Med Beam Shaping mener vi ofte brugen af stråleformende linser, linser, mikrolinser eller forskelligt formede fibre for at opnå en homogeniserende effekt på lyspletten. Her introducerer vi en ny metode: BrightLine svejseteknologi fra TRUMP, der bruger en 2-in-1 fiber (figur 1), som er sammensat af en indre fiberkerne og en ydre fiberring. De to stråler er overlejret for at virke på behandlingsområdet.
Figur 1 TRUNPs 2-in-1 fiberteknologi
I den dybe penetrationsproces smeltes metallet på det lille sted og fordampes af laservarmen, hvilket producerer højtryksdamp i bunden af det lille hul. Dampen udstødes fra bunden, hvilket resulterer i materialetab, også kaldet sprøjt. Hele processen ligner kogende vand derhjemme, der konstant genererer bobler. Når du bruger en 2-i-1 formende stråle, giver den ydre ringfiber et større område af "buffer" omkring mikroåbningen, hvilket tillader højtryksdampen at undslippe. Den ydre ringbjælke hjælper med at skabe en mere stabil svejseproces med en dybere smeltning.
Samtidig ændrer den ydre ringstråle strømningsretningen for den smeltede poolmetalvæske (figur 2). Den accelererede strøm af smeltet metal mod overfladen afbøjes til siden under påvirkning af ringstråleimpulsen. Derfor, under den kombinerede effekt af de ovennævnte to ændringer, er det eksperimentelt bevist, at den indre og ydre fiberformningsteknik kan reducere sprøjtet med 90 procent.
Figur 2 Ændring af smeltebassin under påvirkning af interne og eksterne bjælker
Stråleoscillationsbanen er vist i figuren nedenfor. For nogle stump- og lapsvejseprocesser, hvor der er mellemrum mellem dele og intet fyldmateriale, og konventionel lasersvejsning følger en lige linje langs mellemrummet, er det ikke muligt at svejse effektivt. Derfor bringes stråleoscillation (Oscillation eller Wobble) ind, hvor lige linjer og op- og nedadgående bevægelser overlejres for at skabe en spiral (Figur 3), hvilket øger det smeltede poolområde, hvor metalvæsken fylder hullet til svejsning. Brugen af stråleoscillation har den ekstra fordel, at den kompenserer for dimensionsfejl i delen, reducerer porøsiteten og øger svejsningens æstetik og stabiliteten af svejseprocessen.
Figur 3 Lige-line bevægelse og op-og-ned-oscillation overlejret bane
Brugen af en kombination af stråleformning og stråleoscillation kan i høj grad forbedre stabiliteten af dybdesvejseprocessen, svejsbarheden af aluminiumlegeringer og højstyrkestål og effektivt undgå mikrorevner. For nogle materialer eksisterer der dog stadig tilfældige mikrorevner. Figurerne 4-6 nedenfor viser svejseydelsen af 6XXX-seriens aluminiumslegering under tre betingelser: stråleformning, stråleoscillation og stråleformning og -oscillation.
Figur 4 Effekten af mikroskopisk stråleformende svejsesektion
Figur 5 den mikroskopiske effekt af strålesvingsvejsningstværsnit
Figur 6 Effekten af mikroskopisk stråleformning og strålesvingstværsnit
