Lazer çekirdeğinin çapı, ışığın iletim kaybını ve enerji yoğunluğu dağılımını etkiler. Çekirdek çapının makul bir şekilde seçilmesi çok önemlidir. Aşırı büyük çekirdek çapı, lazer iletiminde mod bozulmasına ve saçılmaya yol açarak ışın kalitesini ve odaklama doğruluğunu etkiler. Çok küçük çekirdek çapı ise tek modlu fiberin optik güç yoğunluğunun simetrisinin bozulmasına neden olur ki bu da iletim için elverişli değildir.yüksek güçlü lazer.
1. Küçük çekirdek çaplı lazerlerin (<100 µm) avantajları ve uygulamaları
Yüksek yansıtıcı özelliğe sahip malzemeler: alüminyum, bakır, paslanmaz çelik, nikel, molibden vb.;
(1)Yüksek yansıtıcılığa sahip malzemeler için küçük çekirdek çaplı bir lazer seçilmelidir. Yüksek güç yoğunluğuna sahip lazer ışını, malzemeyi hızla sıvılaştırılmış veya buharlaştırılmış bir duruma getirmek için kullanılır; bu da malzemenin lazer emilim oranını artırır ve verimli ve hızlı işleme sağlar. Büyük çekirdek çaplı bir lazer seçmek, yüksek yansımaya kolayca yol açabilir ve bu da sanal kaynaklanmaya ve hatta lazerin yanmasına neden olabilir.
Çatlamaya duyarlı malzemeler: nikel, nikel kaplı bakır, alüminyum, paslanmaz çelik, titanyum alaşımı vb.
Bu malzeme genellikle ısıdan etkilenen bölgenin sıkı kontrolünü ve küçük bir erime havuzunu gerektirir, bu nedenle küçük çekirdek çaplı bir lazer seçmek daha uygundur;
(3)Derin penetrasyon kaynağı, yüksek hızlı lazer işleme gerektirir ve özellikle bindirme kaynağı, penetrasyon kaynağı vb. gibi daha yüksek penetrasyon derinliği gerektiren işlemler için, malzemenin yüksek hızda erimesi için yeterli hat enerjisinin sağlanması amacıyla yüksek enerji yoğunluğuna sahip bir lazer seçilmesi gerekir. Bu amaçla, küçük çekirdek çaplı bir lazerin seçilmesi daha uygundur.
2. Geniş çekirdek çaplı lazerlerin (>100 µm) avantajları ve uygulamaları
Geniş çekirdek çapı ve geniş nokta, geniş ısı kapsama alanı, geniş etki alanı ve yalnızca malzeme yüzeyinin mikro erimesi sağlanır; bu da lazer kaplama, lazer yeniden eritme, lazer tavlama, lazer sertleştirme vb. uygulamalar için çok uygundur. Bu alanlarda, geniş ışık noktası daha yüksek üretim verimliliği ve daha düşük kusur anlamına gelir (termal iletken kaynakta neredeyse hiç kusur yoktur).
AçısındankaynakBu geniş alan esas olarak şu amaçla kullanılır:kompozit kaynakKüçük çekirdek çaplı lazerle birleştirme için kullanılan yöntemde: geniş nokta, malzemenin yüzeyinin hafifçe erimesine, katıdan sıvıya dönüşmesine neden olur; bu da malzemenin lazeri emme oranını büyük ölçüde artırır ve ardından küçük bir çekirdek kullanılır. Bu işlemde, geniş noktanın ön ısıtılması, son işlem ve erimiş havuza verilen büyük sıcaklık gradyanı nedeniyle, malzeme hızlı ısınma ve hızlı soğumadan kaynaklanan çatlak kusurlarına eğilimli değildir. Kaynağın görünümünü daha pürüzsüz hale getirebilir ve tek lazer çözümüne göre daha düşük sıçrama elde edebilir.
Yayın tarihi: 04 Eylül 2023
