레이저 코어 직경은 광의 전송 손실과 에너지 밀도 분포에 영향을 미칩니다. 따라서 코어 직경을 적절하게 선택하는 것이 매우 중요합니다. 코어 직경이 지나치게 크면 레이저 전송 시 모드 왜곡과 산란이 발생하여 빔 품질과 초점 정확도가 저하됩니다. 반대로 코어 직경이 너무 작으면 단일 모드 광섬유의 광 출력 밀도 대칭성이 떨어져 전송에 불리합니다.고출력 레이저.
1. 소형 코어 직경 레이저(<100μm)의 장점 및 응용 분야
반사율이 높은 재료: 알루미늄, 구리, 스테인리스강, 니켈, 몰리브덴 등;
(1)반사율이 높은 재료에는 코어 직경이 작은 레이저를 선택해야 합니다. 고출력 밀도의 레이저 빔을 사용하여 재료를 빠르게 액화 또는 기화 상태로 가열하면 재료의 레이저 흡수율이 향상되어 효율적이고 빠른 가공이 가능합니다. 코어 직경이 큰 레이저를 선택하면 반사가 심해져 레이저 용접이나 심지어 레이저 연소와 같은 문제가 발생할 수 있습니다.
균열에 취약한 재료: 니켈, 니켈 도금 구리, 알루미늄, 스테인리스강, 티타늄 합금 등
이 소재는 일반적으로 열영향부의 엄격한 제어와 작은 용융 풀이 필요하므로 코어 직경이 작은 레이저를 선택하는 것이 더 적합합니다.
(3)깊은 침투 용접에는 고속 레이저 가공이 필요하며, 특히 겹침 용접, 침투 용접 등 높은 침투 깊이가 요구되는 경우 고속으로 재료를 용융시키기에 충분한 선 에너지를 확보하기 위해 에너지 밀도가 높은 레이저를 선택해야 합니다. 따라서 코어 직경이 작은 레이저를 선택하는 것이 좋습니다.
2. 대구경 레이저(>100μm)의 장점 및 응용 분야
코어 직경이 크고 스폿 크기가 커서 열 커버리지 영역이 넓고 작용 범위가 넓으며 재료 표면의 미세 용융만 가능하므로 레이저 클래딩, 레이저 재용융, 레이저 어닐링, 레이저 경화 등의 응용 분야에 매우 적합합니다. 이러한 분야에서 큰 광점은 생산 효율을 높이고 불량률을 낮추는 데 도움이 됩니다(열전도 용접은 불량이 거의 발생하지 않습니다).
어떤 면에서용접그 큰 공간은 주로 다음과 같은 용도로 사용됩니다.복합 용접이 기술은 소심 직경 레이저와 결합하여 사용됩니다. 큰 스팟은 재료 표면을 약간 녹여 고체에서 액체로 변환시켜 레이저 흡수율을 크게 향상시킨 후 소심 직경 레이저를 사용합니다. 이 과정에서 큰 스팟의 예열, 후처리, 그리고 용융 풀에 제공되는 큰 온도 구배로 인해 재료가 급격한 가열 및 냉각으로 인한 균열 결함에 취약하지 않습니다. 따라서 단일 레이저 방식보다 용접면이 더욱 매끄럽고 스패터 발생량이 적습니다.
게시 시간: 2023년 9월 4일
