ตัวอย่างการวิเคราะห์การใช้งานการเชื่อมด้วยเลเซอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนต่างกัน

ขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางแกนเลเซอร์จะส่งผลต่อการสูญเสียการส่งผ่านและการกระจายความหนาแน่นของพลังงานของแสง การเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางแกนอย่างสมเหตุสมผลเป็นสิ่งสำคัญมาก เส้นผ่านศูนย์กลางแกนกลางที่มากเกินไปจะนำไปสู่การบิดเบือนของโหมดและการกระเจิงของการส่งผ่านเลเซอร์ ส่งผลต่อคุณภาพของลำแสงและความแม่นยำในการโฟกัส เส้นผ่านศูนย์กลางแกนกลางที่เล็กเกินไปจะทำให้ความสมมาตรของความหนาแน่นของพลังงานแสงของไฟเบอร์โหมดเดี่ยวแย่ลงซึ่งไม่เอื้อต่อการส่งผ่านของเลเซอร์กำลังสูง.

1. ข้อดีและการประยุกต์ใช้เลเซอร์เส้นผ่านศูนย์กลางแกนขนาดเล็ก (<100um)

วัสดุสะท้อนแสงสูง: อลูมิเนียม ทองแดง สแตนเลส นิกเกิล โมลิบดีนัม ฯลฯ

-1-วัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูงจำเป็นต้องเลือกเลเซอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนกลางขนาดเล็ก ลำแสงเลเซอร์ความหนาแน่นกำลังสูงถูกใช้เพื่อให้ความร้อนแก่วัสดุอย่างรวดเร็วจนมีสถานะเป็นของเหลวหรือกลายเป็นไอ ซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการดูดซับเลเซอร์ของวัสดุ และบรรลุการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพและรวดเร็ว การเลือกเลเซอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนกลางขนาดใหญ่สามารถทำให้เกิดการสะท้อนสูงได้อย่างง่ายดาย นำไปสู่การเชื่อมเสมือนจริงและแม้กระทั่งการเผาไหม้ของเลเซอร์

วัสดุที่ไวต่อการแตกร้าว: นิกเกิล, ทองแดงชุบนิกเกิล, อลูมิเนียม, สแตนเลส, โลหะผสมไททาเนียม ฯลฯ

โดยทั่วไป วัสดุนี้จำเป็นต้องมีการควบคุมโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนและบ่อหลอมเหลวขนาดเล็กอย่างเข้มงวด ดังนั้นจึงเหมาะสมกว่าที่จะเลือกเลเซอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนกลางขนาดเล็ก

การประมวลผลด้วยเลเซอร์ความเร็วสูง:

-3-การเชื่อมแบบเจาะลึกต้องใช้การประมวลผลด้วยเลเซอร์ความเร็วสูง และจำเป็นต้องเลือกเลเซอร์ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงเพื่อให้แน่ใจว่าพลังงานเส้นเพียงพอที่จะหลอมวัสดุด้วยความเร็วสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมแบบตัก การเชื่อมแบบเจาะ ฯลฯ ซึ่ง ต้องใช้ความลึกในการเจาะที่สูงขึ้น ควรเลือกเลเซอร์เส้นผ่านศูนย์กลางแกนขนาดเล็กที่เหมาะสม

2. ข้อดีและการประยุกต์ใช้เลเซอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนขนาดใหญ่ (>100um)

เส้นผ่านศูนย์กลางแกนขนาดใหญ่และจุดขนาดใหญ่ พื้นที่ครอบคลุมความร้อนขนาดใหญ่ พื้นที่การกระทำที่กว้าง และการหลอมละลายเพียงเล็กน้อยของพื้นผิววัสดุเท่านั้น ซึ่งเหมาะมากสำหรับการใช้งานในการหุ้มด้วยเลเซอร์ การหลอมด้วยเลเซอร์ การหลอมด้วยเลเซอร์ การชุบแข็งด้วยเลเซอร์ ฯลฯ ใน บริเวณเหล่านี้ จุดไฟขนาดใหญ่หมายถึงประสิทธิภาพการผลิตที่สูงขึ้นและข้อบกพร่องที่ลดลง (การเชื่อมด้วยความร้อนแทบจะไม่มีข้อบกพร่องเลย)

ในแง่ของการเชื่อมส่วนใหญ่จะใช้จุดใหญ่สำหรับการเชื่อมคอมโพสิตซึ่งใช้สำหรับการผสมด้วยเลเซอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนเล็ก: จุดขนาดใหญ่ทำให้พื้นผิวของวัสดุละลายเล็กน้อย เปลี่ยนจากของแข็งเป็นของเหลว ซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการดูดซับของวัสดุเป็นเลเซอร์อย่างมาก จากนั้นใช้แกนขนาดเล็กใน กระบวนการนี้ เนื่องจากการอุ่นจุดขนาดใหญ่ ขั้นตอนหลังการประมวลผล และการไล่ระดับอุณหภูมิขนาดใหญ่ที่มอบให้กับบ่อหลอมเหลว วัสดุจึงไม่เสี่ยงที่จะเกิดข้อบกพร่องแตกร้าวซึ่งเกิดจากการให้ความร้อนอย่างรวดเร็วและการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว สามารถทำให้รอยเชื่อมดูเรียบเนียนขึ้นและเกิดการกระเด็นต่ำกว่าโซลูชันเลเซอร์เดี่ยว