激光修复凸轮轴试验研究

激光修复凸轮轴试验研究

大连铁道学院　刘书华　刘伟平　张继平

大连内燃机车研究所　刘　伟

【摘要】本文采用J K-55型三轴正交式215kWCO2连续激光器对ND5内燃机车上的凸轮轴进行了修复试验。

试验表明用激光表面熔敷合金层的方法修复凸轮轴是完全可行的,选择合适的工艺参数,可在工件表面得到微细组织的合金层。与母材能形成良好的冶金结合,表面光滑,成形美观。且热影响区很窄,变形小。激光表面熔敷合金层具有较高的抗磨性能和比母材高得多的硬度。

主题词:激光　凸轮轴　试验

一、前言

1984年我国从美国GE公司进口420台内燃机车,运行十多年后,这些机车的内部配件不同程度地产生了各种磨损破坏,若重新进口国外配件,费用很大,如果报废的话,则造成很大经济损失,如能采用修复的办法,使一些部件能继续运用,无疑会带来较大的经济效益和社会效益。

内燃机车上的凸轮轴是开启气阀、控制气缸进气和排气的机构,由于气体纯度不够,温度变化、润滑不良均可在凸轮表面造成腐蚀,而凸轮和推杆之间的摩擦力,使凸轮表面产生循环应变,形成疲劳破坏。经过多年的运行,凸轮表面形成了一定面积一至二毫米深的凹陷,已不能继续使用。

曾有人试图用电弧堆焊的方法修复凸轮轴,但这种修复方法,热影响区宽,变形大,工艺较复杂,难以保证焊后的性能。

激光熔敷是近年来世界上广泛应用的一种表面加工技术。激光熔敷时首先将合金粉末涂复到工件表面,然后用激光将合金粉末重熔,这样合金层和基体相互湿润,凝固时形成紧密的冶金结合。由于激光加工时,能量集中,熔敷后热影响区很窄,而予涂敷的合金层可根据工件表面工作要求,适当调整成份,使熔敷后的表面满足设计要求。所以激光熔敷是修复工作的一种先进工艺。

鉴于激光加工的特点,本文用不同合金粉末,不同工艺对凸轮轴的修复进行了实验,并进行了性能试验和金相分析。

二、试验方法

11试验材料

该凸轮轴材质为美国C50E26P-55合金刚,其化学成份如表1所示。

表1试验材料化学成份(%)

C Si Mn Cr S P 0127～0134012～0135017～1100135～016<0104<0104

该钢种材质相当于我国的中碳调质钢30CrMnSi,调质处理后,要进行感应加热淬火,低温回火,使其表层硬度高达HRc56～HRc58。

为保证激光熔敷修复后表面硬度符合要求,选用粉102Fe(Ni60)合金粉未,其化学成份如表2所示。

表2　粉102Fe化学成份(%)

Cr B Si Fe C Ni

16315415115018余

粉102Fe(Ni60)合金粉末为高硬度的Ni-Cr-Si-B系合金粉末,自熔性好,熔敷层金属耐腐蚀,抗高温氧化性好,而磨损性能优良,其熔敷层硬度可达HRc≥55。

为了进一步提高熔敷层表面硬度,提高其耐磨性,还用镍基粉末加入适量We进行了激光熔敷试验。

21试验设备及方法

本试验采用国产J K-55型三轴正交式215kW 连续激光器,以CO2,N2、He混合气体为工作介质,工作时采用Ar气保护。

从凸轮轴上切下厚度25mm的试样,采用氧乙炔火焰将合金粉末喷涂在试件表面,喷涂层厚度约为0132mm。

分别用不同规范对喷涂后的试样进行激光表面

熔敷。离焦量保持不变L=6mm,分别用激光功率118kW,分别用350、500和600mm/min的扫描速度;激光功率115kW,扫描速度为500mm/min的规范进行了熔敷。

对激光熔敷后的试样进行了金相分析,显微硬度测定、用x射线进行了相结构分析、用M-200型磨粒磨损试验机进行了耐磨试验。耐磨试验是将激光熔敷后的试样加工成φ6mm的耐磨试样,用400#金相砂纸作为磨料施加012kg的压力进行试验,磨损试样的失重用电光天平称取。

三、试验结果及分析

11熔敷层金相分析

在数控工作台上,予敷涂层的试样经连续往复激光扫描可实现具有一定熔深的大面积熔敷层,表面平滑,成型美观。但功率小时,部分区域表面,由于粉末熔化不好而成形不好,甚至和母材不能实现冶金结合。

其中激光熔敷层的金相组织,呈微细树枝状奥氏体组织,而C化物和B化物析出在奥氏体晶间,从熔敷层表面到熔合线,晶粒由细变粗,而熔合区有一条很窄的亮带,即奥氏体平面晶,激光熔敷的热影响区较熔焊影响区窄得多,主要由针状马氏体组成,其间有少量残余奥氏体。

含WC的合金粉末熔敷层,从金相组织上可明显看出有块状WC析出,这是使其硬度提高的主要原因之一。

21硬度试验结果

显微硬度试验结果如图1所示,由图可见从熔敷表面到试样内部,显微硬度值的分布由高到低,熔敷层的最高硬度可高达Hv011600,从硬度分布曲线可看出,激光熔敷后有两个强化区,一是熔敷金属,二是热影响区,硬度远高于母材。规范不同时,熔敷区的硬度值也有变化,功率减小时,如扫描速度不变,相当于冷却速度增大,所形成的熔敷层金属枝晶细化,从而使硬度提高。

