ლაზერული შედუღების აპლიკაციების ანალიზის მაგალითი სხვადასხვა ბირთვის დიამეტრით

ლაზერული ბირთვის დიამეტრის ზომა გავლენას ახდენს სინათლის გადაცემის დანაკარგსა და ენერგიის სიმკვრივის განაწილებაზე. ბირთვის დიამეტრის გონივრული შერჩევა ძალიან მნიშვნელოვანია. ბირთვის დიამეტრის სიჭარბე გამოიწვევს ლაზერული გადაცემის რეჟიმის დამახინჯებას და გაფანტვას, რაც გავლენას მოახდენს სხივის ხარისხსა და ფოკუსირების სიზუსტეზე. ბირთვის დიამეტრის ძალიან მცირე რაოდენობა გამოიწვევს ერთმოდიანი ბოჭკოს ოპტიკური სიმძლავრის სიმკვრივის სიმეტრიის გაუარესებას, რაც ხელს არ უწყობს სინათლის გადაცემას.მაღალი სიმძლავრის ლაზერი.

1. მცირე ბირთვიანი დიამეტრის ლაზერების (<100 მკმ) უპირატესობები და გამოყენება

მაღალი ამრეკლავი მასალები: ალუმინი, სპილენძი, უჟანგავი ფოლადი, ნიკელი, მოლიბდენი და ა.შ.;

（1)მაღალი ამრეკლავი მასალისთვის საჭიროა მცირე დიამეტრის მქონე ბირთვის ლაზერის არჩევა. მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივის ლაზერული სხივი გამოიყენება მასალის სწრაფად გასათბობად თხევად ან აორთქლებულ მდგომარეობამდე, რაც აუმჯობესებს მასალის ლაზერის შთანთქმის სიჩქარეს და უზრუნველყოფს ეფექტურ და სწრაფ დამუშავებას. დიდი დიამეტრის მქონე ლაზერის არჩევამ შეიძლება ადვილად გამოიწვიოს მაღალი არეკვლა, რაც იწვევს ლაზერის ვირტუალურ შედუღებას და თუნდაც დაწვას;

ბზარებისადმი მგრძნობიარე მასალები: ნიკელი, ნიკელით მოპირკეთებული სპილენძი, ალუმინი, უჟანგავი ფოლადი, ტიტანის შენადნობი და ა.შ.

ეს მასალა, როგორც წესი, მოითხოვს სითბოს ზემოქმედების ქვეშ მყოფი ზონისა და მცირე დნობის აუზის მკაცრ კონტროლს, ამიტომ უფრო მიზანშეწონილია მცირე ბირთვის დიამეტრის ლაზერის არჩევა;

მაღალსიჩქარიანი ლაზერული დამუშავება:

（3)ღრმა შეღწევადობის შედუღებისთვის საჭიროა მაღალსიჩქარიანი ლაზერული დამუშავება და აუცილებელია მაღალი ენერგიის სიმკვრივის მქონე ლაზერის შერჩევა, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ხაზის ენერგია საკმარისი მასალის მაღალი სიჩქარით დნობისთვის, განსაკუთრებით წრიული შედუღების, შეღწევადობის შედუღების და ა.შ. შემთხვევაში, რომლებიც უფრო მაღალ შეღწევადობის სიღრმეს მოითხოვს. უმჯობესია აირჩიოთ მცირე ბირთვის დიამეტრის ლაზერი.

2. დიდი ბირთვის დიამეტრის ლაზერების (>100 მკმ) უპირატესობები და გამოყენება

მიიღწევა დიდი ბირთვის დიამეტრი და დიდი ლაქა, დიდი თბოგამტარობის არეალი, ფართო მოქმედების არეალი და მასალის ზედაპირის მხოლოდ მიკროდნობა, რაც ძალიან შესაფერისია ლაზერული საფარის, ლაზერული ხელახალი დნობის, ლაზერული გახურების, ლაზერული გამკვრივების და ა.შ. გამოყენებისთვის. ამ სფეროებში, დიდი სინათლის ლაქა ნიშნავს წარმოების უფრო მაღალ ეფექტურობას და ნაკლებ დეფექტებს (თბოგამტარ შედუღებას თითქმის არ აქვს დეფექტები).

თვალსაზრისითშედუღება, დიდი ლაქა ძირითადად გამოიყენებაკომპოზიტური შედუღება, რომელიც გამოიყენება მცირე დიამეტრის მქონე ბირთვის ლაზერით შერევისთვის: დიდი ლაქა მასალის ზედაპირს ოდნავ დნობს, მყარიდან თხევად მდგომარეობაში გარდაიქმნება, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს მასალის ლაზერის მიერ შთანთქმის სიჩქარეს, შემდეგ კი გამოიყენება მცირე ბირთვი. ამ პროცესში, დიდი ლაქის წინასწარი გათბობის, შემდგომი დამუშავების და გამდნარი ნივთიერებისთვის მინიჭებული დიდი ტემპერატურის გრადიენტის გამო, მასალა არ არის მიდრეკილი სწრაფი გაცხელებითა და სწრაფი გაგრილებით გამოწვეული ბზარების დეფექტებისკენ. მას შეუძლია შედუღების იერსახე უფრო გლუვი გახადოს და მიაღწიოს უფრო ნაკლებ შხეფებს, ვიდრე ერთლაზერულ ხსნარს.