Die Größe des Laserkerndurchmessers kann den Übertragungsverlust und die Energiedichteverteilung des Lichts beeinflussen. Eine sinnvolle Auswahl des Kerndurchmessers ist sehr wichtig. Ein zu großer Kerndurchmesser kann zu Modenverzerrungen und Streuungen bei der Laserübertragung führen und die Strahlqualität und Fokussierungsgenauigkeit beeinträchtigen. Ein kleiner Kerndurchmesser kann zu einer Verringerung der Symmetrie der optischen Leistungsdichte der Singlemode-Faser führen, was der Übertragung von Hochleistungslasern nicht förderlich ist.
1, Vorteile und Anwendungen von Lasern mit kleinem Kerndurchmesser (<100um)
Hochreflektierende Materialien: Aluminium, Kupfer, Edelstahl, Nickel, Molybdän usw.;
Werkstücke aus hochreflektierendem Material (Aluminium, Kupfer).
① Materialien mit hohem Reflexionsvermögen erfordern die Auswahl von Lasern mit kleinem Kerndurchmesser, die Laserstrahlen mit hoher -Leistungsdichte verwenden, um das Material schnell in einen verflüssigten oder verdampften Zustand zu erhitzen, die Laserabsorptionsrate des Materials zu verbessern und eine effiziente und schnelle Verarbeitung zu erreichen. Die Wahl von Lasern mit großem Kerndurchmesser kann leicht zu einem hohen Reflexionsvermögen führen, was zu Fehllötungen und sogar zum Durchbrennen des Lasers führen kann;
Rissempfindliche Materialien: Nickel, vernickeltes Kupfer, Aluminium, Edelstahl, Titanlegierung usw.
②Diese Art von Material erfordert im Allgemeinen eine strenge Kontrolle der Wärmeeinflusszone und erfordert ein kleines Schmelzbad. Die Wahl eines Lasers mit kleinem Kerndurchmesser ist besser geeignet.
Hochgeschwindigkeits-Laserbearbeitung:
③ Das Tiefschweißen erfordert eine Hochgeschwindigkeits-Laserbearbeitung und es ist notwendig, einen Laser mit hoher -Energiedichte zu wählen, um sicherzustellen, dass die Linienenergie ausreicht, um das Material mit hoher Geschwindigkeit zu schmelzen. Insbesondere beim Stapelschweißen, Durchdringschweißen und anderen hohen Anforderungen an eine tiefe Eindringung ist es besser, einen Laser mit kleinem Kerndurchmesser zu wählen.
Anwendung eines Lasers mit großem Kerndurchmesser
2, Advantages and Applications of Large Core Diameter Lasers (>100um)
Ein großer Kerndurchmesser und ein großer Lichtfleck mit einem großen Wärmeabdeckungsbereich und einem breiten Anwendungsbereich, bei dem nur ein Mikroschmelzen auf der Materialoberfläche erreicht wird, eignen sich sehr gut für Anwendungen in den Bereichen Laserauftragschweißen, Laserumschmelzen, Laserglühen, Laserhärten und anderen Bereichen. In diesen Bereichen bedeuten große Lichtflecken eine höhere Produktionseffizienz und weniger Fehler (Wärmeleitfähigkeitsschweißen weist nahezu keine Fehler auf).
Beim Schweißen kommen große Lichtpunkte vor allem beim Verbundschweißen zum Einsatz, das beim Laserauftragschweißen mit kleinen Kerndurchmessern zum Einsatz kommt. Der große Lichtfleck bewirkt, dass die Oberfläche des Materials leicht schmilzt und sich von fest in flüssig umwandelt, wodurch die Laserabsorptionsrate des Materials erheblich verbessert wird. Anschließend wird ein Schlüsselloch mit kleinem Kerndurchmesser gebohrt, um eine tiefe Eindringung zu erzielen. Während dieses Prozesses wird das Material aufgrund der Vorwärmung und Nachbehandlung des großen Lichtflecks sowie des großen Temperaturgradienten, der dem Schmelzbad verliehen wird, weniger anfällig für Rissdefekte, die durch schnelles Erhitzen und Abkühlen verursacht werden, und außerdem wird das Erscheinungsbild der Schweißnaht glatter, während im Vergleich zur Einzellaserlösung weniger Spritzer erzielt werden.