Veľkosť priemeru jadra lasera môže ovplyvniť stratu prenosu a rozloženie hustoty energie svetla. Veľmi dôležitý je rozumný výber priemeru jadra. Nadmerný priemer jadra môže viesť k skresleniu režimu a rozptylu v laserovom prenose, čo ovplyvňuje kvalitu lúča a presnosť zaostrenia. Malý priemer jadra môže viesť k zníženiu symetrie hustoty optického výkonu jednovidového vlákna, čo neprispieva k prenosu vysokovýkonných laserov.
1, Výhody a aplikácie laserov s malým priemerom jadra (<100um)
Obrobky z vysoko reflexného materiálu (hliník, meď).
Vysoko reflexné materiály: hliník, meď, nehrdzavejúca oceľ, nikel, molybdén atď.
① Materiály s vysokou odrazivosťou vyžadujú výber laserov s malým priemerom jadra, ktoré využívajú laserové lúče s vysokou hustotou výkonu na rýchle zahriatie materiálu do skvapalneného alebo odpareného stavu, zlepšenie rýchlosti absorpcie lasera materiálu a dosiahnutie efektívneho a rýchleho spracovania. Výber laserov s veľkým priemerom jadra môže ľahko viesť k vysokej odrazivosti, čo vedie k falošnému spájkovaniu a dokonca k vyhoreniu lasera;
Materiály citlivé na praskliny: nikel, poniklovaná meď, hliník, nehrdzavejúca oceľ, zliatina titánu atď.
②Tento typ materiálu vo všeobecnosti vyžaduje prísnu kontrolu tepelne ovplyvnenej zóny a vyžaduje malý bazén taveniny. Vhodnejší je výber lasera s malým priemerom jadra;
Vysokorýchlostné laserové spracovanie:
③ Hlboké penetračné zváranie vyžaduje vysokorýchlostné laserové spracovanie a je potrebné zvoliť laser s vysokou hustotou energie, aby sa zabezpečilo, že energia linky je dostatočná na roztavenie materiálu pri vysokej rýchlosti. Najmä pre stohové zváranie, penetračné zváranie a iné vysoké požiadavky na hĺbkový prienik je vhodnejšie zvoliť laser s malým priemerom jadra.
Aplikácia lasera s veľkým priemerom jadra
2, Advantages and Applications of Large Core Diameter Lasers (>100 um)
Veľký priemer jadra a veľká svetelná škvrna, s veľkou oblasťou tepelného pokrytia a širokou aplikačnou oblasťou a dosahujúc iba mikrotavenie na povrchu materiálu, sú veľmi vhodné pre aplikácie v laserovom plátovaní, laserovom pretavovaní, laserovom žíhaní, laserovom kalení a iných oblastiach . V týchto oblastiach znamenajú veľké svetelné body vyššiu efektivitu výroby a nižšie defekty (tepelne vodivé zváranie nemá takmer žiadne defekty).
Pri zváraní sa veľké svetelné body používajú najmä na zváranie kompozitov, ktoré sa používa na laserové plátovanie s malými priemermi jadra. Veľká svetelná škvrna spôsobuje, že sa povrch materiálu mierne roztopí, čím sa premení z pevnej látky na kvapalinu, čím sa výrazne zlepší absorpčná rýchlosť materiálu laserom. Potom sa vyvŕta kľúčová dierka s malým priemerom jadra, aby sa vytvoril hlboký prienik. Počas tohto procesu, v dôsledku predhrievania a dodatočnej úpravy veľkej svetelnej škvrny, ako aj veľkého teplotného gradientu daného roztavenému bazénu, je materiál menej náchylný na trhliny spôsobené rýchlym ohrevom a ochladzovaním a tiež spôsobuje vzhľad zvaru je hladší pri dosiahnutí menšieho rozstreku v porovnaní s riešením s jedným laserom.