Príklad analýzy aplikácií laserového zvárania s rôznymi priemermi jadra

Veľkosť priemeru jadra lasera ovplyvní stratu prenosu a rozloženie hustoty energie svetla. Veľmi dôležitý je rozumný výber priemeru jadra. Nadmerný priemer jadra povedie k skresleniu režimu a rozptylu v laserovom prenose, čo ovplyvní kvalitu lúča a presnosť zaostrenia. Príliš malý priemer jadra spôsobí, že symetria hustoty optického výkonu jednovidového vlákna sa zhoršuje, čo neprispieva k prenosuvysokovýkonný laser.

1. Výhody a aplikácie laserov s malým priemerom jadra (<100um)

Vysoko reflexné materiály: hliník, meď, nehrdzavejúca oceľ, nikel, molybdén atď.;

(1)Vysoko reflexné materiály si musia zvoliť laser s malým priemerom jadra. Laserový lúč s vysokou hustotou výkonu sa používa na rýchle zahriatie materiálu do skvapalneného alebo odpareného stavu, čo zlepšuje rýchlosť laserovej absorpcie materiálu a dosahuje efektívne a rýchle spracovanie. Výber lasera s veľkým priemerom jadra môže ľahko viesť k vysokému odrazu. , čo vedie k virtuálnemu zváraniu a rovnomernému spáleniu lasera;

Materiály citlivé na praskliny: nikel, poniklovaná meď, hliník, nehrdzavejúca oceľ, zliatina titánu atď.

Tento materiál vo všeobecnosti vyžaduje prísnu kontrolu tepelne ovplyvnenej zóny a malý bazén taveniny, preto je vhodnejšie zvoliť laser s malým priemerom jadra;

Vysokorýchlostné laserové spracovanie:

(3)Hĺbkové penetračné zváranie vyžaduje vysokorýchlostné laserové spracovanie a je potrebné zvoliť laser s vysokou hustotou energie, aby sa zabezpečilo, že energia linky bude dostatočná na roztavenie materiálu vysokou rýchlosťou, najmä pre lapové zváranie, penetračné zváranie atď. vyžadujú väčšiu hĺbku prieniku. Je lepšie zvoliť vhodný laser s malým priemerom jadra.

2. Výhody a aplikácie laserov s veľkým priemerom jadra (>100um)

Dosahuje sa veľký priemer jadra a veľká škvrna, veľká plocha tepelného pokrytia, široká akčná plocha a iba mikrotavenie povrchu materiálu, čo je veľmi vhodné pre aplikácie pri laserovom plátovaní, laserovom pretavovaní, laserovom žíhaní, laserovom kalení atď. tieto polia, veľký svetelný bod znamená vyššiu efektivitu výroby a nižšie defekty (tepelne vodivé zváranie nemá takmer žiadne defekty).

Z hľadiskazváranie, veľký spot slúži hlavne nakompozitné zváranie, ktorý sa používa na zlúčenie s laserom s malým priemerom jadra: veľká škvrna spôsobuje, že sa povrch materiálu mierne roztopí, transformuje sa z pevného na tekutý, čo výrazne zlepšuje rýchlosť absorpcie materiálu laserom a potom používa malé jadro In tento proces, v dôsledku predhrievania veľkého miesta, následného spracovania a veľkého teplotného gradientu daného roztavenému kúpeľu, materiál nie je náchylný na trhliny spôsobené rýchlym ohrevom a rýchlym ochladením. Môže to urobiť vzhľad zvaru hladším a dosiahnuť nižší rozstrek ako riešenie s jedným laserom.