Lazerinio suvirinimo su skirtingais šerdies skersmenimis analizės pavyzdys

Lazerio šerdies skersmens dydis turės įtakos šviesos perdavimo nuostoliams ir energijos tankio pasiskirstymui.Labai svarbu racionaliai parinkti šerdies skersmenį.Per didelis šerdies skersmuo sukels režimo iškraipymus ir lazerio perdavimo sklaidą, o tai turės įtakos spindulio kokybei ir fokusavimo tikslumui.Dėl per mažo šerdies skersmens pablogės vienmodžių skaidulų optinės galios tankio simetrija, o tai nėra palanki didelės galios lazerio perdavimui.

1. Mažo šerdies skersmens (<100 um) lazerių privalumai ir pritaikymas

Labai atspindinčios medžiagos: aliuminis, varis, nerūdijantis plienas, nikelis, molibdenas ir kt.;

(1）Labai atspindinčioms medžiagoms reikia pasirinkti mažo šerdies skersmens lazerį.Didelio galingumo tankio lazerio spindulys naudojamas greitai pašildyti medžiagą iki suskystintos arba išgarintos būsenos, o tai pagerina medžiagos lazerio absorbcijos greitį ir užtikrina efektyvų bei greitą apdorojimą.Pasirinkus didelio šerdies skersmens lazerį, gali lengvai atsirasti didelis atspindys., vedantis į virtualų suvirinimą ir net lazerio deginimą;

Įtrūkimams jautrios medžiagos: nikelis, nikeliuotas varis, aliuminis, nerūdijantis plienas, titano lydinys ir kt.

Šiai medžiagai paprastai reikia griežtai kontroliuoti karščio paveiktą zoną ir nedidelį lydalo baseiną, todėl tikslingiau rinktis mažo šerdies skersmens lazerį;

Didelio greičio lazerinis apdorojimas:

(3）Giliai įsiskverbiam suvirinimui reikalingas greitas lazerinis apdorojimas, todėl būtina pasirinkti didelio energijos tankio lazerį, kad būtų užtikrinta, jog linijos energijos pakaktų medžiagai išlydyti dideliu greičiu, ypač atliekant juosmeninį, skvarbinį suvirinimą ir kt. reikalauja didesnio įsiskverbimo gylio.Geriau pasirinkti tinkamą mažo šerdies skersmens lazerį.

2. Didelio šerdies skersmens (>100 um) lazerių privalumai ir pritaikymas

Pasiekiamas didelis šerdies skersmuo ir didelė dėmė, didelis šilumos aprėpties plotas, platus veikimo plotas ir tik medžiagos paviršiaus mikrolydymas, o tai labai tinka lazeriniam apmušimui, perlydymui lazeriu, atkaitinimui lazeriu, grūdinimui lazeriu ir kt. šiuose laukuose didelis šviesos taškas reiškia didesnį gamybos efektyvumą ir mažesnius defektus (šilumai laidus suvirinimas beveik neturi defektų).

Kalbant apie suvirinimą, didelis taškas daugiausia naudojamas kompozitiniam suvirinimui, kuris naudojamas sumaišymui su mažo šerdies skersmens lazeriu: dėl didelės dėmės medžiagos paviršius šiek tiek išsilydo, virsdamas iš kieto į skystą, o tai labai pagerina absorbcijos greitį. medžiagos į lazerį, o tada naudoja mažą šerdį. Šiame procese dėl didelės dėmės išankstinio pakaitinimo, papildomo apdorojimo ir didelio išlydyto baseino temperatūros gradiento, medžiaga nėra linkusi įtrūkti. greitas kaitinimas ir greitas aušinimas.Tai gali padaryti suvirinimo siūlę sklandesnę ir sumažinti purslų kiekį nei naudojant vieną lazerinį tirpalą.