หัวข้อพิเศษเกี่ยวกับเทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์สมัยใหม่ – การเชื่อมด้วยเลเซอร์ลำแสงคู่

มีการเสนอวิธีการเชื่อมแบบคานคู่เพื่อแก้ปัญหาการปรับตัวของการเชื่อมด้วยเลเซอร์เพื่อความแม่นยำในการประกอบ ปรับปรุงเสถียรภาพของกระบวนการเชื่อม และปรับปรุงคุณภาพของการเชื่อม โดยเฉพาะการเชื่อมแผ่นบางและการเชื่อมโลหะผสมอลูมิเนียม การเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงคู่สามารถใช้วิธีการทางแสงเพื่อแยกเลเซอร์เดียวกันออกเป็นลำแสงแยกกันสองลำสำหรับการเชื่อม นอกจากนี้ยังสามารถใช้เลเซอร์สองประเภทในการรวมกัน ได้แก่ เลเซอร์ CO2 เลเซอร์ Nd: YAG และเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์กำลังสูง สามารถรวมกันได้ ด้วยการเปลี่ยนพลังงานลำแสง ระยะห่างของลำแสง และแม้กระทั่งรูปแบบการกระจายพลังงานของคานทั้งสองลำ ทำให้สามารถปรับสนามอุณหภูมิการเชื่อมได้อย่างสะดวกและยืดหยุ่น เปลี่ยนรูปแบบการดำรงอยู่ของรูและรูปแบบการไหลของโลหะเหลวในสระหลอมเหลว จึงเป็นทางออกที่ดีกว่าสำหรับกระบวนการเชื่อม พื้นที่ให้เลือกมากมายนั้นไม่มีใครเทียบได้กับการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงเดี่ยว ไม่เพียงแต่มีข้อดีของการเจาะทะลุด้วยเลเซอร์ขนาดใหญ่ ความเร็วที่รวดเร็ว และความแม่นยำสูงเท่านั้น แต่ยังมีความสามารถในการปรับตัวเข้ากับวัสดุและข้อต่อที่ยากต่อการเชื่อมด้วยการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบเดิมๆ อีกด้วย

หลักการของการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงคู่

การเชื่อมด้วยลำแสงคู่หมายถึงการใช้ลำแสงเลเซอร์สองลำพร้อมกันในระหว่างกระบวนการเชื่อม การจัดเรียงลำแสง ระยะห่างลำแสง มุมระหว่างลำแสงทั้งสอง ตำแหน่งโฟกัส และอัตราส่วนพลังงานของลำแสงทั้งสอง ล้วนเป็นการตั้งค่าที่เกี่ยวข้องในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ลำแสงคู่ พารามิเตอร์. โดยปกติในระหว่างกระบวนการเชื่อมจะมีวิธีจัดเรียงคานคู่โดยทั่วไปอยู่สองวิธี ดังแสดงในรูป จะมีการจัดเรียงแบบอนุกรมตามทิศทางการเชื่อม การจัดเรียงนี้สามารถลดอัตราการระบายความร้อนของสระหลอมเหลวได้ ลดแนวโน้มการแข็งตัวของรอยเชื่อมและการสร้างรูพรุน อีกวิธีหนึ่งคือการจัดเรียงไว้เคียงข้างกันหรือขวางทั้งสองด้านของรอยเชื่อมเพื่อปรับปรุงความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับช่องว่างการเชื่อม

หลักการเชื่อมด้วยเลเซอร์ลำแสงคู่

การเชื่อมด้วยลำแสงคู่หมายถึงการใช้ลำแสงเลเซอร์สองลำพร้อมกันในระหว่างกระบวนการเชื่อม การจัดเรียงลำแสง ระยะห่างลำแสง มุมระหว่างลำแสงทั้งสอง ตำแหน่งโฟกัส และอัตราส่วนพลังงานของลำแสงทั้งสอง ล้วนเป็นการตั้งค่าที่เกี่ยวข้องในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ลำแสงคู่ พารามิเตอร์. โดยปกติในระหว่างกระบวนการเชื่อมจะมีวิธีจัดเรียงคานคู่โดยทั่วไปอยู่สองวิธี ดังแสดงในรูป จะมีการจัดเรียงแบบอนุกรมตามทิศทางการเชื่อม การจัดเรียงนี้สามารถลดอัตราการระบายความร้อนของสระหลอมเหลวได้ ลดแนวโน้มการแข็งตัวของรอยเชื่อมและการสร้างรูพรุน อีกวิธีหนึ่งคือการจัดเรียงไว้เคียงข้างกันหรือขวางทั้งสองด้านของรอยเชื่อมเพื่อปรับปรุงความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับช่องว่างการเชื่อม

