Erineva südamiku läbimõõduga laserkeevitusrakenduste näidisanalüüs

Laseri südamiku läbimõõdu suurus mõjutab valguse ülekandekadu ja energiatiheduse jaotust. Südamiku läbimõõdu mõistlik valik on väga oluline. Liiga suur südamiku läbimõõt põhjustab laserkiire moonutusi ja hajumist, mõjutades kiire kvaliteeti ja fokuseerimistäpsust. Liiga väike südamiku läbimõõt halvendab ühemoodilise kiu optilise võimsustiheduse sümmeetriat, mis ei soodusta ülekannet.suure võimsusega laser.

1. Väikese südamiku läbimõõduga laserite (<100µm) eelised ja rakendused

Väga peegeldavad materjalid: alumiinium, vask, roostevaba teras, nikkel, molübdeen jne;

()1)Suure peegeldusega materjalide puhul tuleb valida väikese südamiku läbimõõduga laser. Suure võimsustihedusega laserkiirt kasutatakse materjali kiireks kuumutamiseks veeldatud või aurustunud olekusse, mis parandab materjali laserkiire neeldumiskiirust ja tagab tõhusa ja kiire töötlemise. Suure südamiku läbimõõduga laseri valimine võib kergesti viia suure peegelduseni, mis viib virtuaalse keevitamiseni ja isegi laseri läbipõlemiseni;

Pragunemistundlikud materjalid: nikkel, nikeldatud vask, alumiinium, roostevaba teras, titaanisulam jne.

See materjal nõuab üldiselt kuumusega mõjutatud tsooni ja väikese sulamisbasseini ranget kontrolli, seega on sobivam valida väikese südamiku läbimõõduga laser;

Kiire lasertöötlus:

()3)Sügavale tungiv keevitamine nõuab kiiret lasertöötlust ja on vaja valida suure energiatihedusega laser, et tagada materjali kiireks sulatamiseks piisava jooneenergia olemasolu, eriti lappkeevituse, läbistava keevituse jms puhul, mis nõuavad suuremat läbitungimissügavust. Parem on valida väikese südamiku läbimõõduga laser.

2. Suure südamiku läbimõõduga laserite (>100µm) eelised ja rakendused

Saavutatakse suur südamiku läbimõõt ja suur täpp, suur kuumuse katvusala, lai toimeala ja ainult materjali pinna mikrosulamine, mis sobib väga hästi laserkatmise, laserümbersulatamise, laserlõõmutamise, laserkõvendamise jne rakenduste jaoks. Nendes valdkondades tähendab suur valguslaik suuremat tootmistõhusust ja väiksemat defektide arvu (soojusjuhtivusel keevitamisel puuduvad peaaegu üldse defektid).

Mis puutubkeevitamine, suurt kohta kasutatakse peamiseltkomposiitkeevitus, mida kasutatakse väikese südamiku läbimõõduga laseriga segamiseks: suur täpp sulatab materjali pinna kergelt, muutudes tahkest olekust vedelaks, mis parandab oluliselt materjali neeldumiskiirust laseris, ja seejärel kasutatakse väikest südamikku. Selles protsessis ei ole suure täpi eelsoojendamise, järeltöötluse ja sulavannile antud suure temperatuurigradiendi tõttu materjal altid kiirest kuumutamisest ja kiirest jahutamisest tingitud pragunemisdefektidele. See võib muuta keevisõmbluse välimuse sujuvamaks ja saavutada vähem pritsmeid kui ühe laseriga lahendus.