表面经粗磨后进行硬度测示,熔敷层硬度均超过HRc55,正达到甚至超过表面淬火后的硬度值。

31耐磨试验结果分析

将耐磨试样固定在夹持装置中,加载200g,使试样紧压在装有砂纸的旋转圆盘上,试样可沿经向往返直线运动,熔敷层和其材耐磨试验结果示于图2,由图可见熔敷层的耐磨性和母材相比有了很大提高,含WC的熔敷层耐磨性明显高于镍基熔敷层。磨粒磨损是硬的磨粒或凸出物在对零件表面的相互接触过程中使表面材料发生损耗的一种现象,其磨损机制是微观切削。磨粒在材料表面上的作用可分为法向力与切向力,法向力使磨粒压入表面,而切向力使磨粒向前推进,磨粒形状和位向适当时,磨粒像刀具一样对表面进行切削。当磨粒比受磨削的材料软,则不可能压入受磨削的材料表面内,磨损量就可保持在较低水平;如磨粒硬度达到或超过受磨削材料的硬度,才能压入受磨削材料的表面内,从而加大磨损量。由此可见要提高材料的抗磨粒磨损性能,必须提高材料的硬度。

粉102Fe合金粉末中含有C、B、Cr、Fe等合金元素,激光熔敷过程中,由于冷速很大,合金层在固化时成核中心未进一步长大之前,整个合金层均已固化,使合金层中出现非常细小的晶粒和显微组织,晶粒细化的结果使单位体积中的晶粒边界或相界增加,使位错受阻,即所谓细晶强化。合金粉末中的各种微量元素又可以在基体中固溶或生成C化物和硼化物以弥散质点的形式分布在基体中起到固溶强化和沉淀强化的作用。这是提高其硬度和耐磨性的

主要原因

图1硬度试验结果 图2磨粒磨损结果

由含Wc合金粉末激光重熔层磨粒磨损形貌可见,磨粒产生的划痕在Wc硬质相处发生终止,尽管Wc颗粒周围基体受磨粒磨损程度较大,但Wc颗粒与基体结合牢固,界面处没有发现裂纹。可见大量Wc硬质相的存在是激光重熔层提高耐磨损性能的重要原因。

四、结论

激光表面熔敷合金层的方法修复凸轮轴是完全可行的,选择合适的工艺参数,可在工件表面上得到微细树枝晶和枝间弥散分硬度质点的合金层。与母材形成良好的冶金结合,表面平滑、成形美观。且热影响区很窄、变形极小。激光表面熔敷合金层具有较高的抗磨损性能和比母材高得多的硬度。

本试验中,较好的工艺参数的离焦量6mm激光输出功率118kW,工作参移动速度650mm/min。

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Magics修补

Magics是一个强大的STL文件自动化处理工具。通过使用Magics中的修复工具，可以快速地对含有各种错误的STL文件进行修复，修复文件格式转换过程中产生的三角面片损坏。 Magics也是目前唯一一个能很好满足快速成型工艺要求和特点的软件。Magics RP作为一款强大而高效的3D工具，它可以在最短的时间内生产出高质量的原型，并为您和您的客户提供详尽的工艺过程文档。】 图1 Magics可以对STL文件进行各种不同的操作，包括：-STL 文件的显示、测量和处理；STL文件修复、壳体合并、平面闭合以及重合三角面片探测；STL文件的切割、打孔、拉伸和面的偏移；布尔操作、减少三角面片数量、平滑、标签功能等。 Magics RP 的优势 Magics软件是不断研发创新，并与实际生产经验相结合的产品。 Magics能够帮助实现最复杂零件的快速成型加工。 Magics在保证模型精度的情况下可以最大的加快文件处理速度 Magics界面直观、友好、人性化。 高效的内存管理模式能让客户轻松的处理大文件。 Magics强大的STL文件修复工具使用户在模型质量上无后顾之忧。 Magics允许用户直接在STL数据上进行设计和修改，最大限度的提高工作效率。 Magics能让用户在几分钟之内准备好生产用的数据。 Magics模块化的功能结构，能满足不同机器用户的不同需求。 Magics提供全工作流程解决方案。 文件准备过程 1 导入模型 在导入其它CAD软件生成的文件时，Magics需要首先对该文件进行格式转换，把非STL 文件转换为STL文件。用户可以定义文件转换的精度，获得理想的转换结果。除了可以定义精度，导入功能可以对零件做一些基本的前处理，包括三角面片法向修复、缝隙缝合等。 注：Magics支持多种格式的导入，包括Pro/E、UG、Catia等软件生成的文件、IGS、STEP 等标准格式。除此之外，还支持点云数据、犀牛数据、切片文件等多种文件的导入。 2 分析 导入零件以后，除了在工作区对零件进行外观上的错误检查以外，最重要的是对文件进行深入分析，通过查看零件的错误信息判断模型的损坏情况。使用修复向导(Fix Wizard)中的错误诊断(Diagnostics)可以对STL文件进行整体分析，诊断结果如图3所示。可发现，模型中包含532个法向错误的三角面片、26个损坏边界组成了3个孔以及8个损坏轮廓，还有多达491个的壳体(其中有481个是需要清除掉的干扰壳体)。 STL文件中的错误主要分为以下几种： 图2 Ineverted normals：三角面片的法向错误。

