Phân tích ví dụ về ứng dụng hàn laser với các đường kính lõi khác nhau

Kích thước của đường kính lõi laser sẽ ảnh hưởng đến tổn thất truyền dẫn và phân bố mật độ năng lượng của ánh sáng.Việc lựa chọn hợp lý đường kính lõi là rất quan trọng.Đường kính lõi quá lớn sẽ dẫn đến biến dạng và tán xạ chế độ trong quá trình truyền laser, ảnh hưởng đến chất lượng chùm tia và độ chính xác lấy nét.Đường kính lõi quá nhỏ sẽ khiến tính đối xứng của mật độ công suất quang của sợi quang đơn mode trở nên kém hơn, không có lợi cho việc truyền laser công suất cao.

1. Ưu điểm và ứng dụng của laser đường kính lõi nhỏ (<100um)

Vật liệu có độ phản chiếu cao: nhôm, đồng, thép không gỉ, niken, molypden, v.v.;

（1)Vật liệu có độ phản chiếu cao cần chọn tia laser có đường kính lõi nhỏ.Chùm tia laser mật độ năng lượng cao được sử dụng để làm nóng nhanh vật liệu đến trạng thái hóa lỏng hoặc bay hơi, giúp cải thiện tốc độ hấp thụ tia laser của vật liệu và đạt được hiệu quả xử lý nhanh chóng.Việc chọn tia laser có đường kính lõi lớn dễ dẫn đến độ phản xạ cao., dẫn đến hàn ảo và thậm chí đốt cháy tia laser;

Vật liệu nhạy cảm với vết nứt: niken, đồng mạ niken, nhôm, thép không gỉ, hợp kim titan, v.v.

Vật liệu này thường yêu cầu kiểm soát chặt chẽ vùng chịu ảnh hưởng nhiệt và bể tan chảy nhỏ, vì vậy sẽ thích hợp hơn khi chọn laser có đường kính lõi nhỏ;

Xử lý laser tốc độ cao:

（3)Hàn xuyên sâu đòi hỏi phải xử lý laser tốc độ cao và cần chọn loại laser có mật độ năng lượng cao để đảm bảo năng lượng đường đủ để làm nóng chảy vật liệu ở tốc độ cao, đặc biệt là hàn chồng, hàn xuyên, v.v. yêu cầu độ sâu thâm nhập cao hơn.Tốt nhất nên chọn loại laser có đường kính lõi nhỏ phù hợp.

2. Ưu điểm và ứng dụng của laser đường kính lõi lớn (>100um)

Đường kính lõi lớn và điểm lớn, diện tích bao phủ nhiệt lớn, diện tích hoạt động rộng và chỉ đạt được sự nóng chảy vi mô trên bề mặt vật liệu, rất phù hợp cho các ứng dụng trong lớp phủ laser, nấu chảy lại bằng laser, ủ laser, làm cứng bằng laser, v.v. những trường này, điểm sáng lớn có nghĩa là hiệu quả sản xuất cao hơn và khuyết tật thấp hơn (hàn dẫn nhiệt hầu như không có khuyết tật).

Về mặt hàn, điểm lớn chủ yếu được sử dụng để hàn composite, được sử dụng để kết hợp với laser có đường kính lõi nhỏ: điểm lớn làm cho bề mặt vật liệu tan chảy nhẹ, chuyển từ rắn sang lỏng, giúp cải thiện đáng kể tốc độ hấp thụ của vật liệu tới tia laser, sau đó sử dụng lõi nhỏ Trong quá trình này, do quá trình gia nhiệt trước của điểm lớn, xử lý sau và độ dốc nhiệt độ lớn được cung cấp cho bể nóng chảy, vật liệu không dễ bị nứt gây ra các khuyết tật bằng cách làm nóng nhanh và làm lạnh nhanh.Nó có thể làm cho bề ngoài của mối hàn mịn hơn và đạt được độ bắn tóe thấp hơn so với giải pháp laser đơn lẻ.