Análisis de aplicaciones de soldadura láser con diferentes diámetros de núcleo

Oct 17, 2023 Dejar un mensaje

El tamaño del diámetro del núcleo del láser puede afectar la pérdida de transmisión y la distribución de la densidad de energía de la luz. Es muy importante una selección razonable del diámetro del núcleo. Un diámetro de núcleo excesivo puede provocar distorsión de modo y dispersión en la transmisión láser, lo que afecta la calidad del haz y la precisión del enfoque. Un diámetro de núcleo pequeño puede provocar una disminución en la simetría de la densidad de potencia de la fibra óptica monomodo, lo que no favorece la transmisión de láseres de alta-potencia.

 

1, Ventajas y aplicaciones de los láseres de diámetro de núcleo pequeño (<100um)

Materiales altamente reflectantes: aluminio, cobre, acero inoxidable, níquel, molibdeno, etc.

 

Laser welding of high reflective materials like copper and aluminum using small core diameter fiber laser

Piezas de trabajo de material altamente reflectante (aluminio, cobre)

 

① Los materiales de alta reflectividad requieren la selección de láseres de diámetro de núcleo pequeño, que utilizan rayos láser de alta-densidad de potencia para calentar rápidamente el material a un estado licuado o vaporizado, mejorar la tasa de absorción del láser del material y lograr un procesamiento rápido y eficiente. La elección de láseres con diámetros de núcleo grandes puede conducir fácilmente a una alta reflectividad, lo que provoca soldaduras falsas e incluso quema el láser;

Materiales sensibles a las grietas: níquel, cobre niquelado, aluminio, acero inoxidable, aleación de titanio, etc.

 

②Este tipo de material generalmente requiere un control estricto de la zona afectada por el calor y requiere un pequeño baño de fusión. Es más adecuado elegir un láser de diámetro de núcleo pequeño;

 

Procesamiento láser de alta velocidad:

 

③ La soldadura de penetración profunda requiere un procesamiento láser de alta-velocidad y es necesario elegir un láser de alta-densidad de energía para garantizar que la energía de la línea sea suficiente para fundir el material a alta velocidad. Especialmente para soldadura de apilamiento, soldadura de penetración y otros requisitos elevados de penetración profunda, es más adecuado elegir un láser de diámetro de núcleo pequeño.

 

Large core diameter laser application in laser cladding, remelting, and surface hardening

 

Aplicación del láser de gran diámetro de núcleo

 

2, Advantages and Applications of Large Core Diameter Lasers (>100um)

El gran diámetro del núcleo y el gran punto de luz, con una gran área de cobertura de calor y una amplia área de aplicación, y que solo logran una microfusión en la superficie del material, son muy adecuados para aplicaciones en revestimiento por láser, refundición por láser, recocido por láser, endurecimiento por láser y otros campos. En estos campos, los puntos de luz grandes significan una mayor eficiencia de producción y menos defectos (la soldadura por conductividad térmica casi no tiene defectos).

 

En la soldadura, los puntos de luz grandes se utilizan principalmente para la soldadura de compuestos, que se utiliza para revestimientos láser con diámetros de núcleo pequeños. El gran punto de luz hace que la superficie del material se derrita ligeramente, convirtiéndose de sólido a líquido, mejorando en gran medida la tasa de absorción del láser del material. Luego, se perfora un ojo de cerradura con un diámetro de núcleo pequeño para crear una penetración profunda. Durante este proceso, debido al precalentamiento y post-tratamiento del gran punto de luz, así como al gran gradiente de temperatura dado al baño fundido, esto hace que el material sea menos propenso a defectos de agrietamiento causados ​​por el rápido calentamiento y enfriamiento, y también hace que la apariencia de la soldadura sea más suave, al tiempo que se logran menos salpicaduras en comparación con la solución láser única.