Analiza primjene laserskog zavarivanja s različitim promjerima jezgre

Oct 17, 2023 Ostavi poruku

Veličina prečnika laserskog jezgra može uticati na gubitak transmisije i distribuciju gustine energije svetlosti. Razuman odabir prečnika jezgra je veoma važan. Preveliki promjer jezgra može dovesti do izobličenja moda i raspršenja u laserskom prijenosu, što utiče na kvalitet zraka i preciznost fokusiranja. Mali promjer jezgre može dovesti do smanjenja simetrije gustine snage optičkog vlakna jednog moda, što ne pogoduje prijenosu lasera velike snage-.

 

1, Prednosti i primjena lasera malog prečnika jezgre (<100um)

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

 

Laser welding of high reflective materials like copper and aluminum using small core diameter fiber laser

Visoko reflektirajući materijal (aluminij, bakar) obradak

 

① Materijali visoke reflektivnosti zahtijevaju odabir lasera malog promjera jezgre, koji koriste laserske zrake velike-snage za brzo zagrijavanje materijala do ukapljenog ili isparenog stanja, poboljšanje brzine laserske apsorpcije materijala i postizanje efikasne i brze obrade. Odabir lasera s velikim promjerom jezgre može lako dovesti do visoke refleksije, što dovodi do lažnog lemljenja, pa čak i do izgaranja lasera;

Materijali osetljivi na pukotine: nikl, niklovani bakar, aluminijum, nerđajući čelik, legura titana itd.

 

②Ova vrsta materijala generalno zahtijeva strogu kontrolu zone pogođene toplinom i zahtijeva mali bazen za topljenje. Odabir lasera s malim promjerom jezgre je prikladniji;

 

Laserska obrada velike brzine:

 

③ Zavarivanje dubokog prodiranja zahtijeva lasersku obradu velike-brzine i potrebno je odabrati laser velike-energetske gustine kako bi se osiguralo da je energija linije dovoljna za topljenje materijala velikom brzinom. Posebno za zavarivanje u slojevima, zavarivanje penetracijom i druge visoke zahtjeve za duboko prodiranje, prikladnije je odabrati laser s malim promjerom jezgre.

 

Large core diameter laser application in laser cladding, remelting, and surface hardening

 

Primena lasera sa velikim prečnikom jezgre

 

2, Advantages and Applications of Large Core Diameter Lasers (>100um)

Veliki prečnik jezgre i velika svetlosna tačka, sa velikom površinom pokrivanja toplote i širokom površinom primene, i postizanjem mikro topljenja samo na površini materijala, veoma su pogodni za primene u laserskom oblaganju, laserskom pretaljenju, laserskom žarenju, laserskom očvršćavanju i drugim poljima. U ovim poljima velike svjetlosne mrlje znače veću efikasnost proizvodnje i manje defekte (zavarivanje toplinske provodljivosti gotovo da nema nedostataka).

 

U zavarivanju se velike svjetlosne mrlje uglavnom koriste za kompozitno zavarivanje, koje se koristi za lasersko oblaganje s malim prečnicima jezgre. Velika svjetlosna tačka uzrokuje da se površina materijala lagano topi, pretvarajući se iz čvrstog u tekućinu, što uvelike poboljšava stopu apsorpcije lasera ​​od materijala. Zatim se izbuši ključaonica sa malim prečnikom jezgre kako bi se stvorila duboka penetracija. Tokom ovog procesa, zbog predgrijavanja i naknadnog{3}}tretiranja velike svjetlosne mrlje, kao i velikog temperaturnog gradijenta koji se daje rastopljenom bazenu, ovo čini materijal manje sklonim pukotinama uzrokovanim brzim zagrijavanjem i hlađenjem, a također čini izgled šava glatkijim, dok se postiže manje prskanje u odnosu na jedno lasersko rješenje.