Пример анализа применений лазерной сварки с различными диаметрами сварочного сердечника.

Диаметр сердечника лазера влияет на потери при передаче и распределение плотности энергии света. Разумный выбор диаметра сердечника очень важен. Чрезмерный диаметр сердечника приведет к искажению моды и рассеянию при передаче лазерного излучения, влияя на качество луча и точность фокусировки. Слишком малый диаметр сердечника приведет к ухудшению симметрии плотности оптической мощности одномодового волокна, что не способствует передаче излучения.мощный лазер.

1. Преимущества и области применения лазеров с малым диаметром сердцевины (<100 мкм)

Материалы с высокой отражательной способностью: алюминий, медь, нержавеющая сталь, никель, молибден и др.;

(1）Для материалов с высокой отражательной способностью необходимо выбирать лазер с малым диаметром сердечника. Высокая плотность мощности лазерного луча используется для быстрого нагрева материала до жидкого или парообразного состояния, что повышает коэффициент поглощения лазерного излучения материалом и обеспечивает эффективную и быструю обработку. Выбор лазера с большим диаметром сердечника может легко привести к высокому отражению, что может вызвать практически полное расплавление и даже прогорание лазера.

Материалы, склонные к растрескиванию: никель, никелированная медь, алюминий, нержавеющая сталь, титановый сплав и др.

Для этого материала, как правило, требуется строгий контроль зоны термического воздействия и небольшой размер расплавленной ванны, поэтому целесообразнее выбирать лазер с малым диаметром сердечника;

Высокоскоростная лазерная обработка:

(3）Для глубокопроплавной сварки требуется высокоскоростная лазерная обработка, и необходимо выбрать лазер с высокой плотностью энергии, чтобы обеспечить достаточную линейную энергию для высокоскоростного расплавления материала, особенно для сварки внахлест, сварки с проплавлением и т. д., которые требуют большей глубины проплавления. Лучше выбрать подходящий лазер с малым диаметром сердечника.

2. Преимущества и области применения лазеров с большим диаметром сердечника (>100 мкм)

Достигаются большой диаметр сердечника и большое пятно, большая площадь теплового воздействия, широкая зона действия и лишь микроплавление поверхности материала, что очень подходит для применения в лазерной наплавке, лазерной переплавке, лазерном отжиге, лазерной закалке и т. д. В этих областях большое световое пятно означает более высокую производительность и меньшее количество дефектов (термопроводящая сварка практически не имеет дефектов).

С точки зрениясваркаБольшое пятно в основном используется длякомпозитная сваркаЭтот метод используется для компаундирования с помощью лазера с малым диаметром сердечника: большое пятно вызывает легкое расплавление поверхности материала, переводя его из твердого состояния в жидкое, что значительно повышает скорость поглощения материала лазером. Затем используется лазер с малым диаметром сердечника. В этом процессе, благодаря предварительному нагреву большого пятна, последующей обработке и большому температурному градиенту в расплавленной ванне, материал не склонен к образованию трещин, вызванных быстрым нагревом и быстрым охлаждением. Это позволяет получить более гладкий сварной шов и уменьшить разбрызгивание по сравнению с методом с использованием одного лазера.