สำหรับระบบการเชื่อมด้วยเลเซอร์ลำแสงคู่ที่จัดเรียงตามกัน มีกลไกการเชื่อมที่แตกต่างกันสามแบบ ขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างลำแสงด้านหน้าและด้านหลัง ดังแสดงในรูปด้านล่าง

1. ในกลไกการเชื่อมแบบแรก ระยะห่างระหว่างลำแสงทั้งสองนั้นค่อนข้างมาก ลำแสงหนึ่งมีความหนาแน่นของพลังงานมากกว่า และมุ่งไปที่พื้นผิวของชิ้นงานเพื่อสร้างรูกุญแจในการเชื่อม ลำแสงอีกลำหนึ่งมีความหนาแน่นของพลังงานน้อยกว่า ใช้เป็นแหล่งความร้อนสำหรับการบำบัดความร้อนก่อนการเชื่อมหรือหลังการเชื่อมเท่านั้น การใช้กลไกการเชื่อมนี้สามารถควบคุมอัตราการทำความเย็นของสระเชื่อมได้ภายในช่วงหนึ่งซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการเชื่อมวัสดุบางชนิดที่มีความไวต่อการแตกร้าวสูง เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนสูง เหล็กโลหะผสม เป็นต้น และยังช่วยเพิ่มความเหนียวได้อีกด้วย ของการเชื่อม

2. ในกลไกการเชื่อมประเภทที่สอง ระยะโฟกัสระหว่างลำแสงทั้งสองนั้นค่อนข้างเล็ก ลำแสงทั้งสองสร้างรูกุญแจแยกกันสองรูในสระเชื่อม ซึ่งเปลี่ยนรูปแบบการไหลของโลหะเหลว และช่วยป้องกันการยึดติด สามารถกำจัดการเกิดข้อบกพร่อง เช่น ขอบและรอยนูนของรอยเชื่อม และปรับปรุงการก่อตัวของการเชื่อม

3. ในกลไกการเชื่อมแบบที่สาม ระยะห่างระหว่างลำแสงทั้งสองมีขนาดเล็กมาก ในเวลานี้ ลำแสงทั้งสองจะสร้างรูกุญแจอันเดียวกันในสระเชื่อม เมื่อเทียบกับการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงเดียว เนื่องจากขนาดรูกุญแจจะใหญ่ขึ้นและปิดไม่ง่าย กระบวนการเชื่อมจึงมีความเสถียรมากกว่า และก๊าซจะระบายออกได้ง่ายกว่า ซึ่งเป็นประโยชน์ในการลดรูขุมขนและการกระเด็น และการได้รับความต่อเนื่องสม่ำเสมอและ รอยเชื่อมที่สวยงาม

ในระหว่างกระบวนการเชื่อม ลำแสงเลเซอร์ทั้งสองสามารถทำมุมหนึ่งซึ่งกันและกันได้ กลไกการเชื่อมคล้ายกับกลไกการเชื่อมลำแสงคู่ขนาน ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าการใช้ OO กำลังสูงสองตัวที่มีมุมห่างกัน 30° และระยะห่าง 1~2 มม. ลำแสงเลเซอร์จะทำให้เกิดรูกุญแจรูปกรวยได้ ขนาดรูกุญแจมีขนาดใหญ่และมีเสถียรภาพมากขึ้น ซึ่งสามารถปรับปรุงคุณภาพการเชื่อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในการใช้งานจริง การผสมผสานระหว่างลำแสงทั้งสองสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามเงื่อนไขการเชื่อมที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้กระบวนการเชื่อมที่แตกต่างกัน

6. วิธีการใช้การเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงคู่

การได้มาของลำแสงคู่สามารถทำได้โดยการรวมลำแสงเลเซอร์ที่แตกต่างกันสองลำเข้าด้วยกัน หรือลำแสงเลเซอร์หนึ่งลำสามารถแบ่งออกเป็นลำแสงเลเซอร์สองลำสำหรับการเชื่อมโดยใช้ระบบออปติคัลสเปกโตรเมตรี ในการแบ่งลำแสงออกเป็นลำแสงเลเซอร์คู่ขนานที่มีกำลังต่างกัน สามารถใช้สเปกโตรสโคปหรือระบบออพติคอลพิเศษบางอย่างได้ รูปภาพแสดงแผนผังสองแผนภาพของหลักการแยกแสงโดยใช้กระจกโฟกัสเป็นตัวแยกลำแสง

