दो प्रकार के फ़ाइबर लेज़र मौजूद हैं: सिंगल {{0}मोड और मल्टी{1}}मोड। उपयोग के लिए सर्वोत्तम वेल्डिंग का चयन करते समय माइक्रो वेल्डिंग अनुप्रयोगों में उनके अंतरों पर विचार किया जाना चाहिए।
एकल -मोड फ़ाइबर लेज़र 10 माइक्रोन जितनी छोटी केंद्रित किरणें उत्पन्न करने के लिए लगभग 9 माइक्रोन के कोर व्यास वाले फ़ाइबर का उपयोग करते हैं। यह उन्हें लेजर कटिंग अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है। हालाँकि, वेल्डिंग के लिए, संकीर्ण वेल्ड चौड़ाई अधिकांश उत्पादन असेंबली सहनशीलता में फिट नहीं हो सकती है।
मल्टीमोड फाइबर लेजर 50-300 माइक्रोन के कोर व्यास वाले फाइबर का उपयोग करके कम तीव्रता और अधिक एकरूपता के साथ एक "फ्लैट टॉप" बीम उत्पन्न करते हैं। यह पिघलने वाले क्षेत्र के विस्तार की सुविधा प्रदान करता है और अन्य प्रकार के लेजर के विपरीत, लेजर माइक्रो वेल्डिंग की जरूरतों को बेहतर ढंग से पूरा करता है।
यह चित्र फाइबर को छोड़ने वाले लेज़र और पावर तीव्रता क्रॉस - को दो मोड में प्रदर्शित करता है।
वेल्डिंग जोड़ों के लिए लेजर संरेखण पर विचार करें। बीम को संयुक्त लाइन के साथ संरेखित करने के लिए, स्टैकिंग स्थिति की सहनशीलता और वेल्डिंग किनारों के बीच के अंतर के कारण आमतौर पर कम से कम 200 माइक्रोन के स्पॉट आकार की आवश्यकता होती है। हालाँकि, एकल मोड फाइबर लेजर का उपयोग करके इतना बड़ा स्थान प्राप्त करने के लिए 2-3 फीट की फोकल लंबाई की आवश्यकता होगी, जो वेल्डिंग सिस्टम के लिए व्यावहारिक नहीं है। इसके अलावा, एकल मोड लेजर की केंद्र शक्ति किनारे की ओर कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप एक छोटे से क्षेत्र में ऊर्जा केंद्रित हो जाती है। जोड़ में गैप के कारण वेल्डिंग संबंधी समस्याएं हो सकती हैं, जैसे अंडरकट्स या खाली क्षेत्र। इसके अलावा, उच्च लेजर तीव्रता अतिरिक्त सामग्री को हटा सकती है।
मल्टीमोड फाइबर लेजर बीम एक स्थिर वेल्डिंग प्रक्रिया के लिए एक समान तीव्रता वितरण प्रदान करते हैं। वे वेल्डिंग सतह में अंतराल से कम प्रभावित होते हैं और एक मजबूत प्रोफ़ाइल रखते हैं जो अधिक सामग्री को पिघला सकते हैं, एक सफल वेल्ड के लिए आवश्यक किसी भी अंतराल को प्रभावी ढंग से पाट सकते हैं।
0.06{{4}इंच मोटे स्टेनलेस-स्टील में सिंगल{1}मोड और मल्टी{2}मोड लेज़रों का वेल्ड क्रॉस{0}सेक्शन नीचे दिखाया गया है।
उपयोग किए गए एकल -मोड फ़ाइबर लेज़र की शक्ति 500W, गति 300ipm और स्पॉट आकार 30 माइक्रोन था। उपयोग किए गए मल्टी-मोड फ़ाइबर लेज़र की शक्ति 700W, गति 100ipm और स्पॉट आकार 150 माइक्रोन था। दूसरे मल्टी{10}}मोड फ़ाइबर लेज़र की शक्ति 1kW, गति 80ipm और स्पॉट साइज़ 250 माइक्रोन था।
सही तकनीक का चयन: सिंगल मोड बनाम मल्टीमोड लेजर