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电脑光驱修复技术及方法 电脑光驱由于经常读盘产生的摩擦，以及其他的一些原因，会出现不能读盘，下面为大家讲解一下光驱不读盘的可能原因与解决方法！如果一个光驱不读盘，我们首先加电并放入一张正版的碟片后看看面板灯有没有闪烁，有没有“达、达、达”的声音，如果有，那么我们可以断定是激光头与主轴承之间的感应器坏了。因为当我们放入一张光盘时，光头首先需要通过感应器定位，如果感应器坏了，那么光头就不停地寻道，从而出现“达、达、达”的声音。如果出现了上述情况，我们只要打开光驱的外壳，以LG光驱为例，在主轴承的旁边凹进去的地方有一个铅笔芯粗3MM长的细柱，它要与位于光头上相对位置的白色的塑料片的前端相吻合。如果是接合不上，您可以用胶或其它物体小心地把白色的塑料片的前端加长，问题会得到解决。 如果面板灯亮并且没有异响，那么打开外壳在加电后放入光盘，观察主导电机的工作情况，如果主导电机无动作，就要先检查主导电机的电源供给是否正常、电机的传动皮带是否打滑、断裂。状态开关是否开关自如，因为如果开关不到位，主导电机得不到启动信号也不能启动。判断光驱是电路有故障，还是激光头有故障，可以放入一张质量好的正版光盘，应该有下述动作发生： 1，激光发射管亮（红色），光驱面板指示灯亮； 2，激光头架有复位动作（回到主轴电机附近）； 3，激光头由光盘的内圈向外圈步进检索，然后回到主轴电机附

近； 4，激光头聚焦透镜上下聚焦搜索三次，主轴电机加速三次寻找光盘。 如果以上动作发生后，激光发射管熄灭，主轴电机停转，则光驱控制电路和伺服电路正常，有可能是激光头组件有故障。否则，请检查光驱控制电路和伺服电路是否正常。 对于DVD的激光头，一般都有二个发光管。要是二个发光管都正常，发的光应为纯红色光，也称为全光，可以读普通CD盘，也可以读DVD盘。如果光色偏暗偏白，说明有一个发光管坏，那么后果是不读DVD盘或不读普通CD盘。如果是激光头的故障，那您可就惨了! 如果光驱比较老，可以考虑换新的了。因为激光头是光驱内最精密的部分，也是最贵的部分，个人一般无法修复! 对于LG的DVD光驱控制电路和伺服电路，如果主轴承不转，要检查轴承与电路板之间的数据线(右图上)连接是否完好，电路板上连接处到驱动芯片之间的电路是否畅通。如果光头自检时发出了红色的光，但是不寻道，那么看看控制光头进退的步进马达与电路板的连接线(右图下)是否连接好，连接处到驱动芯片之间的电路是否通畅。最后检查是否为驱动芯片损坏。 如果一切正常，仍然不读盘，请检查一下激光头到电路板的数据线是否松动？用万用表测一下上次我们说的中间的server(那个大的)芯片是否损坏! 再说光驱的读盘差。对于普通的CD-ROM，首先要检查光盘托

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彻底修复激光头诀窍电子版本

彻底修复激光头诀窍

作为一名专业维修人员，我能理解各位渴望充分利用抽屉里大堆废旧激光头的心情。从１９９６年，我就开始尝试修理激光头的方法，不知拆坏了多少个激光头，终于在１９９７年初总结出了全套修理方法。经几年维修实践，修复了无数“报废”激光头，产生了较大经济效益。为了让同行们少走弯路，充分利用巨大的废旧激光头资源，现将自己这套修理方法无保留介绍如下。 激光头损坏的情况有以下几种： １．激光头机械结构及电路元件没坏，仅光学通道受到油污、灰尘、水蒸气的污染。 这是绝大多数激光头的“损坏”原因，特别是飞利浦激光头，这种故障占９０％以上。另外，需要热机或加热后才能使用的机器均属此种故障。 ２．光管老化。 光管老化的情况在索尼、三洋、夏普等激光头中很常见，飞利浦激光头中极少见。 ３．物镜损坏。 激光头清洗碟是激光头的杀手，该清洗碟碟片上装有毛刷，沾上清洗液后让它在高速旋转时清洗光头物镜，前几次使用这种清洗碟能收到较明显效果，但多次使用后会导致物镜磨损报废或物镜向一边倾斜变形。另外，使用电吹风加热、烟头或镜头纸擦拭、酒精或其他有机溶液擦洗物镜也是损坏物镜的一大原因。 ４．拆装时损坏。 常见是把飞利浦光头排线拉断。 ５．其他原因造成的物理变形和电路损坏。

这种情况很少。 以上几种情况基本包括了所有损坏原因，分析手中激光头属于哪种情况，然后对症医治，就能修好它。注意，不管坏到什么程度的激光头上面都有可取下利用的元件，故废光头勿丢弃。 检修光头的第一步是首先检查激光头损坏程度，将其分类。测量循迹、聚焦线圈是否开路（２０Ω左右）；斜视物镜中央是否有不可恢复的磨损黑斑；线路是否破损，不能修复；将这些明确损坏的激光头与已知光管老化的激光头放在一边暂不修理（这里不再详谈测老化电流的方法）。 将飞利浦激光头的光管用针头等小工具小心撬下，切记不要损坏排线、光管表面，不要除去光管上的密封树脂。在一清洗容器中装入清水，以能浸过激光头为宜，在清水中滴入少量洗洁精（洗碗筷餐具用的），不能用劣质的，不能太浓，能起泡即可。 将好的“报废”激光头浸入水中１５分钟后，用干净的带针头注射器仔细用力射洗物镜、光管，尽量将水射到激光头内部的反光镜上（针头不能碰到激光头）。一只激光头最少要冲洗５分钟以上，这样才能将光学通道中所有污渍彻底冲洗干净。洗完以后，将激光头放到自来水龙头下冲洗，自来水要开得较急，但不能损坏激光头的物理结构，特别是物镜支架（也可以用注射器注清水冲洗）。再将激光头在清水（纯净水更好）中浸泡漂洗几分钟后，将激光头小心轻握在手中，小心将水尽量甩干。最后用电吹风吹干激光头，吹干时要将激光头握在手中来掌握温度以防止光头塑件过热变形。吹５～１５分钟，估计内部水分除尽后就可试机了，这时物镜清澈透明、表面蔚蓝。把飞利浦光管用力按入，使树脂与原来位置完全重合即可。如果没有电吹风，也可以在阳光下晒

