A lézermag átmérőjének mérete befolyásolhatja a fény átviteli veszteségét és az energiasűrűség eloszlását. Nagyon fontos a mag átmérőjének ésszerű megválasztása. A túlzott magátmérő módtorzuláshoz és szóródáshoz vezethet a lézerátvitelben, ami befolyásolja a sugár minőségét és a fókuszpontosságot. A kis magátmérő az egymódusú száloptikai teljesítménysűrűség szimmetriájának csökkenéséhez vezethet, ami nem kedvez a nagy teljesítményű lézerek átvitelének.
1, A kis mag átmérőjű lézerek előnyei és alkalmazásai (<100um)
Erősen fényvisszaverő anyagok: alumínium, réz, rozsdamentes acél, nikkel, molibdén stb.
Nagy fényvisszaverő anyagú (alumínium, réz) munkadarabok
① A nagy fényvisszaverő képességű anyagokhoz kis magátmérőjű lézereket kell választani, amelyek nagy{0}}teljesítménysűrűségű lézersugarak segítségével gyorsan cseppfolyósított vagy elpárolgott állapotba melegítik az anyagot, javítják az anyag lézerelnyelési sebességét, valamint hatékony és gyors feldolgozást érnek el. A nagy magátmérőjű lézerek kiválasztása könnyen nagy fényvisszaverő képességhez vezethet, ami hamis forrasztáshoz, sőt a lézer kiégéséhez vezethet;
Repedésérzékeny anyagok: nikkel, nikkelezett réz, alumínium, rozsdamentes acél, titánötvözet stb.
②Az ilyen típusú anyagok általában szigorú ellenőrzést igényelnek a hő által érintett zónában, és kis olvadékmedencét igényelnek. A kis magátmérőjű lézer kiválasztása megfelelőbb;
Nagy sebességű lézeres feldolgozás:
③ A mély behatolású hegesztéshez nagy-sebességű lézeres feldolgozásra van szükség, és nagy-energiasűrűségű lézert kell választani, hogy a vonali energia elegendő legyen az anyag nagy sebességű olvasztásához. Különösen a köteghegesztéshez, az áthatoló hegesztéshez és a mély behatolás egyéb magas követelményeihez alkalmasabb a kis mag átmérőjű lézer kiválasztása.
Nagy magátmérőjű lézer alkalmazása
2, Advantages and Applications of Large Core Diameter Lasers (>100um)
A nagy magátmérő és a nagy fényfolt, nagy hőlefedettségi területtel és széles alkalmazási területtel, és csak az anyag felületén érik el a mikroolvadást, nagyon alkalmasak lézeres burkolásra, lézeres újraolvasztásra, lézeres lágyításra, lézeres edzésre és más területekre. Ezeken a területeken a nagy fényfoltok nagyobb termelési hatékonyságot és kisebb hibákat jelentenek (a hővezető hegesztésnek szinte nincs hibája).
A hegesztésben a nagy fényfoltokat főként kompozit hegesztésre használják, amelyet kis magátmérőjű lézeres burkolatokhoz használnak. A nagy fényfolt hatására az anyag felülete enyhén megolvad, szilárdból folyadékká alakul, ami nagymértékben javítja az anyag lézerelnyelési sebességét. Ezután kis magátmérőjű kulcslyukat fúrnak, hogy mély behatolást hozzon létre. A folyamat során a nagy fényfolt előmelegítése és utókezelése, valamint az olvadt medencének adott nagy hőmérsékleti gradiens miatt az anyag kevésbé hajlamos a gyors felmelegedés és lehűlés okozta repedések kialakulására, és a hegesztési varrat megjelenése is simábbá válik, miközben kisebb fröccsenés érhető el az egyszeri lézeres megoldáshoz képest.