นอกจากนี้ ตัวสะท้อนแสงยังสามารถใช้เป็นตัวแยกลำแสงได้ และตัวสะท้อนแสงตัวสุดท้ายในเส้นทางแสงสามารถใช้เป็นตัวแยกลำแสงได้ แผ่นสะท้อนแสงชนิดนี้เรียกอีกอย่างว่าแผ่นสะท้อนแสงแบบหลังคา พื้นผิวสะท้อนแสงไม่ใช่พื้นผิวเรียบ แต่ประกอบด้วยระนาบสองระนาบ เส้นตัดกันของพื้นผิวสะท้อนแสงทั้งสองนั้นอยู่ตรงกลางของพื้นผิวกระจก คล้ายกับสันหลังคา ดังแสดงในรูป ลำแสงคู่ขนานส่องบนสเปกโตรสโคป และสะท้อนด้วยระนาบสองลำที่มุมต่างกันเพื่อสร้างลำแสงสองลำ และส่องไปที่ตำแหน่งที่แตกต่างกันของกระจกปรับโฟกัส หลังจากโฟกัสแล้ว จะได้ลำแสงสองลำที่ระยะห่างหนึ่งบนพื้นผิวของชิ้นงาน ด้วยการเปลี่ยนมุมระหว่างพื้นผิวสะท้อนแสงทั้งสองและตำแหน่งของหลังคา ทำให้สามารถแยกลำแสงที่มีระยะโฟกัสและการจัดเรียงที่แตกต่างกันได้

เมื่อใช้สองประเภทที่แตกต่างกันลำแสงเลเซอร์o มีลักษณะเป็นคานคู่ มีหลายแบบรวมกัน เลเซอร์ CO2 คุณภาพสูงที่มีการกระจายพลังงานแบบเกาส์เซียนสามารถใช้สำหรับงานเชื่อมหลักได้ และเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีการกระจายพลังงานแบบสี่เหลี่ยมสามารถช่วยในงานอบชุบความร้อนได้ ในอีกด้านหนึ่งชุดค่าผสมนี้ประหยัดกว่า ในทางกลับกัน สามารถปรับกำลังของลำแสงทั้งสองได้โดยแยกจากกัน สำหรับรูปแบบข้อต่อที่แตกต่างกัน สามารถรับช่องอุณหภูมิที่ปรับได้โดยการปรับตำแหน่งที่ทับซ้อนกันของเลเซอร์และเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งเหมาะมากสำหรับการเชื่อม การควบคุมกระบวนการ นอกจากนี้ เลเซอร์ YAG และเลเซอร์ CO2 สามารถรวมกันเป็นลำแสงคู่สำหรับการเชื่อม เลเซอร์ต่อเนื่องและเลเซอร์พัลส์สามารถรวมกันสำหรับการเชื่อม และยังสามารถรวมลำแสงโฟกัสและลำแสงพร่ามัวสำหรับการเชื่อมได้อีกด้วย

7. หลักการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงคู่

3.1 การเชื่อมด้วยเลเซอร์ลำแสงคู่ของแผ่นสังกะสี

แผ่นเหล็กชุบสังกะสีเป็นวัสดุที่นิยมใช้กันมากที่สุดในอุตสาหกรรมยานยนต์ จุดหลอมเหลวของเหล็กอยู่ที่ประมาณ 1,500°C ในขณะที่จุดเดือดของสังกะสีอยู่ที่ 906°C เท่านั้น ดังนั้นเมื่อใช้วิธีการเชื่อมฟิวชันมักจะเกิดไอสังกะสีจำนวนมากทำให้กระบวนการเชื่อมไม่เสถียร ทำให้เกิดรูพรุนในแนวเชื่อม สำหรับข้อต่อตัก การระเหยของชั้นสังกะสีไม่เพียงเกิดขึ้นที่พื้นผิวด้านบนและด้านล่างเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นที่พื้นผิวข้อต่อด้วย ในระหว่างกระบวนการเชื่อม ไอสังกะสีจะพุ่งออกจากพื้นผิวสระหลอมเหลวอย่างรวดเร็วในบางพื้นที่ ในขณะที่ในพื้นที่อื่นๆ ไอสังกะสีจะหลุดออกจากสระหลอมเหลวได้ยาก บนพื้นผิวของสระ คุณภาพการเชื่อมไม่เสถียรมาก

การเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงคู่สามารถแก้ปัญหาคุณภาพการเชื่อมที่เกิดจากไอสังกะสีได้ วิธีหนึ่งคือการควบคุมเวลาดำรงอยู่และอัตราการเย็นตัวของสระหลอมเหลวโดยการจับคู่พลังงานของคานทั้งสองอย่างสมเหตุสมผลเพื่อช่วยให้ไอสังกะสีหลุดออกมา อีกวิธีหนึ่งคือปล่อยไอสังกะสีโดยการเจาะล่วงหน้าหรือเซาะร่อง ดังแสดงในรูปที่ 6-31 มีการใช้เลเซอร์ CO2 ในการเชื่อม เลเซอร์ YAG อยู่ด้านหน้าเลเซอร์ CO2 และใช้ในการเจาะรูหรือตัดร่อง รูหรือร่องที่ได้รับการประมวลผลล่วงหน้าจะเป็นช่องทางหลบหนีสำหรับไอสังกะสีที่เกิดขึ้นระหว่างการเชื่อมในภายหลัง ป้องกันไม่ให้เหลืออยู่ในบ่อหลอมเหลวและก่อให้เกิดข้อบกพร่อง

3.2 การเชื่อมด้วยเลเซอร์ลำแสงคู่ของอลูมิเนียมอัลลอยด์

เนื่องจากคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพพิเศษของวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียม จึงมีปัญหาในการใช้การเชื่อมด้วยเลเซอร์ [39]: อลูมิเนียมอัลลอยด์มีอัตราการดูดซับเลเซอร์ต่ำ และการสะท้อนแสงเริ่มต้นของพื้นผิวลำแสงเลเซอร์ CO2 เกิน 90%; ตะเข็บเชื่อมด้วยเลเซอร์โลหะผสมอลูมิเนียมนั้นง่ายต่อการผลิต ความพรุน, รอยแตก; การเผาไหม้ขององค์ประกอบโลหะผสมระหว่างการเชื่อม ฯลฯ เมื่อใช้การเชื่อมด้วยเลเซอร์เดี่ยว เป็นการยากที่จะสร้างรูกุญแจและรักษาเสถียรภาพ การเชื่อมด้วยเลเซอร์ลำแสงคู่สามารถเพิ่มขนาดของรูกุญแจ ทำให้รูกุญแจปิดได้ยาก ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการปล่อยก๊าซ อีกทั้งยังสามารถลดอัตราการเย็นตัวลงและลดการเกิดรูขุมขนและรอยแตกร้าวจากการเชื่อมได้อีกด้วย เนื่องจากกระบวนการเชื่อมมีความเสถียรมากขึ้นและปริมาณการกระเด็นลดลง รูปร่างพื้นผิวการเชื่อมที่ได้จากการเชื่อมอลูมิเนียมอัลลอยด์แบบคานคู่จึงดีกว่าการเชื่อมแบบคานเดี่ยวอย่างมากเช่นกัน รูปที่ 6-32 แสดงลักษณะรอยเชื่อมของการเชื่อมชนอลูมิเนียมอัลลอยด์หนา 3 มม. โดยใช้เลเซอร์ลำแสงเดี่ยว CO2 และการเชื่อมด้วยเลเซอร์ลำแสงคู่

การวิจัยแสดงให้เห็นว่าเมื่อเชื่อมอลูมิเนียมอัลลอยด์ซีรีส์ 5000 หนา 2 มม. เมื่อระยะห่างระหว่างคานทั้งสองอยู่ที่ 0.6 ~ 1.0 มม. กระบวนการเชื่อมค่อนข้างเสถียรและการเปิดรูกุญแจที่เกิดขึ้นนั้นมีขนาดใหญ่กว่า ซึ่งเอื้อต่อการระเหยและการหลบหนีของแมกนีเซียมในระหว่าง กระบวนการเชื่อม หากระยะห่างระหว่างคานทั้งสองน้อยเกินไป กระบวนการเชื่อมของคานเดี่ยวจะไม่เสถียร หากระยะห่างมากเกินไปจะส่งผลต่อการเจาะเชื่อม ดังแสดงในรูปที่ 6-33 นอกจากนี้ อัตราส่วนพลังงานของคานทั้งสองยังส่งผลกระทบอย่างมากต่อคุณภาพการเชื่อมอีกด้วย เมื่อคานทั้งสองที่มีระยะห่าง 0.9 มม. ถูกจัดเรียงตามลำดับสำหรับการเชื่อม พลังงานของคานก่อนหน้าควรเพิ่มขึ้นอย่างเหมาะสมเพื่อให้อัตราส่วนพลังงานของคานทั้งสองก่อนและหลังมากกว่า 1:1 การปรับปรุงคุณภาพของตะเข็บเชื่อม เพิ่มพื้นที่การหลอมเหลว และยังคงได้รอยเชื่อมที่เรียบเนียนและสวยงามเมื่อความเร็วในการเชื่อมสูงจะเป็นประโยชน์

