Primjer analize primjene laserskog zavarivanja s različitim promjerima jezgre

Veličina prečnika laserske jezgre uticaće na gubitak prenosa i raspodelu gustine energije svetlosti. Razuman izbor prečnika jezgre je veoma važan. Prekomeran prečnik jezgre dovešće do izobličenja moda i raspršenja pri laserskom prenosu, što utiče na kvalitet snopa i tačnost fokusiranja. Premali prečnik jezgre će uzrokovati pogoršanje simetrije optičke gustine snage jednomodnog vlakna, što ne pogoduje prenosu...laser velike snage.

1. Prednosti i primjene lasera s malim promjerom jezgra (<100um)

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

(1）Za visoko reflektirajuće materijale potrebno je odabrati laser s malim promjerom jezgre. Laserski snop visoke gustoće snage koristi se za brzo zagrijavanje materijala do ukapljenog ili isparenog stanja, što poboljšava brzinu apsorpcije lasera u materijalu i postiže efikasnu i brzu obradu. Odabir lasera s velikim promjerom jezgre može lako dovesti do visoke refleksije, što dovodi do virtualnog zavarivanja, pa čak i sagorijevanja lasera;

Materijali osjetljivi na pukotine: nikl, poniklovani bakar, aluminij, nehrđajući čelik, legure titana itd.

Ovaj materijal uglavnom zahtijeva strogu kontrolu zone utjecaja topline i mali bazen taline, pa je prikladnije odabrati laser s malim promjerom jezgre;

Laserska obrada velike brzine:

(3）Zavarivanje dubokom penetracijom zahtijeva lasersku obradu velikom brzinom, te je potrebno odabrati laser s visokom gustoćom energije kako bi se osiguralo da je energija linije dovoljna za topljenje materijala velikom brzinom, posebno za preklapajuće zavarivanje, penetrativno zavarivanje itd., koji zahtijevaju veću dubinu prodiranja. Bolje je odabrati laser s malim promjerom jezgre.

2. Prednosti i primjene lasera velikog prečnika jezgra (>100um)

Postiže se veliki prečnik jezgra i velika tačka, velika površina pokrivanja toplotom, široko područje djelovanja i samo mikro-topljenje površine materijala, što je vrlo pogodno za primjenu u laserskom oblaganju, laserskom pretapanju, laserskom žarenju, laserskom kaljenju itd. U ovim oblastima, velika svjetlosna tačka znači veću efikasnost proizvodnje i manje defekata (termoprovodno zavarivanje gotovo da nema defekata).

U smisluzavarivanje, veliko mjesto se uglavnom koristi zazavarivanje kompozitnih materijala, koji se koristi za spajanje s laserom malog promjera jezgre: velika tačka uzrokuje da se površina materijala lagano topi, pretvarajući se iz čvrstog u tekuće stanje, što znatno poboljšava brzinu apsorpcije materijala na laser, a zatim koristi malu jezgru. U ovom procesu, zbog predgrijavanja velike tačke, naknadne obrade i velikog temperaturnog gradijenta datog rastopljenom sloju, materijal nije sklon pukotinama uzrokovanim brzim zagrijavanjem i brzim hlađenjem. Može učiniti izgled zavara glatkijim i postići manje prskanje nego rješenje s jednim laserom.