Rozmiar średnicy rdzenia lasera może wpływać na straty transmisji i rozkład gęstości energii światła. Bardzo ważny jest rozsądny dobór średnicy rdzenia. Nadmierna średnica rdzenia może prowadzić do zniekształceń modowych i rozproszenia w transmisji lasera, wpływając na jakość wiązki i dokładność ogniskowania. Mała średnica rdzenia może prowadzić do zmniejszenia symetrii gęstości mocy światłowodu jednomodowego, co nie sprzyja transmisji laserów-o dużej mocy.
1, Zalety i zastosowania laserów o małej średnicy rdzenia (<100um)
Materiały o wysokim współczynniku odblasku: aluminium, miedź, stal nierdzewna, nikiel, molibden itp.;
Przedmioty obrabiane z materiału o wysokim współczynniku odblasku (aluminium, miedź).
① Materiały o wysokim współczynniku odbicia wymagają wyboru laserów o małej średnicy rdzenia, które wykorzystują wiązki laserowe o-gęstości mocy do szybkiego podgrzania materiału do stanu ciekłego lub odparowanego, poprawy współczynnika absorpcji lasera przez materiał oraz osiągnięcia wydajnego i szybkiego przetwarzania. Wybór laserów o dużych średnicach rdzenia może łatwo prowadzić do wysokiego współczynnika odbicia, co prowadzi do fałszywego lutowania, a nawet wypalenia lasera;
Materiały wrażliwe na pęknięcia: nikiel, miedź niklowana, aluminium, stal nierdzewna, stop tytanu itp.
②Ten rodzaj materiału zazwyczaj wymaga ścisłej kontroli strefy wpływu ciepła i małego basenu ze stopionym materiałem. Bardziej odpowiedni jest wybór lasera o małej średnicy rdzenia;
Obróbka laserowa z dużą szybkością:
③ Spawanie z głęboką penetracją wymaga obróbki laserowej-z dużą szybkością i konieczne jest wybranie lasera o dużej-gęstości energii, aby zapewnić, że energia linii będzie wystarczająca do stopienia materiału z dużą prędkością. Szczególnie w przypadku spawania stosowego, spawania penetracyjnego i innych wysokich wymagań dotyczących głębokiej penetracji bardziej odpowiedni jest wybór lasera o małej średnicy rdzenia.
Zastosowanie lasera o dużej średnicy rdzenia
2, Advantages and Applications of Large Core Diameter Lasers (>100um)
Duża średnica rdzenia i duża plamka świetlna, z dużym obszarem pokrycia cieplnego i szerokim obszarem zastosowań, a także osiągające jedynie mikrotopienie na powierzchni materiału, są bardzo odpowiednie do zastosowań w napawaniu laserowym, przetapianiu laserowym, wyżarzaniu laserowym, hartowaniu laserowym i innych dziedzinach. W tych dziedzinach duże plamy świetlne oznaczają wyższą wydajność produkcji i mniej wad (spawanie termoprzewodzące prawie nie ma wad).
W spawalnictwie duże plamki świetlne wykorzystuje się głównie przy spawaniu kompozytów, które stosuje się do napawania laserowego przy małych średnicach rdzenia. Duża plamka świetlna powoduje, że powierzchnia materiału lekko się topi, przekształcając się ze stanu stałego w ciecz, co znacznie poprawia szybkość absorpcji lasera przez materiał. Następnie wierci się dziurkę od klucza o małej średnicy rdzenia, aby uzyskać głęboką penetrację. Podczas tego procesu, ze względu na wstępne podgrzewanie i obróbkę końcową- dużej plamki świetlnej, a także duży gradient temperatury nadawany jeziorku, sprawia to, że materiał jest mniej podatny na pęknięcia spowodowane szybkim nagrzewaniem i chłodzeniem, a także sprawia, że wygląd spoiny jest gładszy, a jednocześnie uzyskuje się mniejsze rozpryski w porównaniu z rozwiązaniem z pojedynczym laserem.