من خلال Beam Shaping ، نعني غالبًا استخدام عدسات تشكيل الشعاع أو العدسات أو العدسات الدقيقة أو الألياف ذات الأشكال المختلفة لتحقيق تأثير متجانس على بقعة الضوء. نقدم هنا طريقة جديدة: تقنية اللحام BrightLine من TRUMP ، باستخدام 2- في -1 الألياف (الشكل 1) ، والتي تتكون من نواة ليفية داخلية وحلقة ليفية خارجية. يتم تركيب العارضتين للعمل في منطقة المعالجة.
الشكل 1 TRUNP 2- في -1 تقنية الألياف
في عملية الاختراق العميق ، يتم صهر المعدن الموجود في الموقع الصغير وتبخيره بواسطة حرارة الليزر ، مما ينتج عنه بخار عالي الضغط في قاع الفتحة الصغيرة. يتم إخراج البخار من القاع مما يؤدي إلى فقدان المواد ، ويسمى أيضًا ترشيش. تشبه العملية برمتها الماء المغلي في المنزل الذي يولد الفقاعات باستمرار. عند استخدام 2- في -1 حزمة التشكيل ، توفر ألياف الحلقة الخارجية مساحة أكبر من "المخزن المؤقت" حول الفتحة الدقيقة ، مما يسمح بخروج بخار الضغط العالي. يساعد شعاع الحلقة الخارجي على إنشاء عملية لحام أكثر ثباتًا وذوبان أعمق.
في الوقت نفسه ، يغير شعاع الحلقة الخارجية اتجاه تدفق السائل المعدني لحوض السباحة المنصهر (الشكل 2). ينحرف التدفق المتسارع للمعدن المنصهر باتجاه السطح إلى الجانب تحت تأثير نبض الحزمة الحلقية. لذلك ، في ظل التأثير المشترك للتغييرين المذكورين أعلاه ، ثبت تجريبياً أن تقنية تشكيل الألياف الداخلية والخارجية يمكن أن تقلل من ترشيش بنسبة 90 في المائة.
الشكل 2 تغيير تجمع الذوبان تحت تأثير الحزم الداخلية والخارجية
يظهر مسار تذبذب الحزمة في الشكل أدناه. بالنسبة لبعض عمليات اللحام التناكبي واللحام ، حيث توجد فجوات بين الأجزاء ولا توجد مواد حشو ، ويتبع اللحام بالليزر التقليدي خطًا مستقيمًا على طول الفجوة ، لا يمكن اللحام بشكل فعال. لذلك ، يتم إحضار تذبذب الحزمة (التذبذب أو التذبذب) ، حيث يتم تركيب خطوط مستقيمة وحركات لأعلى ولأسفل لإنشاء دوامة (الشكل 3) ، مما يزيد من مساحة البركة المنصهرة حيث يملأ السائل المعدني الفجوة للحام. إن استخدام تذبذب الحزمة له فائدة إضافية تتمثل في التعويض عن أخطاء الأبعاد في الجزء ، وتقليل المسامية وزيادة جماليات اللحام واستقرار عملية اللحام.
الشكل 3 حركة خط مستقيم ومسار تذبذب لأعلى ولأسفل
يمكن أن يؤدي استخدام مزيج من تشكيل العارضة وتذبذب الحزمة إلى تحسين استقرار عملية اللحام بالانصهار العميق ، وقابلية اللحام لسبائك الألومنيوم والفولاذ عالي القوة ، وتجنب التكسير الدقيق بكفاءة. ومع ذلك ، بالنسبة لبعض المواد ، لا يزال التكسير الجزئي العشوائي موجودًا. توضح الأشكال {{3} أدناه أداء اللحام لسبائك الألومنيوم سلسلة 6XXX في ظل ثلاثة شروط لتشكيل الحزمة ، وتذبذب الحزمة ، وتشكيل الحزمة والتذبذب.
الشكل 4 تأثير قسم لحام تشكيل الحزمة المجهري
الشكل 5 الشكل 5 التأثير المجهري للمقطع العرضي لحام شعاع سوينغ
الشكل 6 تأثير تشكيل الشعاع المجهري والمقطع العرضي للحام المتأرجح