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《激光原理与技术实验指导书》实验报告 广东技术师范学院电子与信息学院

目录 仪器要求与安全保护 (2) 实验一、LD泵浦ND:YVO4固体激光器的基本概念与主要参数测量 (3) 实验二、LD泵浦ND:YVO4固体激光器光斑尺寸的测量 (12) 实验三、LD泵浦ND:YVO4固体激光器远场发散角的测量 (16) 实验四、声光调Q技术 实验五、HE－NE激光器谐振腔调节 (28) 实验六、HE-NE激光器的模式分析 (31)

仪器要求与安全保护 1、仪器安装在干燥、无灰尘、通风良好、远离热源和强（电）磁场的地方。 2、工作温度： 10～15o C 3、相对湿度：＜70% 4、工作电源： 220V±15% 50HZ 5、安全防护 （1）使用 He-Ne 激光器时，“+”，“-”（正，负）极不要插（接）错 （2）激光管的电流不要调的过高，否则容易击穿，烧毁管子。（最好接厂方给定的最佳电流） （3）激光出光后，眼睛不要直接直射观察激光点，否则容易损坏眼睛。 （4）He-Ne 激光管都是玻璃制品，易碎，小心轻拿轻放。调节螺钉不要拧的太紧。 6、日常维护 （1）外腔（或半内腔）激光管，外部活动的谐振腔，不要弄脏布儒斯特窗面，不要沾上灰尘否则不出光。 （2）激光管不要放在潮湿的地方，长时间不用时，最好隔几天点燃一次（特别是夏天）时间 20～30 分钟。 （3）半导体泵浦激光器实验装置应注意防潮，放置于比较干燥的地方。在不使用时请将仪器上盖盖好，端盖旋紧，防止灰尘进入仪器。 注意： 1激光对人眼睛有伤害，注意眼睛不要直接对着光源。 2激光器的电源电压上千伏，注意小心，不要触摸。

激光原理与技术习题集三

《激光原理与技术》习题十三（调Q技术--原理部分） 班级序号姓名等级 1、调Q激光器的脉宽为量级。 （A）μs (B) ns (C) ps (D) f s 2、为什么调Q时增大激光器的损耗的同时能造成上能级粒子数的积累？ 3、实现调Q对激光器的基本要求是什么？ 4、普通脉冲激光器的峰值功率不高的主要原因是什么？ 5、简述调Q技术的基本思想 6、红宝石调Q激光器输出镜反射率为r1=0.96,另一镜反射率在r2=0.1到r2=1之间变化, 红宝石棒与腔长同为L=20 cm,截面积S=10mm2,红宝石发射截面σ21=2.5×10-24m2,设Q开关在反转粒子数达到r2低反射率所对应的阈值时开启, 求?m及Pm(光波长λ= 694.3nm,折射率n=1.76)。 7、若调Q激光器的腔长L大于工作物质长l，η及'η分别为工作物质及腔中其余部分的折射率，试求峰值输出功率P m表示式。

《激光原理与技术》习题十四（调Q技术部分） 班级序号姓名等级 1、试画出带偏振器的KDP电光调Q激光器结构示意图，并简述其工作原理。 2、在双45 LN电光调Q激光器中，常采用光预偏置技术。请问何为光预偏置技术？ 3、脉冲透射式调Q技术又称“腔倒空”技术，请解释“腔倒空”，并举例说明。 4、声光调Q激光器的机理是什么？试举例说明 5、请解释利用可饱和吸收体调Q激光器的工作原理，“漂白”的含义是什么？试举例说明。

《激光原理与技术》习题十五（锁模） 班级序号姓名等级 一、选择题 1、右图是某锁模脉冲激光器输出的RF频谱,则此脉冲激光器 的重复频率为: GHz。 (A) 2.5 (B) 5 (C) 10 (D) 50 2、如上题图,则此脉冲激光器的重复周期为: s。 (A) 200 (B) 2.0×10-8 (C) 2.0×10-10(D) 2.0×10-12 3、某一锁模激光器输出谱线形状近似于高斯函数，在变换极限下，其时间--带宽乘积约为。 (A) 0.441 (B) 0.315 (C) 0.882 (D) 1.321 4、一锁模He-Ne激光器振荡带宽为600MHz，输出谱线形状近似于高斯函数，其相应的脉冲宽度为：。 (A) 0.74ns(B) 1ns(C) 1ps(D) 1fs 二、填空题 1、在相关测量法中，设被测光场的光强为I(t)，则二阶相关函数的定义为。 2、设多模激光器的所有振荡模均具有相等的振幅，超过阈值的纵模共有2N+1个，与自由 运转的激光器的平均功率相比，由于锁模，其峰值功率增大了倍。 3、利用可饱和吸收体锁模的激光器，称为激光器。 三、简答题 1．可饱和吸收体可压缩输入的脉冲信号，试说明其机理。 四、计算题 1、一锁模氩离子激光器，腔长1m，多普勒线宽为6 000MHz，未锁模时的平均输出功率为3W。试粗略估算该锁模激光器输出脉冲的峰值功率、脉冲宽度及脉冲间隔时间。

