Análise de exemplo de aplicacións de soldadura láser con diferentes diámetros de núcleo

O tamaño do diámetro do núcleo do láser afectará á perda de transmisión e á distribución da densidade de enerxía da luz. É moi importante unha selección razoable do diámetro do núcleo. Un diámetro excesivo do núcleo provocará distorsión do modo e dispersión na transmisión láser, o que afectará á calidade do feixe e á precisión do enfoque. Un diámetro de núcleo demasiado pequeno empeorará a simetría da densidade de potencia óptica da fibra monomodo, o que non favorece a transmisión deláser de alta potencia.

1. Vantaxes e aplicacións dos láseres de diámetro de núcleo pequeno (<100 µm)

Materiais altamente reflectantes: aluminio, cobre, aceiro inoxidable, níquel, molibdeno, etc.;

(1)Os materiais altamente reflectantes deben escoller un láser cun diámetro de núcleo pequeno. O feixe láser de alta densidade de potencia úsase para quentar rapidamente o material a un estado licuado ou vaporizado, o que mellora a taxa de absorción do láser do material e consegue un procesamento eficiente e rápido. Escoller un láser cun diámetro de núcleo grande pode levar facilmente a unha alta reflexión, o que leva á soldadura virtual e incluso á queimadura do láser;

Materiais sensibles ás gretas: níquel, cobre niquelado, aluminio, aceiro inoxidable, aliaxe de titanio, etc.

Este material xeralmente require un control estrito da zona afectada pola calor e unha pequena masa de fusión, polo que é máis axeitado elixir un láser de diámetro de núcleo pequeno;

Procesamento láser de alta velocidade:

(3)A soldadura por penetración profunda require un procesamento láser de alta velocidade e é necesario escoller un láser con alta densidade de enerxía para garantir que a enerxía lineal sexa suficiente para fundir o material a alta velocidade, especialmente para a soldadura por solape, a soldadura por penetración, etc., que requiren unha maior profundidade de penetración. É mellor escoller un láser axeitado cun diámetro de núcleo pequeno.

2. Vantaxes e aplicacións dos láseres de gran diámetro de núcleo (>100 µm)

Conséguese un gran diámetro de núcleo e un gran punto, unha gran área de cobertura de calor, unha ampla área de acción e só unha microfusión da superficie do material, o que é moi axeitado para aplicacións en revestimento láser, refusión láser, recocido láser, endurecemento láser, etc. Nestes campos, un gran punto de luz significa unha maior eficiencia de produción e menos defectos (a soldadura termocondutiva case non ten defectos).

En termos desoldadura, a gran mancha úsase principalmente parasoldadura composta, que se emprega para a composición con láser de núcleo pequeno: o punto grande fai que a superficie do material se funda lixeiramente, transformándose de sólido a líquido, o que mellora moito a taxa de absorción do material ao láser, e despois utilízase un núcleo pequeno. Neste proceso, debido ao prequecemento do punto grande, ao posprocesamento e ao gran gradiente de temperatura que se lle dá ao baño fundido, o material non é propenso a defectos de fenda causados ​​polo quecemento e o arrefriamento rápidos. Pode facer que a aparencia da soldadura sexa máis suave e conseguir menos salpicaduras que a solución láser única.