Kiudlasereid on kahte tüüpi: ühe-režiimiga ja mitme{1}}režiimiga. Nende erinevusi mikrokeevitusrakendustes tuleb parima kasutatava valiku valimisel arvesse võtta.
Ühemoodilised{0}}kiudlaserid kasutavad umbes 9 mikronise südamiku läbimõõduga kiude, et tekitada kuni 10 mikronit väiksemaid fokuseeritud kiiri. See muudab need ideaalseks laserlõikamiseks. Keevitamise puhul ei pruugi kitsas keevisõmbluse laius siiski sobida enamiku tootmiskooste tolerantsidega.
Mitmemoodilised kiudlaserid genereerivad 50-300 mikroni südamiku läbimõõduga kiude kasutades madalama intensiivsusega ja ühtlasema "tasapealse" kiiret. See hõlbustab sulamistsooni laienemist ja rahuldab paremini lasermikrokeevituse vajadusi, erinevalt teist tüüpi laseritest.
See joonis näitab kiust lahkuvat laserit ja võimsuse intensiivsuse ristlõiget{0}}kahes režiimis.
Kaaluge keevisliidete laserjoondamist. Tala joondamiseks ühendusjoonega on tavaliselt vaja vähemalt 200 mikronit laiust, mis on tingitud virnastamisasendi tolerantsist ja keevitusservade vahest. Kuid nii suure koha saamiseks ühe-režiimi kiudlaseriga oleks vaja 2–3 jala fookuskaugust, mis pole keevitussüsteemide puhul otstarbekas. Lisaks väheneb üherežiimilise laseri keskpunkti tugevus serva suunas, mille tulemuseks on energia kontsentreerimine väikesel alal. Liigendis olevad lüngad võivad põhjustada keevitusprobleeme, näiteks sisselõikeid või täitmata alasid. Lisaks saab suure laseri intensiivsusega eemaldada liigse materjali.
Mitmemoodilised kiudlaserkiired pakuvad ühtlast intensiivsuse jaotust stabiilseks keevitusprotsessiks. Neid mõjutavad vähem keevituspinna lüngad ja neil on tugevam profiil, mis suudab rohkem materjali sulatada, sillades tõhusalt kõik edukaks keevitamiseks vajalikud lüngad.
Allpool on näidatud 0,06-tollise paksusega roostevabast terasest ühe-- ja mitme{2}}režiimiga laserite keevisõmbluse ristlõige-.
Kasutatud ühemoodi-kiudlaseri võimsus oli 500 W, kiirus 300 kujutist minutis ja punkti suurus 30 mikronit. Kasutatud mitme režiimiga kiudlaseri võimsus oli 700 W, kiirus 100 kujutist minutis ja punkti suurus 150 mikronit. Teise -režiimiga kiudlaseri võimsus oli 1 kW, kiirus 80 kujutist minutis ja punkti suurus 250 mikronit.
Õige tehnoloogia valimine: üherežiimilised vs. mitmerežiimilised laserid
Kui tegemist onlaser mikrokeevitus, on sobiva kiudlaseri režiimi valimine optimaalse keevisõmbluse kvaliteedi saavutamiseks ja kulutõhususe{0}}hoidmiseks ülioluline. Valik ühe--- ja mitmemoodiliste kiudlaserite vahel sõltub suuresti teie tootmiskoostu tolerantsidest, liigendite konfiguratsioonist ja materjali paksusest. Selleks, et aidata teil teha oma tööstuslike rakenduste jaoks teadlikke otsuseid, oleme allolevas põhjalikus võrdlustabelis kokku võtnud mõlema lasertüübi peamised erinevused, tehnilised parameetrid ja eksperimentaalsed jõudlusandmed.
| Võrdlusmõõdikud | Üherežiimiline{0}}kiudlaser | Mitmemoodiline kiudlaser |
| Südamiku läbimõõt | Umbes . 9 mikronit | 50-300 mikronit |
| Fookuspunkti suurus | Fookustatud umbes . 10 mikronini | Tavaliselt on vaja 200 mikronit või rohkem (eksperimentaalsetes katsetes kasutatakse 150 μm ja 250 μm) |
| Tala profiil ja intensiivsus | Kitsas tala; võimsuse intensiivsus väheneb serva suunas; väga kontsentreeritud energia väikeses piirkonnas. | Loob "tasapinnalise" talaprofiili, millel on väiksem piigi intensiivsus ja suurem ühtlus. |
| Koostu taluvuse kohandamine | Vaene. Kitsas keevisõmbluse laius ei pruugi sobida enamiku tootmiskooste tolerantsidega; nõuab ülikõrget liigendi joondamise täpsust. | Hea. Ühtlane intensiivsuse jaotus tagab stabiilse keevitusprotsessi ja seda mõjutavad vähem keevituspinna tühimikud. |
| Liigesevahe defektide riskid | Kõrge. Lüngad võivad põhjustada keevitusprobleeme, nagu allalõiked või täitmata alad; laseri kõrge intensiivsus võib eemaldada ka liigse materjali. | Madal. Sellel on tugevam talaprofiil, mis sulatab rohkem materjali, sillades tõhusalt vajalikud vahed edukaks keevisõmbluseks. |
| Tüüpilised rakendusestsenaariumid | 1. Ideaalne laserlõikamiseks. 2. Sobib kiireks-sõlmkeevituseks ja tihedateks ühendusteks, mis nõuavad vähem laservõimsust, saavutades samal ajal soovitud läbitungimissügavuse. |
1. Ideaalne laser-mikrokeevitusrakenduste jaoks. 2. Sobib hästi-standard- ja täppiskeevitustöödeks, kus nõutakse montaaživahesid ja kindlaid keevituslaiusi. |
| Eksperimentaalsete andmete võrdlus (0,06-tollise paksuse roostevaba terase puhul |
Võimsus: 500W Kiirus: 300 ipm Täpi suurus: 30 mikronit (Funktsioon: saavutab soovitud läbitungimissügavuse väiksema võimsusega) |
Juhtum 1: võimsus: 700 W / kiirus: 100 ipm / punkti suurus: 150 mikronit Juhtum 2: võimsus: 1 kW / kiirus: 80 kujutist minutis / punkti suurus: 250 mikronit (Funktsioon: tagab stabiilsema protsessi ja laiema keevisprofiili) |
Ühemoodilised kiudlaserid{0}} on teatud juhtudel kasulikud lasermikrokeevitamiseks. Neid saab kasutada kiireks-võõrkeevitamiseks ja tihedate ühenduste jaoks väiksema laservõimsusega, saavutades samal ajal soovitud läbitungimissügavuse. Selleks võib kasutada ka mitmemoodilisi lasereid.