彻底修复激光头诀窍

作为一名专业维修人员，我能理解各位渴望充分利用抽屉里大堆废旧激光头的心情。从１９９６年，我就开始尝试修理激光头的方法，不知拆坏了多少个激光头，终于在１９９７年初总结出了全套修理方法。经几年维修实践，修复了无数“报废”激光头，产生了较大经济效益。 为了让同行们少走弯路，充分利用巨大的废旧激光头资源，现将自己这套修理方法无保留介绍如下。 激光头损坏的情况有以下几种： １．激光头机械结构及电路元件没坏，仅光学通道受到油污、灰尘、水蒸气的污染。 这是绝大多数激光头的“损坏”原因，特别是飞利浦激光头，这种故障占９０％以上。另外，需要热机或加热后才能使用的机器均属此种故障。 ２．光管老化。 光管老化的情况在索尼、三洋、夏普等激光头中很常见，飞利浦激光头中极少见。 ３．物镜损坏。 激光头清洗碟是激光头的杀手，该清洗碟碟片上装有毛刷，沾上清洗液后让它在高速旋转时清洗光头物镜，前几次使用这种清洗碟能收到较明显效果，但多次使用后会导致物镜磨损报废或物镜向一边倾斜变形。另外，使用电吹风加热、烟头或镜头纸擦拭、酒精或其他有机溶液擦洗物镜也是损坏物镜的一大原因。 ４．拆装时损坏。 常见是把飞利浦光头排线拉断。 ５．其他原因造成的物理变形和电路损坏。 这种情况很少。 以上几种情况基本包括了所有损坏原因，分析手中激光头属于哪种情况，然后对症医治，就能修好它。注意，不管坏到什么程度的激光头上面都有可取下利用的元件，故废光头勿丢弃。

检修光头的第一步是首先检查激光头损坏程度，将其分类。测量循迹、聚焦线圈是否开路（２０Ω左右）；斜视物镜中央是否有不可恢复的磨损黑斑；线路是否破损，不能修复；将这些明确损坏的激光头与已知光管老化的激光头放在一边暂不修理（这里不再详谈测老化电流的方法）。 将飞利浦激光头的光管用针头等小工具小心撬下，切记不要损坏排线、光管表面，不要除去光管上的密封树脂。在一清洗容器中装入清水，以能浸过激光头为宜，在清水中滴入少量洗洁精（洗碗筷餐具用的），不能用劣质的，不能太浓，能起泡即可。 将好的“报废”激光头浸入水中１５分钟后，用干净的带针头注射器仔细用力射洗物镜、光管，尽量将水射到激光头内部的反光镜上（针头不能碰到激光头）。一只激光头最少要冲洗５分钟以上，这样才能将光学通道中所有污渍彻底冲洗干净。洗完以后，将激光头放到自来水龙头下冲洗，自来水要开得较急，但不能损坏激光头的物理结构，特别是物镜支架（也可以用注射器注清水冲洗）。再将激光头在清水（纯净水更好）中浸泡漂洗几分钟后，将激光头小心轻握在手中，小心将水尽量甩干。最后用电吹风吹干激光头，吹干时要将激光头握在手中来掌握温度以防止光头塑件过热变形。吹５～１５分钟，估计内部水分除尽后就可试机了，这时物镜清澈透明、表面蔚蓝。把飞利浦光管用力按入，使树脂与原来位置完全重合即可。 如果没有电吹风，也可以在阳光下晒干，尽量不要自然风干，否则水分不干透容易出现内部短路及金属部件生锈，但千万不要用火烤，控制不住温度很可能烤坏激光头。 清洁以后，大多数激光头会恢复正常，但也有少数激光头仍不读碟或读碟能力差。这时可以用纯酒精清洗电位器，电位器清洗后，调节位置应尽量与原来一样。经过以上手续处理的激光头，如仍不理想，在确认电位器完好的情况下，可将这些激光头按下面的方法维修，千万不要将电位器调大使用，否则修复的激光头纠错能力差，而且在较短时间内会彻底损坏光管。 有些废激光头仅是物镜磨损，有些废激光头则是光管和其他部分损坏，而物镜良好。用好物镜代换磨损的物镜，是一种废品利用的好方法。 飞利浦物镜拆卸的方法如下：循迹、聚焦线圈两侧有两根塑制支条，用针小心撬动就可将物镜与线圈同时拿下（清洗内部时也可拆下），注意两边各有一根细铜线不要撬断，特别是靠光管一侧，细铜线在支条下面。然后用小刀将外侧的四根铜丝齐根切断，更换时注意焊接时间勿长，以免烫坏其他部件（线圈损坏的更换方法相同）。安装时一定要

