Eksempelanalyse av lasersveiseapplikasjoner med forskjellige kjernediametre

Størrelsen på laserkjernediameteren vil påvirke overføringstapet og energitetthetsfordelingen til lys. Rimelig valg av kjernediameter er svært viktig. For stor kjernediameter vil føre til modusforvrengning og spredning i laseroverføring, noe som påvirker strålekvaliteten og fokuseringsnøyaktigheten. For liten kjernediameter vil føre til at symmetrien av optisk effekttetthet til enkeltmodusfiber blir dårligere, noe som ikke bidrar til overføring avhøyeffekt laser.

1. Fordeler og bruksområder med lasere med liten kjernediameter (<100um)

Svært reflekterende materialer: aluminium, kobber, rustfritt stål, nikkel, molybden, etc.;

(1）Svært reflekterende materialer må velge en laser med liten kjernediameter. Laserstrålen med høy effekttetthet brukes til å raskt varme opp materialet til en flytende eller fordampet tilstand, noe som forbedrer laserabsorpsjonshastigheten til materialet og oppnår effektiv og rask behandling. Å velge en laser med stor kjernediameter kan lett føre til høy refleksjon. , som fører til virtuell sveising og til og med brenning av laseren;

Sprekkfølsomme materialer: nikkel, nikkelbelagt kobber, aluminium, rustfritt stål, titanlegering, etc.

Dette materialet krever generelt streng kontroll av den varmepåvirkede sonen og et lite smeltebasseng, så det er mer hensiktsmessig å velge en laser med liten kjernediameter;

Høyhastighets laserbehandling:

(3）Dyp penetrasjonssveising krever høyhastighets laserbehandling, og det er nødvendig å velge en laser med høy energitetthet for å sikre at linjeenergien er tilstrekkelig til å smelte materialet i høy hastighet, spesielt for rundsveising, penetrasjonssveising, etc., som krever større penetrasjonsdybde. Det er bedre å velge en laser med liten kjernediameter som passer.

2. Fordeler og bruksområder med lasere med stor kjernediameter (>100um)

Stor kjernediameter og stor flekk, stort varmedekningsområde, bredt aksjonsområde, og kun mikrosmelting av materialoverflaten oppnås, noe som egner seg meget godt til bruk i laserkledning, laseromsmelting, lasergløding, laserherding, etc. I Disse feltene betyr en stor lysflekk høyere produksjonseffektivitet og lavere feil (termisk ledende sveising har nesten ingen defekter).

Når det gjeldersveising, den store flekken brukes hovedsakelig tilkompositt sveising, som brukes til blanding med laser med liten kjernediameter: den store flekken får overflaten til materialet til å smelte litt, transformeres fra fast til flytende, noe som i stor grad forbedrer absorpsjonshastigheten til materialet til laseren, og bruker deretter en liten kjerne i denne prosessen, på grunn av forvarmingen av den store flekken, etterbehandling og den store temperaturgradienten gitt til smeltebassenget, er materialet ikke utsatt for sprekkfeil forårsaket av rask oppvarming og rask avkjøling. Det kan gjøre utseendet til sveisen jevnere og oppnå lavere sprut enn enkeltlaserløsningen.