जब यह आता हैलेजर माइक्रो वेल्डिंगइष्टतम वेल्ड गुणवत्ता प्राप्त करने और लागत दक्षता बनाए रखने के लिए उपयुक्त फाइबर लेजर मोड का चयन करना महत्वपूर्ण है। सिंगल मोड और मल्टीमोड फाइबर लेजर के बीच का चुनाव मूल रूप से आपके उत्पादन असेंबली सहनशीलता, संयुक्त कॉन्फ़िगरेशन और सामग्री की मोटाई पर निर्भर करता है। आपके औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए एक सूचित निर्णय लेने में आपकी मदद करने के लिए, हमने नीचे दी गई व्यापक तुलना तालिका में दोनों लेजर प्रकारों के प्रमुख अंतर, तकनीकी मापदंडों और प्रयोगात्मक प्रदर्शन डेटा को संक्षेप में प्रस्तुत किया है:
| तुलना मेट्रिक्स | एकल -मोड फ़ाइबर लेज़र | मल्टीमोड फाइबर लेजर |
| कोर व्यास | लगभग . 9 माइक्रोन | 50-300 माइक्रोन |
| फोकल स्पॉट आकार | लगभग . 10 माइक्रोन तक फोकस किया गया | आमतौर पर 200 माइक्रोन या उससे बड़े की आवश्यकता होती है (प्रयोगात्मक परीक्षणों में 150 माइक्रोन और 250 माइक्रोन का उपयोग किया जाता है) |
| बीम प्रोफाइल और तीव्रता | संकीर्ण बीम; किनारे की ओर शक्ति की तीव्रता कम हो जाती है; एक छोटे से क्षेत्र में अत्यधिक संकेंद्रित ऊर्जा। | कम शिखर तीव्रता और उच्च एकरूपता के साथ एक "फ्लैट टॉप" बीम प्रोफ़ाइल उत्पन्न करता है। |
| असेंबली सहिष्णुता अनुकूलन | गरीब। संकीर्ण वेल्ड चौड़ाई अधिकांश उत्पादन असेंबली सहनशीलता में फिट नहीं हो सकती है; अत्यधिक उच्च संयुक्त संरेखण सटीकता की आवश्यकता होती है। | अच्छा। समान तीव्रता वितरण एक स्थिर वेल्डिंग प्रक्रिया सुनिश्चित करता है और वेल्डिंग सतह पर अंतराल से कम प्रभावित होता है। |
| संयुक्त गैप दोष जोखिम | उच्च। अंतराल के कारण वेल्डिंग संबंधी समस्याएं हो सकती हैं जैसे अंडरकट्स या खाली क्षेत्र; उच्च लेज़र तीव्रता अतिरिक्त सामग्री को भी हटा सकती है। | कम। इसमें एक मजबूत बीम प्रोफ़ाइल है जो अधिक सामग्री को पिघलाती है, एक सफल वेल्ड के लिए आवश्यक अंतराल को प्रभावी ढंग से पाटती है। |
| विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य | 1. लेजर कटिंग अनुप्रयोगों के लिए आदर्श। 2. उच्च गति लैप वेल्डिंग और तंग जोड़ों के लिए उपयुक्त, जिसमें वांछित प्रवेश गहराई प्राप्त करते समय कम लेजर शक्ति की आवश्यकता होती है। |
1. लेजर माइक्रो वेल्डिंग अनुप्रयोगों के लिए आदर्श। 2. मानक और सटीक वेल्डिंग कार्यों के लिए उपयुक्त जहां असेंबली अंतराल और विशिष्ट वेल्ड चौड़ाई की आवश्यकता होती है। |
| प्रायोगिक डेटा तुलना (0.06-इंच मोटे स्टेनलेस स्टील पर |
पावर: 500W स्पीड: 300 आईपीएम स्पॉट साइज़: 30 माइक्रोन (फ़ीचर: कम शक्ति पर वांछित प्रवेश गहराई प्राप्त करता है) |
केस 1: पावर: 700W / स्पीड: 100 आईपीएम / स्पॉट साइज़: 150 माइक्रोन केस 2: पावर: 1 किलोवाट / स्पीड: 80 आईपीएम / स्पॉट साइज़: 250 माइक्रोन (फ़ीचर: अधिक स्थिर प्रक्रिया और व्यापक वेल्ड प्रोफ़ाइल प्रदान करता है) |
एकल -मोड फ़ाइबर लेज़र कुछ मामलों में लेज़र माइक्रो वेल्डिंग के लिए उपयोगी होते हैं। इनका उपयोग उच्च गति लैप वेल्डिंग और कम लेजर शक्ति के साथ तंग जोड़ों के लिए किया जा सकता है, साथ ही प्रवेश की वांछित गहराई भी प्राप्त की जा सकती है। इस उद्देश्य के लिए मल्टीमोड लेजर का भी उपयोग किया जा सकता है।