O tamanho do diâmetro do núcleo do laser afeta a perda de transmissão e a distribuição da densidade de energia da luz. A seleção adequada do diâmetro do núcleo é crucial. Um diâmetro de núcleo excessivo leva à distorção do modo e à dispersão na transmissão do laser, afetando a qualidade do feixe e a precisão do foco. Um diâmetro de núcleo muito pequeno prejudica a simetria da densidade de potência óptica da fibra monomodo, o que não é favorável à transmissão.laser de alta potência.
1. Vantagens e aplicações de lasers com diâmetro de núcleo pequeno (<100um)
Materiais altamente refletivos: alumínio, cobre, aço inoxidável, níquel, molibdênio, etc.;
(1）Materiais altamente reflexivos exigem um laser com diâmetro de núcleo pequeno. O feixe de laser de alta densidade de potência é usado para aquecer rapidamente o material até o estado líquido ou vaporizado, o que melhora a taxa de absorção do laser pelo material e permite um processamento eficiente e rápido. A escolha de um laser com um diâmetro de núcleo grande pode facilmente levar a uma alta reflexão, resultando em soldagem virtual e até mesmo queimaduras causadas pelo laser.
Materiais suscetíveis a fissuras: níquel, cobre niquelado, alumínio, aço inoxidável, liga de titânio, etc.
Este material geralmente requer um controle rigoroso da zona afetada pelo calor e uma pequena poça de fusão, sendo mais apropriado escolher um laser com diâmetro de núcleo pequeno;
Processamento a laser de alta velocidade:
(3）A soldagem por penetração profunda exige processamento a laser de alta velocidade, sendo necessário escolher um laser com alta densidade de energia para garantir que a energia linear seja suficiente para fundir o material em alta velocidade, especialmente para soldagem de sobreposição, soldagem por penetração, etc., que requerem maior profundidade de penetração. Nesses casos, é preferível escolher um laser com diâmetro de núcleo pequeno.
2. Vantagens e aplicações de lasers com grande diâmetro de núcleo (>100um)
O grande diâmetro do núcleo e o grande ponto focal, a ampla área de cobertura térmica e a extensa área de ação, com fusão apenas da superfície do material, são características que o tornam ideal para aplicações em revestimento a laser, refusão a laser, recozimento a laser, têmpera a laser, etc. Nessas áreas, um ponto focal amplo significa maior eficiência de produção e menor número de defeitos (a soldagem por condução térmica praticamente não apresenta defeitos).
Em termos desoldagem, o espaço amplo é usado principalmente parasoldagem composta, que é usado para soldagem composta com laser de núcleo pequeno: o ponto focal grande faz com que a superfície do material derreta ligeiramente, transformando-o de sólido para líquido, o que melhora significativamente a taxa de absorção do laser pelo material. Em seguida, utiliza-se um núcleo pequeno. Nesse processo, devido ao pré-aquecimento do ponto focal grande, ao pós-processamento e ao grande gradiente de temperatura gerado na poça de fusão, o material não fica propenso a defeitos de trincas causados pelo aquecimento e resfriamento rápidos. Isso resulta em uma solda com aparência mais uniforme e com menos respingos do que a solução com laser único.
Data da publicação: 04/09/2023
