Primjer analize primjene laserskog zavarivanja s različitim promjerima jezgre

Veličina promjera laserske jezgre utjecat će na gubitak prijenosa i raspodjelu gustoće energije svjetlosti. Razuman odabir promjera jezgre vrlo je važan. Preveliki promjer jezgre dovest će do izobličenja moda i raspršenja pri laserskom prijenosu, što utječe na kvalitetu snopa i točnost fokusiranja. Premali promjer jezgre uzrokovat će pogoršanje simetrije gustoće optičke snage jednomodnog vlakna, što ne pogoduje prijenosu.laser velike snage.

1. Prednosti i primjene lasera s malim promjerom jezgre (<100 μm)

Visoko reflektirajući materijali: aluminij, bakar, nehrđajući čelik, nikal, molibden itd.;

(1）Za visoko reflektirajuće materijale potrebno je odabrati laser s malim promjerom jezgre. Laserska zraka visoke gustoće snage koristi se za brzo zagrijavanje materijala u tekuće ili ispareno stanje, što poboljšava brzinu apsorpcije lasera materijala i postiže učinkovitu i brzu obradu. Odabir lasera s velikim promjerom jezgre može lako dovesti do visoke refleksije, što dovodi do virtualnog zavarivanja, pa čak i izgaranja lasera;

Materijali osjetljivi na pukotine: nikal, poniklani bakar, aluminij, nehrđajući čelik, legure titana itd.

Ovaj materijal općenito zahtijeva strogu kontrolu zone utjecaja topline i malu talinu, pa je prikladnije odabrati laser s malim promjerom jezgre;

Brza laserska obrada:

(3）Zavarivanje dubokim prodiranjem zahtijeva lasersku obradu velikom brzinom, te je potrebno odabrati laser s visokom gustoćom energije kako bi se osiguralo da je linija energije dovoljna za taljenje materijala velikom brzinom, posebno za preklapajuće zavarivanje, zavarivanje prodiranjem itd., koji zahtijevaju veću dubinu prodiranja. Bolje je odabrati prikladan laser s malim promjerom jezgre.

2. Prednosti i primjene lasera s velikim promjerom jezgre (>100um)

Postiže se veliki promjer jezgre i velika točka, veliko područje toplinskog pokrivanja, široko područje djelovanja i samo mikrotaljenje površine materijala, što je vrlo pogodno za primjenu u laserskom oblaganju, laserskom pretaljenju, laserskom žarenju, laserskom kaljenju itd. U tim područjima velika svjetlosna točka znači veću učinkovitost proizvodnje i manje nedostataka (termovodljivo zavarivanje gotovo da nema nedostataka).

U smisluzavarivanje, veliko mjesto se uglavnom koristi zakompozitno zavarivanje, koji se koristi za spajanje s laserom malog promjera jezgre: velika točka uzrokuje lagano taljenje površine materijala, pretvarajući ga iz krutog u tekuće stanje, što uvelike poboljšava brzinu apsorpcije materijala na laser, a zatim koristi malu jezgru. U ovom procesu, zbog predgrijavanja velike točke, naknadne obrade i velikog temperaturnog gradijenta koji se daje rastaljenoj kupki, materijal nije sklon pukotinama uzrokovanim brzim zagrijavanjem i brzim hlađenjem. Može učiniti izgled zavara glatkijim i postići manje prskanje nego rješenje s jednim laserom.