De grootte van de laserkerndiameter kan het transmissieverlies en de energiedichtheidsverdeling van licht beïnvloeden. Een redelijke keuze van de kerndiameter is erg belangrijk. Een te grote kerndiameter kan leiden tot modusvervorming en verstrooiing in de lasertransmissie, waardoor de straalkwaliteit en de scherpstelnauwkeurigheid worden beïnvloed. Een kleine kerndiameter kan leiden tot een afname van de symmetrie van de optische vermogensdichtheid van single-mode vezels, wat niet bevorderlijk is voor de transmissie van lasers met hoog vermogen.
1, Voordelen en toepassingen van lasers met kleine kerndiameter (<100um)
Hoogreflecterende materialen: aluminium, koper, roestvrij staal, nikkel, molybdeen, enz.;
Werkstukken van sterk reflecterend materiaal (aluminium, koper).
① Materialen met een hoog reflectiviteit vereisen de selectie van lasers met een kleine kerndiameter, die laserstralen met een hoge- vermogensdichtheid gebruiken om het materiaal snel tot een vloeibare of verdampte toestand te verwarmen, de laserabsorptiesnelheid van het materiaal te verbeteren en een efficiënte en snelle verwerking te bereiken. Het kiezen van lasers met grote kerndiameters kan gemakkelijk leiden tot een hoge reflectiviteit, wat kan leiden tot verkeerd solderen en zelfs doorbranden van de laser;
Scheurgevoelige materialen: nikkel, vernikkeld koper, aluminium, roestvrij staal, titaniumlegering, enz.
②Dit type materiaal vereist over het algemeen strikte controle van de door hitte beïnvloede zone en vereist een klein smeltbad. Het kiezen van een laser met een kleine kerndiameter is geschikter;
Laserverwerking met hoge snelheid:
③ Diep penetratielassen vereist laserverwerking met hoge-snelheid, en het is noodzakelijk om een laser met hoge-energiedichtheid te kiezen om ervoor te zorgen dat de lijnenergie voldoende is om het materiaal op hoge snelheid te smelten. Vooral voor stapellassen, penetratielassen en andere hoge eisen aan diepe penetratie is het geschikter om een laser met een kleine kerndiameter te kiezen.
Toepassing van laser met grote kerndiameter
2, Advantages and Applications of Large Core Diameter Lasers (>100um)
Grote kerndiameter en grote lichtvlek, met een groot warmtedekkingsgebied en een breed toepassingsgebied, en alleen het bereiken van microsmelten op het materiaaloppervlak, zijn zeer geschikt voor toepassingen in lasercladding, laserhersmelten, lasergloeien, laserharden en andere velden. Op deze gebieden betekenen grote lichtvlekken een hogere productie-efficiëntie en minder defecten (lassen met thermische geleidbaarheid kent vrijwel geen defecten).
Bij het lassen worden grote lichtvlekken vooral gebruikt bij composietlassen, dat wordt gebruikt bij lasercladding met kleine kerndiameters. De grote lichtvlek zorgt ervoor dat het oppervlak van het materiaal enigszins smelt, waardoor het van vast naar vloeibaar verandert, waardoor de absorptiesnelheid van het materiaal door de laser aanzienlijk wordt verbeterd. Vervolgens wordt er een sleutelgat geboord met een kleine kerndiameter om een diepe penetratie te creëren. Tijdens dit proces, als gevolg van de voorverwarming en na-behandeling van de grote lichtvlek, evenals de grote temperatuurgradiënt die aan het gesmolten zwembad wordt gegeven, maakt dit het materiaal minder gevoelig voor scheurdefecten veroorzaakt door snelle verwarming en afkoeling, en zorgt het er ook voor dat het lasuiterlijk gladder wordt, terwijl er minder spatten worden bereikt in vergelijking met de oplossing met een enkele laser.