3.3 การเชื่อมคานคู่ของแผ่นที่มีความหนาไม่เท่ากัน

ในการผลิตทางอุตสาหกรรมมักจำเป็นต้องเชื่อมแผ่นโลหะตั้งแต่สองแผ่นขึ้นไปที่มีความหนาและรูปร่างต่างกันเพื่อสร้างแผ่นที่ประกบกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตรถยนต์ การใช้ช่องว่างเชื่อมแบบตัดเสื้อกำลังแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ ด้วยการเชื่อมแผ่นที่มีข้อกำหนด การเคลือบผิว หรือคุณสมบัติที่แตกต่างกัน จะทำให้ความแข็งแรงเพิ่มขึ้น วัสดุสิ้นเปลืองลดลง และคุณภาพลดลง การเชื่อมด้วยเลเซอร์ของแผ่นที่มีความหนาต่างกันมักจะใช้ในการเชื่อมแผง ปัญหาสำคัญคือแผ่นที่จะเชื่อมจะต้องขึ้นรูปล่วงหน้าด้วยขอบที่มีความแม่นยำสูง และรับประกันการประกอบที่มีความแม่นยำสูง การใช้การเชื่อมคานคู่ของแผ่นที่มีความหนาไม่เท่ากันสามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงต่างๆ ในช่องว่างของแผ่น ข้อต่อชน ความหนาสัมพัทธ์ และวัสดุแผ่น สามารถเชื่อมแผ่นที่มีขอบและค่าเผื่อช่องว่างที่ใหญ่ขึ้น และปรับปรุงความเร็วการเชื่อมและคุณภาพการเชื่อม

พารามิเตอร์กระบวนการหลักของการเชื่อมแผ่นความหนาไม่เท่ากันของ Shuangguangdong สามารถแบ่งออกเป็นพารามิเตอร์การเชื่อมและพารามิเตอร์แผ่น ดังแสดงในรูป พารามิเตอร์การเชื่อมประกอบด้วยกำลังของลำแสงเลเซอร์ทั้งสอง ความเร็วในการเชื่อม ตำแหน่งโฟกัส มุมหัวเชื่อม มุมการหมุนลำแสงของข้อต่อชนคานคู่ และออฟเซ็ตการเชื่อม ฯลฯ พารามิเตอร์ของบอร์ดประกอบด้วยขนาดวัสดุ ประสิทธิภาพ เงื่อนไขการตัดแต่ง ช่องว่างของบอร์ด ฯลฯ สามารถปรับกำลังของลำแสงเลเซอร์ทั้งสองแยกกันได้ตามวัตถุประสงค์ในการเชื่อมที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปตำแหน่งโฟกัสจะอยู่ที่พื้นผิวของแผ่นบางเพื่อให้กระบวนการเชื่อมมีความเสถียรและมีประสิทธิภาพ มุมหัวเชื่อมมักจะเลือกอยู่ที่ประมาณ 6 ถ้าความหนาของแผ่นทั้งสองค่อนข้างมาก สามารถใช้มุมหัวเชื่อมเชิงบวกได้ กล่าวคือ เลเซอร์จะเอียงไปทางแผ่นบาง ดังที่แสดงในภาพ เมื่อความหนาของแผ่นค่อนข้างเล็ก สามารถใช้มุมหัวเชื่อมเชิงลบได้ ระยะเยื้องการเชื่อมถูกกำหนดให้เป็นระยะห่างระหว่างโฟกัสเลเซอร์และขอบของแผ่นหนา ด้วยการปรับค่าออฟเซ็ตการเชื่อม จะทำให้ปริมาณรอยบุ๋มของรอยเชื่อมลดลงและได้หน้าตัดของการเชื่อมที่ดี

