器的谐振腔常用平凹腔，反射镜用K8光学玻璃或光学石英，经加工成大曲率半径的凹面镜，镜面上镀有高反射率的金属膜——镀金膜，在波长10.6μm处的反射率达98.8％，且化学性质稳定。二氧化碳发出的光为红外光。所以反射镜需要应用透红外光的材料，因为普通光学玻璃对红外光不透。就要求在全反射镜的中心开一小孔。再密封上一块能透过
10.6μm激光的红外材料，以封闭气体。这就使谐振腔内激光的一部分从这一小孔输出腔外，形成一束激光。 电源及泵浦
封闭式CO2激光器的放电电流较小，采用冷电极，阴极用钼片或镍片做成圆筒状。30～40mA的工作电流，阴极圆筒的面积500cm2，不致镜片污染，在阴极与镜片之间加一光栏。 泵浦采用连续直流电源激发。激励CO2激光器直流电源原理，直流电压为把市内的交流电压，用变压器提升，经高压整流及高压滤波获得高压电加在激光管上。
CO2激光器的工作原理：
CO2分子为线性对称分子，两个氧原子分别在碳原子的两侧，所表示的是原子的平衡位置。分子里的各原子始终运动着，要绕其平衡位置不停地振动。根据分子振动理论，CO2有三种不同的振动方式：①二个氧原子沿分子轴，向相反方向振动，即两个氧在振动中同时达到振动的最大值和平衡值，而此时分子中的碳原子静止不动，因而其振动被叫做对称振动。②两个氧原子在垂直于分子轴的方向振动，且振动方向相同，而碳原子则向相反的方向垂直于分子轴振动。由于三个原子的振动是同步的，又称为变形振动。③三个原子沿对称轴振动，其中碳原子的振动方向与两个氧原子相反，又叫反对称振动能。在这三种不同的振动方式中，确定了有不同组别的能级。
CO2激光器的激发过程：
CO2激光器中，主要的工作物质由CO2，氮气，氦气三种气体组成。其中CO2是产生激光辐射的气体、氮气及氦气为辅助性气体。加入其中的氦，可以加速010能级热弛预过程，因此有利于激光能级100及020的抽空。氮气加入主要在CO2激光器中起能量传递作用，为CO2激光上能级粒子数的积累与大功率高效率的激光输出起到强有力的作用。 CO2分子激光跃迁能级图 CO2激光器的激发条件：放电管中，通常输入几十mA或几百mA的直流电流。放电时，放电管中的混合气体内的氮分子由于受到电子的撞击而被激发起来。这时受到激发的氮分子便和CO2分子发生碰撞，N2分子把自己的能量传递给CO2分子，CO2分子从低能级跃迁到高能级上形成粒子数反转发出激光。
RFCO2激光器分类：
（1）按输出方式分 1）连续输出；
2）脉冲输出——调制频率高达1MHz； 3）Q开关输出——电光调Q与声光调Q。 （2）按谐振腔的工作分
1）波导腔——孔径D=1～3mm；
2）自由空间腔——孔径D=4～6mm。 （3）按激励极性分
1）单相； 2）反相。
（4）按腔体结构分 1）单腔； 2）多腔；
（a）折叠腔：V型——2折；Z型——3折；X型——4折。 （b）列阵腔：短肩列阵；交错列阵。
（c）积木式：并联—2腔；三角组联—3腔。 3）大面积放电
（a）平板型，（b）同心环型。
（5）按均恒电感分布方式分
1）准电感谐振技术—用于低电容激光头； 2）平行分布电感谐振技术—用于高电容激光 头。
（6）按谐振腔材料分
1）陶瓷—金属混合型；2）全陶瓷型；3）全金属型。 （7）按冷却方式分
1）空气冷却；2）水冷却。 （8）按封装方式分
1）封离型；2）流动型。
CO2激光器
CO2激光切割机：
非金属激光切割机一般靠激光电源带动激光管发光，通过几个反光镜的折射，使光线传输到激光头，再由激光头上安装的聚焦镜将光线汇聚成为一点，而这一点可以达到很高的温度，从而将材料瞬间升华为气体，由抽风机吸走，这样就达到切割的目的；一般激光切割机使用的激光管内填充的主要气体为CO2，因此这种激光管成为CO2激光管，而使用这种激光管的激光切割机称之为CO2激光切割机
产品实物
金运CO2激光打标机在陶瓷基板中的加工应用 ：
为了将陶瓷基板分为部分，可使用激光打标机刻划（打钻）一系列局部（未通）高公差孔洞。这些孔洞大约深入基板三分之一，生成后期破裂的优先断层线。使用其它技术，也可以在基板上加工通路、槽孔、确定形貌和精细图案。
由于常用陶瓷具有吸收的特性，CO2 激光器已经成为激光器的选择。脉冲CO2 激光器光束的能量在陶瓷表面被吸收，因此产生局部加热、熔化和汽化。图2显现出氧化铝内0.0045英寸划线的顶视图，表明在使用相对较长脉冲期间（大约 75-300m，视厚度而定），在高斯光束能量分布图中的低能量边缘之下，因局部熔化造成的热影响区域(HAZ)。
多年以来，CO2 激光器以长时间班次工作时，在气体和能量方面将消耗大量资源，还要求制定维护计划。另外，典型用于这种应用的脉冲参数意味着密封管CO2 激光器技术不太合适。整体来说，在经过多年大量改进时，CO2 激光器在可靠性和维护问题方面仍然位于其它技术之后。在维护期间，这些激光器的光束质量还是易于变化；可以达到的最小光点大小也易于受到长波影响。单独来讲，陶瓷的激光器光束吸收特性使这种技术影响该市场领域很长时间。
