La dimensione del diametro del nucleo laser influenzerà la perdita di trasmissione e la distribuzione della densità di energia della luce. Una selezione ragionevole del diametro del nucleo è molto importante. Un diametro del nucleo eccessivo porterà a distorsione e diffusione del modo nella trasmissione laser, influenzando la qualità del fascio e la precisione di focalizzazione. Un diametro del nucleo troppo piccolo causerà Il peggioramento della simmetria della densità di potenza ottica della fibra monomodale, che non è favorevole alla trasmissione dilaser ad alta potenza.
1. Vantaggi e applicazioni dei laser con diametro del nucleo ridotto (<100 µm)
Materiali altamente riflettenti: alluminio, rame, acciaio inossidabile, nichel, molibdeno, ecc.;
（1)Per i materiali altamente riflettenti è necessario scegliere un laser con un piccolo diametro del nucleo. Il fascio laser ad alta densità di potenza viene utilizzato per riscaldare rapidamente il materiale fino a liquefarlo o vaporizzarlo, migliorando così il tasso di assorbimento del laser da parte del materiale e consentendo una lavorazione efficiente e veloce. La scelta di un laser con un grande diametro del nucleo può facilmente portare a un'elevata riflessione, causando una saldatura virtuale e persino la bruciatura del laser.
Materiali sensibili alle crepe: nichel, rame nichelato, alluminio, acciaio inossidabile, lega di titanio, ecc.
Questo materiale richiede generalmente un controllo rigoroso della zona termicamente alterata e un bagno di fusione di piccole dimensioni, pertanto è più opportuno scegliere un laser con un diametro del nucleo ridotto;
Elaborazione laser ad alta velocità:
（3)La saldatura a penetrazione profonda richiede una lavorazione laser ad alta velocità ed è necessario scegliere un laser con un'elevata densità di energia per garantire che l'energia lineare sia sufficiente a fondere il materiale ad alta velocità, soprattutto per la saldatura a sovrapposizione, la saldatura a penetrazione, ecc., che richiedono una maggiore profondità di penetrazione. È preferibile scegliere un laser con un piccolo diametro del nucleo adatto.
2. Vantaggi e applicazioni dei laser con nucleo di grande diametro (>100 µm)
Si ottengono un ampio diametro del nucleo e un punto luminoso di grandi dimensioni, un'ampia area di copertura termica, un'ampia zona d'azione e una microfusione limitata alla superficie del materiale, caratteristiche ideali per applicazioni quali rivestimento laser, rifusione laser, ricottura laser, tempra laser, ecc. In questi settori, un punto luminoso di grandi dimensioni si traduce in una maggiore efficienza produttiva e in un minor numero di difetti (la saldatura a conduzione termica è praticamente priva di difetti).
In termini disaldatura, il grande punto è utilizzato principalmente persaldatura composita, che viene utilizzato per la composizione con laser a piccolo diametro del nucleo: il grande spot fa sì che la superficie del materiale si fonda leggermente, trasformandolo da solido a liquido, il che migliora notevolmente il tasso di assorbimento del materiale al laser, e quindi si utilizza un piccolo nucleo In questo processo, grazie al preriscaldamento del grande spot, al post-trattamento e all'ampio gradiente di temperatura fornito al bagno fuso, il materiale non è soggetto a difetti di cricca causati da riscaldamento e raffreddamento rapidi. Può rendere l'aspetto della saldatura più liscio e ottenere una minore spruzzatura rispetto alla soluzione laser singola.
Data di pubblicazione: 4 settembre 2023