光盘损坏划伤后修复的方法

光盘损坏划伤后修复的方法 1.光盘变形或划伤的处理 变形和划伤是光盘难读的两大原因。CD－ROM对盘片的几何形状规则度要求很高，盘片一旦变形，在CD－ROM中高速旋转时就会产生很大的力矩，使光盘上下窜动，导致聚焦伺服系统无法对准焦距而不能读盘，激光头还可能在盘片上划出一圈深深的划痕，甚至损坏激光头，这时CD－ROM中会发出很大的“吱吱”声，须立即按CD－ROM上的弹出键强制终止读盘，取出变形的盘片，这张盘一般不能再用了。光盘划伤更为常见，只要不是太严重，一般会读得出来数据。对于严重划伤的盘片，读盘就不会那么顺畅甚至读不出来数据。有什么方法能让它“起死回生”呢?下面介绍的方法不妨一试。 若光盘仅是变形，可将该盘片夹在两片大小差不多的玻璃之间，用小台钳夹紧，但也不要太紧，能夹住就行。然后将它们放入水中，不断加入热水使温度升高到80℃－90℃，并慢慢的收紧台钳，但注意不要把玻璃夹破，可事先在台钳臂上垫点布等什么的，这样保持两三分钟再拿出来，让它充分冷却。经过这样热处理后，变形的光盘一般都能恢复平直。若该盘还有划伤，可试试下述办法，也许能让它复原如初。先将盘片用水淋一下，然后将它放在一块柔软的布上，划伤数据面朝上，滴上一两滴餐具洗涤液，再找一块包装用的白色泡沫塑料，一端沾上少许牙膏，开始磨划伤的地方。磨的时候要顺着径向，也就是从里到外，再从外到里，千万不能做圆周运动；只能磨光的一面，不能磨有印字的一面；划伤重的地方多用点力，一般地方轻轻地磨就行了，否则反而会越磨越花；磨的时候若觉得比较涩，可以稍加点水，磨后用水将牙膏和洗涤液冲干净，看看划痕是否已经没有了，若还有，继续磨，直到磨得像新的一样。将光盘冲干净后用干的软布(比如你的针织背心就挺好)将盘擦干再充分晾干，再试一试这张盘，可能跟新的一样。笔者曾用上面的办法“救活”过好几张光盘，包括一些质量低劣的光盘，无不成功。 2.光盘的数据刻在背面上，有彩漆防护，如果划痕划伤保护涂层伤到盘基，基 本上就宣判死刑了。如果幸运，只是划伤了正面，那么经过精细的专业水准打磨，则有可能将光盘修复。 打磨要领：一，要有极细腻的打磨介质，是一种专用摩擦剂，类似牙膏的作用，但内含的颗粒及其精细。二，打磨动作轻细均匀，一般用脱脂棉沾少许摩擦剂划小圆递进。三，最后步骤要有布轮（修手表师傅一般用它来抛光手表蒙子）抛光。最后，修复是死马当活马医的打算才能进行，一旦开始，就没有回头路了，所以，一定要慎重考虑！

激光工程化净成型促进添加制造与修复技术的发展

1．引言 激光工程化净成形技术（Laser Engineered Net Shaping, LENS）是一种新的快速成形技术，它由美国Sandia国立实验室首先提出，也有资料将LENS译成“激光近形制造技术”或者“激光近净成形技术”。它将选择性激光烧结（SLS）技术和激光熔覆（Laser Cladding）技术相结合，快速获得致密度和强度均较高的金属零件。 选择性激光烧结技术的工作原理如下：首先在计算机上通过CAD软件天生零件的CAD实体模型，并且将该实体模型离散化天生STL文件；然后利用切片软件读取STL文件，将零件切成一系列薄层，并天生每一层的扫描轨迹；最后在活塞工作台上逐层展上金属粉末，用相应的每层扫描轨迹控制激光束对金属粉末进行扫描烧结，形成所需外形的金属零件。 通过选择性激光烧结得到的金属零件实际上是密度和强度都很低的多孔金属零件。要进步这种多孔金属零件的强度，必须采用浸渗树脂、低熔点金属或热等静压等后处理方法。但这些后处理方法既改变了金属零件的性能和精度，又延长了零件加工的时间，从而失往快速成形技术的特色。 激光熔覆技术是材料表面改性技术的一种重要方法，它是利用高能密度激光束将具有不同成分、性能的合金与基材表面快速熔化，在基材表面形成与基材具有完全不同成分和性能的合金层的快速凝固过程。激光熔覆可以通过两种方法完成：其一是预先放置疏松粉末涂层，然后用激光重熔；其二是在激光处理时，采用气动喷注法把粉末注进熔池中。激光熔覆技术的本质是利用高功率激光将金属粉末直接加热至熔化，从而形成材料间的冶金结合。激光熔覆形成的材料组织致密、性能优良。 激光工程化净成形技术将选择性激光烧结技术和激光熔覆技术相结合，既保持了选择性激光烧结技术成形零件的优点，又克服了其成形零件密度低、性能差的缺点。它最大的特点是制作的零件密度高、性能好，可作为结构零件使用。该技术的缺点是需使用高功率激光器，设备造价昂贵；成形时热应力较大，成形精度不高。 目前，激光工程化净成形技术可用于制造成形金属注射模、修复模具和大型金属零件、制造大尺寸薄壁外形的整体结构零件，也可用于加工活性金属如钛、镍、钽、钨、铼及其它特殊金属。 2．激光工程化净成形系统的组成 激光工程化净成形技术是选择性激光烧结技术和激光熔覆技术的结合，因此其工作原理及系统的组成与选择性激光烧结技术相似。本实验所设计的激光工程化净成形系统共由四部分组成：计算机、高功率激光器、活塞式展粉器和X—Y工作台。 (1)计算机 在激光工程化净成形系统中，计算机将参与零件成形全部过程，该过程包括两个阶段：①成形预备阶段。建立零件的CAD实体模型，并将该CAD实体模型转换成STL文件，对零件的STL文件进行切片处理，天生一系列具有一定厚度的薄层及每一薄层的扫描轨迹；②成形加工阶段。对系统中各部件（包括激光器光闸、校正光开关、保护气气阀、展粉电机、活塞电机以及X—Y工作台电机等等）进行同一指令下的有序控制，完成金属零件的加工过程。 (2)高功率激光器 在选择性激光烧结系统中，金属粉末往往与低熔点添加粘结剂相混合，激光烧结时只是将粘结剂熔化，熔化的粘结剂将金属粉末粘结在一起形成金属零件坯体，因此激光器的功率

