يمكن أن يؤثر حجم قطر قلب الليزر على فقدان الإرسال وتوزيع كثافة الطاقة للضوء. الاختيار المعقول للقطر الأساسي مهم جدًا. يمكن أن يؤدي القطر الأساسي الزائد إلى تشويه الوضع وتشتته في إرسال الليزر، مما يؤثر على جودة الشعاع ودقة التركيز. يمكن أن يؤدي قطر القلب الصغير إلى انخفاض في تناسق كثافة الطاقة الضوئية للألياف ذات الوضع الواحد، وهو ما لا يؤدي إلى نقل أشعة الليزر ذات الطاقة العالية-.
1، مزايا وتطبيقات الليزر ذو القطر الصغير (<100um)
مواد عاكسة عالية: الألومنيوم، النحاس، الفولاذ المقاوم للصدأ، النيكل، الموليبدينوم، الخ؛
قطع العمل ذات المواد العاكسة العالية (الألومنيوم والنحاس).
① تتطلب المواد ذات الانعكاسية العالية اختيار أجهزة ليزر ذات قطر مركزي صغير، والتي تستخدم أشعة ليزر ذات كثافة طاقة عالية- لتسخين المادة بسرعة إلى حالة مسالة أو متبخرة، وتحسين معدل امتصاص الليزر للمادة، وتحقيق معالجة فعالة وسريعة. يمكن أن يؤدي اختيار أجهزة الليزر ذات الأقطار الأساسية الكبيرة بسهولة إلى انعكاسية عالية، مما يؤدي إلى لحام كاذب، وحتى احتراق الليزر؛
المواد الحساسة للتشقق: النيكل، النحاس المطلي بالنيكل، الألومنيوم، الفولاذ المقاوم للصدأ، سبائك التيتانيوم، إلخ.
②يتطلب هذا النوع من المواد بشكل عام رقابة صارمة على المنطقة المتأثرة بالحرارة ويتطلب حوض ذوبان صغير. يعد اختيار الليزر ذو القطر الأساسي الصغير أكثر ملاءمة؛
معالجة بالليزر عالية السرعة:
③ يتطلب اللحام ذو الاختراق العميق معالجة ليزر عالية السرعة-، ومن الضروري اختيار ليزر ذو كثافة طاقة عالية- لضمان أن طاقة الخط كافية لإذابة المادة بسرعة عالية. خاصة بالنسبة لحام المكدس، ولحام الاختراق، وغيرها من المتطلبات العالية للاختراق العميق، فمن الأفضل اختيار ليزر ذو قطر أساسي صغير.
تطبيق الليزر ذو القطر الأساسي الكبير
2, Advantages and Applications of Large Core Diameter Lasers (>100um)
القطر الأساسي الكبير ونقطة الضوء الكبيرة، مع مساحة تغطية حرارية كبيرة ومنطقة تطبيق واسعة، وتحقيق ذوبان دقيق فقط على سطح المادة، مناسب جدًا للتطبيقات في الكسوة بالليزر، وإعادة الصهر بالليزر، والتليين بالليزر، والتصلب بالليزر، وغيرها من المجالات. في هذه المجالات، تعني البقع الضوئية الكبيرة كفاءة إنتاج أعلى وعيوب أقل (لا يوجد أي عيوب تقريبًا في اللحام بالتوصيل الحراري).
في اللحام، تُستخدم البقع الضوئية الكبيرة بشكل أساسي في اللحام المركب، والذي يستخدم في تكسية الليزر بأقطار أساسية صغيرة. تتسبب بقعة الضوء الكبيرة في ذوبان سطح المادة قليلاً، والتحول من الحالة الصلبة إلى السائلة، مما يحسن بشكل كبير معدل امتصاص المادة لليزر. بعد ذلك، يتم حفر ثقب المفتاح بقطر أساسي صغير لإحداث اختراق عميق. أثناء هذه العملية، وبسبب التسخين المسبق والمعالجة اللاحقة- لبقعة الضوء الكبيرة، بالإضافة إلى التدرج الكبير في درجة الحرارة الممنوح للمسبح المنصهر، فإن هذا يجعل المادة أقل عرضة لعيوب التشقق الناتجة عن التسخين والتبريد السريعين، كما يجعل مظهر اللحام أكثر سلاسة، مع تحقيق تناثر أقل مقارنة بمحلول الليزر الفردي.