CO2激光切割机的工业应用：
世界第一台CO2激光切割机是二十世纪七十年代的诞生的。三十多年来,由于应用领域的不断扩大,CO2激光切割机不断改进,目前国际国内已有多家企业从事生产各种CO2激光切割机以满足市场的需求,有二维平板切割机、三维空间曲线切割机、管子切割机等。根据美国激光工业应用权威杂志“Industrial LaserSolution”2000年度报告统计：1999年全世界共销售的激光切割系统（主要是CO2激光切割系统）为3325台,共11.74亿美元。据不完全统计我国目前每年生产CO2激光切割机近100台,共1.5亿元人民币。虽然激光切割的发展趋势较快,但应用水平与发达国家相比差距较大。至2003年我国已在工业生产中使用的CO2激光切割系统累计已达500台左右,约占全世界正运行系统总量的1.5%。 技术参数
激光类型 CO2封离激光器
激光输出功率 65W×2 80W×2可选 切割幅面 1000mm×1000mm
切割（空程）速度 0-30000mm/min 运动系统 嵌入式脱机运动控制系统 供电电源 AC220V±5% / 50HZ
支持图形格式 AI、BMP、PLT、DXF、DST等 标配 微型空压机、550W排烟机
选配 高压吹气电磁阀和控制板、镜像加工功能、恒温冷水机
CO2玻璃管激光打标机：
CO2玻璃管激光打标机：使用CO2玻璃管激光器，这是早一代的产品，目前已经应用非常广泛；但是它有一个缺点：CO2玻璃管激光器寿命只有1000个小时，不能很好的满足大批量的生产。
实物图
CO2射频激光打标机：采用CO2射频激光器，寿命长达2-4万小时，打标速度快、线条精细，由于它良好的性能，可配套生产线作业(也就是我们常说的飞行打标)。它的出现，大大提高了生产效率，因而得到了很快的发展。 特点
主要特点：
使用二氧化碳激光器，属通用机型，后聚焦方式，体积小，集成化程度高。该机适用绝大数非金属材料打标，如纸质包装、塑料制品、标签纸、皮革布料、玻璃陶瓷、树脂塑胶、竹木制品、PCB板等。
原理
激光打标是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，或者是通过光能导致表层物质
的化学物理变化而\"刻\"出痕迹，或者是通过光能烧掉部分物质，显出所需刻蚀的图案、文字。
目前，公认的原理是两种：
“热加工”具有较高能量密度的激光束（它是集中的能量流），照射在被加工材料表面上，材料表面吸收激光能量，在照射区域内产生热激发过程，从而使材料表面（或涂层）温度上升，产生变态、熔融、烧蚀、蒸发等现象。
“冷加工”具有很高负荷能量的（紫外）光子，能够打断材料（特别是有机材料）或周围介质内的化学键，至使材料发生非热过程破坏。这种冷加工在激光标记加工中具有特殊的意义，因为它不是热烧蚀，而是不产生\"热损伤\"副作用的、打断化学键的冷剥离，因而对被加工表面的里层和附近区域不产生加热或热变形等作用。例如，电子工业中使用准分子激光器在基底材料上沉积化学物质薄膜，在半导体基片上开出狭窄的槽。 应用
适用材料和行业应用
CO2激打标机光机可雕刻多种非金属材料。应用于服装辅料、医药包装、建筑陶瓷、饮料包装、织物切割、橡胶制品、外壳铭牌、工艺礼品、电子元件、皮革等行业。典型应用案例，如包装盒体激光飞行打标，纸制、金属雷管外壳的编码打印等。 参数
激光类型 CO2封离式玻璃管激光器 激光输出功率 70W、100W、150W任选 切割幅面 1800mm×800mm
加工（空程）速度 0～300000mm/s 工作平台 履带式切割平台
最大单屏雕花幅面范围 250mm×250mm—450mm×450mm 运动系统 脱机或联机运动控制，5寸液晶屏显示 供电电源 220V±10％ 50Hz
支持图形格式 AI、BMP、PLT、DXF、DST等 标配 500W抽烟机
选配 专用自动送料机、冷水机(空冷不配） 激光打标机使用流程
检查水路、电路无误后方能开机。开机顺序为：
①接通进线电源,打开钥匙开关。此时机器抽风及制冷系统通电,电流表显示数值7A左右；
②等待5～10秒钟,按动外控制面板上触发按钮,电流表显示数值为零,3～5秒钟之后,氪灯点燃,电流表显示数值7A。（参照激光电源操作说明书）；
③打开振镜电源；
④打开计算机,调出所需打标文件；
⑤调节激光电源到工作电流（10～18A）,即可开始打标； 打标结束后,按以上顺序逆向关闭各组件电源： ①将激光电源工作电流调至最小（7A左右）； ②关闭计算机； ③关闭振镜电源； ④按动停止按钮； ⑤关闭钥匙开关；
⑥断开进线电源。