如何检修DVD不读碟

读碟故障在DVD 机中是一种最为常见的故障，其故障现象的表现主要有：所有碟片均不能读、只读VCI) 类或者DVD 类碟片、读碟困难等。这方面的故障部位主要涉及机芯、激光头组件、状态检测、驱动电路、RF 前置以及伺服系统等。 对于此类故障的检查，要“先看后测”。看，就是观察机芯出入仓盘的运行情况、激光头在读碟状态时的表现等等;测，就是根据观察到的具体表现，对相关的电路进行检测，以进一步判断故障部位或元件。 1 .仓盘进入一会又自动退出。不能读碟。 这时观察仓盘的运行情况，可能出现如下几种情形：仓盘进入不到位，并且运行速度慢，半途退出;仓盘虽然进入到位，但激光头组件上抬不到位，稍许仓盘自动退出;仓盘进入到位，但激光头没有读碟动作，一会仓盘自动退出。 前两种情形一般是机械故障，仓盘、机芯轻微变形、断裂，运行部位润滑不足，齿轮磨损，传动带松弛、粘油等都会引起.通过进一步仔细观察就能发现问题所在。不过，部分机器的出入仓电机性能不良或者其驱动电压不足的话。同样可发生前两种情形故障，这时可通过分别测量出入仓电机的电压、电阻值加以判断。 在操作出入仓过程中，如果测得的电压偏低( 正常一般在4 . 5V 左右) ，除了机械运行部位受阻引起出入仓电机运行电流增大.从而造成驱动电压降低之外，出入仓电机内部换向器和碳刷脏污、磨损漏电，也会导致类似故障。这时把出入仓电机上的传动带卸下，让其在空载的情况下用指针表Rx l 挡测量其两引线之间的电阻值，并观察其上的传动轮的转动情况，阻值在70 Ω左右且转动平稳为正常。如果测得的驱动电压正常，则多见为出入仓电机内部换向器、碳刷脏

污造成接触不良，致使驱动力不足引起，这时用R ×1 挡测量其阻值通常会超过130 Ω，而且转速明显变慢。对于出、入仓控制功能显示正常但不能出、入仓的故障，也可按照以上方法进行检查。确定属于出入仓电机问题，通过修复( 碟机所用电机，特别是主轴电机的损坏率非常高，对其的拆修方法，可参考《电子报》所载的相关文章) 或者换为新电机即可排除故障。 第三种情形一般是出入仓到位状态检测失效，导致系统无法执行下一个程序而退出仓舟.主要是入仓到位开关不闭合或虽能闭合但其内部触点接触不良、出入仓到位开关到主板的连接线路不通、状态检测电路损坏等。测量出入仓到位开关的接触电阻及其连接线与主板是否相通，即可确认故障原因。如果不存在接触问题，而且入仓到位端脚在入仓到位前后的电压有变化( 如：到位前为3V 多，到位后变为0v) ，说明入仓到位状态正常，问题出在状态识别电路。不过这种情况很少见。 另外，仓盘自动往返出、人故障，大多也是上述部位引起的，可参照检查。 2 .无论放入何种类型的碟片。均不读碟，屏显无碟。 这个故障也应首先观察读碟状态时激光头的具体表现加以判断。 第一种表现有：激光头进给复位、聚焦动作正常，不发出激光，其主要原因是：激光头的激光管损坏、激光头排线不良、主板上的激光驱动电路损坏等，可以代换激光头及其排线试之。如果仍然没有激光，则测量主板上的激光驱动电路有没有输出、供电是否正常等。 第二种表现为读碟动作正常但碟片不旋转或能旋转.原因主要包括：激光头排线不良、主轴电机不良、激光头损坏或者物镜脏污、激光信号RF 前置处理电路不良或者引脚虚焊。可以清洁物镜试验，结合采用代换方法检查，并对相关

刻录机的维护

刻录机的维护

刻录机的使用及维护． 1、防止灰尘进入刻录机 有人说在关机后把一张光盘留在刻录机内可防止灰尘落到光头上以延长激光头的使用寿命，这样做是错误的。 由于多数刻录机在一通电或一断电时光头物镜会做一个大幅度的剧烈上下聚焦动作，这是很容易撞到留在机内的光盘的（尤其是变形的劣质盘），久而久之光头物镜就会因此而受到物理性损伤，到那时就得不偿失了。那就没有办法防止灰尘落到光头上了吗？当然不是，不过我们首先要知道什么灰尘会落到激光头上：①、由光盘带入的灰尘；②、由电源盒风扇吸进的空气有一部分是流经刻录机而被吸入机箱的，这时空气中的灰尘就会落到激光头上。 对于第①种灰尘只要做好光盘的清洁工作就OK了——即在放入光盘前要先用专用“光盘刷”清洁一下（市场有售）。对于第②种灰尘途径最好的解决办法就是把刻录机放到机外，这样就不会有灰尘被电源盒风扇吸进到刻录机内了（当然，定期清洁光头也可解决这个问题）。如果您的资金足够多，那么笔者就建议您使用外置式SCSI刻录机，这种刻录机除了性能好之外其寿命也是非常长的。 2、刻录机用单独的数据线连接IDE2 最好使用一条IDE数据线把刻录机单独连在IDE2接口上，而不是和硬盘?这样做的好处是能比较明显示地减少刻录机失去反应的情况，而且这样对DMA 模式的支持也非常好。 3、不要对IDE接口的刻录机进行热插拔 其实不光是指刻录机，几乎所有IDE设备都是不允许进行热拔插操作的，电脑死机事小，如果刻录机正在读盘时进行了热插拔的话，是很容易损坏光头物镜的，而且是越高速的刻录机越是危险！虽然电路部分因此损坏的几率非常小，但也确实发生过。所以说一定要等主机断电后再对刻录机进行插拔操作。 4、不要使用有裂痕的光盘，以免出现炸盘情况 这可不是说着玩的，笔者在数年前买到了一套U2墨西哥城演唱会的光盘，由于当时在本地只有这一套，而且A盘的内圈处有一小裂痕，所以笔者就想把

