Velikost průměru laserového jádra může ovlivnit ztrátu prostupu a rozložení hustoty energie světla. Velmi důležitý je rozumný výběr průměru jádra. Nadměrný průměr jádra může vést ke zkreslení režimu a rozptylu v laserovém přenosu, což ovlivňuje kvalitu paprsku a přesnost zaostření. Malý průměr jádra může vést ke snížení symetrie hustoty optického výkonu jednovidového vlákna, což neprospívá přenosu vysoce výkonných laserů.
1, Výhody a aplikace laserů s malým průměrem jádra (<100um)
Obrobky z vysoce reflexního materiálu (hliník, měď).
Vysoce reflexní materiály: hliník, měď, nerezová ocel, nikl, molybden atd.;
① Materiály s vysokou odrazivostí vyžadují výběr laserů s malým průměrem jádra, které využívají laserové paprsky s vysokou hustotou výkonu k rychlému zahřátí materiálu do zkapalněného nebo odpařeného stavu, ke zlepšení rychlosti absorpce laseru materiálu ak dosažení efektivního a rychlého zpracování. Výběr laserů s velkým průměrem jádra může snadno vést k vysoké odrazivosti, což vede k falešnému pájení a dokonce k vyhoření laseru;
Materiály citlivé na praskliny: nikl, poniklovaná měď, hliník, nerezová ocel, slitina titanu atd.
②Tento typ materiálu obecně vyžaduje přísnou kontrolu tepelně ovlivněné zóny a vyžaduje malou lázeň taveniny. Vhodnější je výběr laseru s malým průměrem jádra;
Vysokorychlostní laserové zpracování:
③ Hluboké penetrační svařování vyžaduje vysokorychlostní laserové zpracování a je nutné zvolit laser s vysokou hustotou energie, aby bylo zajištěno, že energie linky je dostatečná k roztavení materiálu vysokou rychlostí. Zejména pro vrstvené svařování, penetrační svařování a další vysoké požadavky na hlubokou penetraci je vhodnější zvolit laser s malým průměrem jádra.
Aplikace laseru s velkým průměrem jádra
2, Advantages and Applications of Large Core Diameter Lasers (>100 um)
Velký průměr jádra a velká světelná skvrna, s velkou plochou tepelného pokrytí a širokou aplikační oblastí a dosahující pouze mikrotavení na povrchu materiálu, jsou velmi vhodné pro aplikace v laserovém plátování, laserovém přetavování, laserovém žíhání, laserovém kalení a dalších oblastech . V těchto oborech znamenají velké světelné skvrny vyšší efektivitu výroby a nižší defekty (svařování tepelnou vodivostí nemá téměř žádné vady).
Při svařování se velké světelné body používají především pro kompozitní svařování, které se používá pro laserové plátování s malými průměry jádra. Velká světelná skvrna způsobuje, že se povrch materiálu mírně roztaví, přemění se z pevné látky na kapalinu, což výrazně zlepšuje absorpční rychlost materiálu laserem. Poté se vyvrtá klíčová dírka s malým průměrem jádra, aby se vytvořil hluboký průnik. Během tohoto procesu, kvůli předehřátí a následné úpravě velkého světelného bodu, stejně jako velkému teplotnímu gradientu dané roztavené lázni, je materiál méně náchylný k prasklinám způsobeným rychlým ohřevem a ochlazením a také vzhled svaru je hladší a zároveň je dosaženo nižšího rozstřiku ve srovnání s řešením s jedním laserem.