เมื่อเชื่อมแผ่นที่มีช่องว่างขนาดใหญ่ คุณสามารถเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางการทำความร้อนของลำแสงที่มีประสิทธิภาพได้โดยการหมุนมุมลำแสงคู่เพื่อให้ได้ความสามารถในการเติมช่องว่างที่ดี ความกว้างของด้านบนของรอยเชื่อมถูกกำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางลำแสงที่มีประสิทธิภาพของลำแสงเลเซอร์ทั้งสอง ซึ่งก็คือมุมการหมุนของลำแสง ยิ่งมุมการหมุนมากเท่าใด ช่วงการให้ความร้อนของลำแสงคู่ก็จะกว้างขึ้น และความกว้างของส่วนบนของการเชื่อมก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ลำแสงเลเซอร์ทั้งสองมีบทบาทที่แตกต่างกันในกระบวนการเชื่อม ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อเจาะตะเข็บ ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งใช้เพื่อละลายวัสดุแผ่นหนาเพื่อเติมเต็มช่องว่าง ดังแสดงในรูปที่ 6-35 ภายใต้มุมการหมุนของลำแสงบวก (ลำแสงด้านหน้าทำหน้าที่บนแผ่นหนา ลำแสงด้านหลังทำหน้าที่ในการเชื่อม) ลำแสงด้านหน้าจะตกกระทบบนแผ่นหนาเพื่อให้ความร้อนและละลายวัสดุ และ ต่อไปนี้ ลำแสงเลเซอร์จะสร้างการเจาะทะลุ ลำแสงเลเซอร์ตัวแรกที่ด้านหน้าสามารถละลายแผ่นหนาได้เพียงบางส่วนเท่านั้น แต่ยังมีส่วนช่วยอย่างมากต่อกระบวนการเชื่อม เนื่องจากไม่เพียงแต่ละลายด้านข้างของแผ่นหนาเพื่อการอุดช่องว่างที่ดีขึ้น แต่ยังรวมตัวล่วงหน้ากับวัสดุรอยต่อด้วย คานต่อไปนี้ เชื่อมผ่านรอยต่อได้ง่ายกว่าทำให้เชื่อมได้เร็วยิ่งขึ้น ในการเชื่อมแบบคานคู่ที่มีมุมการหมุนเป็นลบ (ลำแสงด้านหน้าทำหน้าที่ในการเชื่อม และลำแสงด้านหลังทำหน้าที่บนแผ่นหนา) คานทั้งสองจะมีผลตรงกันข้ามทุกประการ ลำแสงแรกละลายข้อต่อ และลำแสงหลังละลายแผ่นหนาเพื่อเติมให้เต็ม ช่องว่าง ในกรณีนี้ ลำแสงด้านหน้าจะต้องเชื่อมผ่านแผ่นเย็น และความเร็วในการเชื่อมจะช้ากว่าการใช้มุมการหมุนของลำแสงบวก และเนื่องจากเอฟเฟกต์การอุ่นของลำแสงก่อนหน้า ลำแสงหลังจะละลายวัสดุแผ่นหนามากขึ้นภายใต้กำลังเดียวกัน ในกรณีนี้ ควรลดกำลังของลำแสงเลเซอร์หลังลงอย่างเหมาะสม ในการเปรียบเทียบ การใช้มุมการหมุนของลำแสงเชิงบวกสามารถเพิ่มความเร็วในการเชื่อมได้อย่างเหมาะสม และการใช้มุมการหมุนของลำแสงเชิงลบสามารถบรรลุการเติมช่องว่างได้ดีขึ้น รูปที่ 6-36 แสดงอิทธิพลของมุมการหมุนของลำแสงที่แตกต่างกันบนหน้าตัดของแนวเชื่อม

3.4 การเชื่อมด้วยเลเซอร์ลำแสงคู่ของแผ่นหนาขนาดใหญ่ ด้วยการปรับปรุงระดับพลังงานเลเซอร์และคุณภาพลำแสง การเชื่อมด้วยเลเซอร์ของแผ่นหนาขนาดใหญ่ได้กลายเป็นความจริง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเลเซอร์กำลังสูงมีราคาแพง และการเชื่อมแผ่นหนาขนาดใหญ่โดยทั่วไปต้องใช้โลหะเติม จึงมีข้อจำกัดบางประการในการผลิตจริง การใช้เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงคู่ไม่เพียงเพิ่มกำลังเลเซอร์เท่านั้น แต่ยังเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางการทำความร้อนของลำแสงที่มีประสิทธิภาพ เพิ่มความสามารถในการละลายลวดฟิลเลอร์ รักษารูกุญแจเลเซอร์ให้คงที่ ปรับปรุงเสถียรภาพในการเชื่อม และปรับปรุงคุณภาพการเชื่อม