激光的原理及激光器分类

激光器的原理及分类 一、基础原理 量子理论认为，所有物质都是由各种微观”粒子”组成,如分子,原子,质子,中子,电子等。在微观世界里,各种粒子都有其固有的能级结构。当一个粒子从高能级掉到低能级时，根据能量守恒定律，它要把两个能级相差部分的能量释放出来，通常这个能量以光和热两种形式释放出来。 二、自发辐射、受激辐射 1、自发辐射 普通常见光源的发光（如电灯、火焰、太阳等地发光）是由于物质在受到外来能量（如光能、电能、热能等）作用时，原子中的电子就会吸收外来能量而从低能级跃迁到高能级，即原子被激发。激发的过程是一个“受激吸收”过程。但是处在高能级（E2)的电子寿命很短（一般为10－8～10－9秒），在没有外界作用下会自发地向低能级（E1）跃迁，跃迁时将产生光（电磁波）辐射。辐射光子能量=E2-E1。过程各自独立、互补关联，所有辐射的光在发射方向上是无规律的射向四面八方，并且频率不同、偏振状态和相位不同。 2、受激辐射 在原子中也存在这样一些特定高能级，一旦电子被激发到这个高能级之上，却由于不满足跃迁的条件，发生跃迁的几率很低，电子能够在高能级上的时间很

长，就所谓的亚稳定状态。但在能在外界光场的照射下发生往下跃迁，并且向下跃迁时释放出一个与射入光场相同的光子，在同一个方向、有同一个波长。这就是受激辐射，激光正是利用这一原理激发出来。 二、粒子数反转 通过受激辐射出来的光子，不仅可以引起其他粒子受激辐射，也可以引起受激吸收。只有在处于高能级的原子数量大于处于低能级原子数时，所产生的受激辐射才能大于受激吸收。但是在自然条件下，原子都是都处于稳定的基态，只能通过技术手段将大量的原子都调整到高能级的状态，才能有多余的辐射向外产生。这个技术叫粒子数反转。 三、光放大过程

激光脉冲原理与调Q原理

激光脉冲原理与调Q原理 按照输出激光的时间特性，激光器可以分为连续激光器和脉冲激光器，脉冲激光的脉宽主要是纳秒，微秒和飞秒。 连续激光器连续不断地输出激光，输出功率一般都比较低，适合于要求激光连续工作(激光通信，激光手术等)的场合；以连续光源激励的固体激光器，以连续电激励方式工作的气体激光器及半导体激光器，均属于连续激光器。 脉冲激光器：是指每间隔一定时间才输出一次激光的激光器，一般具有较高的峰值功率，适合于激光打标，切割，测距等应用。常见的脉冲激光器包括：固体激光器中的钇铝石榴石(YAG)激光器，红宝石激光器，蓝宝石激光器，钕玻璃激光器等，还有氮分子激光器，准分子激光器等。 脉冲激光器的关键参数： 平均功率：表征在一个完整的周期内(脉冲周期)能量输出的平均速率 峰值功率：表征一个脉冲内(脉宽)输出的能量的速率 脉冲周期：从一个脉冲开始到下一个脉冲的开始之间的间隔(和重复频率是倒数关系) (重复频率：每秒内输出的脉冲个数)

脉宽：一个脉冲的持续时间(例如，一台激光器每秒内输出一个能量为0.5J的激光脉冲，那么它的平均功率就是0.5W；如果相同一台单脉冲能量为0.5J的激光器的脉宽为1微妙，那么它的峰值功率为500000W) 脉冲激光器的分类： 1.长脉冲激光器： 长脉冲激光也被称为准连续激光器，一般产生毫秒ms量级的脉冲，占空比为10%(比较大)；脉冲时间通常为1.5—100ms不等，常用的长脉冲激光包括翠绿宝石激光，半导体激光，Nd:YAG激光，染料激光，红宝石激光，超脉冲CO2激光，铒激光等 2．巨脉冲激光器(调Q激光器)： 在激光腔体内人为的加入损耗，使其大于工作物质的增益，这时抑制激光输出。但在泵浦源持续不断的激励下，激光上能级的原子数越来越多，得到了较大的粒子数反转，不断积累能量。在撤除人为加入的损耗情况下，就会在很短的时间内以极快的速度产生脉冲宽度窄，峰值功率高的脉冲激光，通常称为巨脉冲。 调Q： 调Q是许多商用激光器产生脉冲激光的主要方式，为研究出真正具有实用价值的激光器，需不断改进其性能，提高效率和功率、压缩脉冲宽度、改变输出频率。为此，发明了多种激光调制技术、传输技术、调Q技术、锁模技术、选模技术、稳频技术、频率变换技术等。 实现调Q技术的方法：