Işın Şekillendirme ile, ışık noktasında homojenleştirici bir etki elde etmek için genellikle ışın şekillendirici merceklerin, merceklerin, mikro merceklerin veya farklı şekilli liflerin kullanımını kastediyoruz. Burada yeni bir yöntemi tanıtıyoruz: TRUMP'un bir iç fiber çekirdek ve bir dış fiber halkadan oluşan 2-in-1 fiber (Şekil 1) kullanan BrightLine kaynak teknolojisi. İki kiriş, işleme alanına etki etmek üzere üst üste bindirilir.
Şekil 1 TRUNP'un 2-içindeki-1 fiber teknolojisi
Derin Penetrasyon İşleminde, küçük yerdeki metal lazer ısısı ile eritilip buharlaştırılarak küçük deliğin dibinde yüksek basınçlı buhar üretilir. Buhar, alttan püskürtülür ve bu da sıçrama olarak da adlandırılan malzeme kaybına neden olur. Tüm süreç, evde sürekli olarak kabarcıklar oluşturan kaynar suya benzer. Bir 2-iç-1 şekillendirme ışını kullanırken, dış halka fiberi, mikro açıklığın çevresinde daha geniş bir "tampon" alanı sağlayarak yüksek basınçlı buharın kaçmasına izin verir. Dış halka kirişi, daha derin bir erime ile daha kararlı bir kaynak işlemi oluşturmaya yardımcı olur.
Aynı zamanda, dış halka demeti, erimiş havuz metal sıvısının akış yönünü değiştirir (Şekil 2). Yüzeye doğru erimiş metalin hızlandırılmış akışı, halka ışın darbesinin etkisi altında yana sapar. Bu nedenle, yukarıdaki iki değişikliğin birleşik etkisi altında, iç ve dış fiber şekillendirme tekniğinin sıçramayı yüzde 90 oranında azaltabildiği deneysel olarak kanıtlanmıştır.
Şekil 2 İç ve dış kirişlerin etkisi altında eriyik havuzunun değişimi
Işın salınım yörüngesi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Parçalar arasında boşlukların olduğu ve dolgu malzemesinin olmadığı ve geleneksel lazer kaynağının boşluk boyunca düz bir çizgi izlediği bazı alın ve bindirme kaynak işlemlerinde etkili kaynak yapmak mümkün değildir. Bu nedenle, düz çizgilerin ve yukarı ve aşağı hareketlerin bir spiral oluşturmak için üst üste bindirildiği (Şekil 3) kiriş salınımı (Salınım veya Sallanma) getirilir ve metal sıvının kaynak için boşluğu doldurduğu erimiş havuz alanını arttırır. Kiriş salınımının kullanılması, parçadaki boyut hatalarını telafi etme, gözenekliliği azaltma ve kaynağın estetiğini ve kaynak işleminin stabilitesini artırma gibi ek bir fayda sağlar.
Şekil 3 Düz çizgi hareketi ve yukarı-aşağı salınım bindirilmiş yörünge
Kiriş şekillendirme ve kiriş salınımının bir kombinasyonunun kullanılması, derin füzyon kaynak işleminin stabilitesini, alüminyum alaşımlarının ve yüksek mukavemetli çeliklerin kaynaklanabilirliğini büyük ölçüde artırabilir ve mikro çatlamayı etkili bir şekilde önleyebilir. Bununla birlikte, bazı malzemeler için rastgele mikro çatlama hala mevcuttur. Aşağıdaki şekiller 4-6, kiriş şekillendirme, kiriş salınımı ve kiriş şekillendirme ve salınım olmak üzere üç koşul altında 6XXX serisi alüminyum alaşımının kaynak performansını göstermektedir.
Şekil 4 Mikroskobik ışın şekillendirme kaynak kesitinin etkisi
Şekil 5, kiriş salınımlı kaynak kesitinin mikroskobik etkisi
Şekil 6 Mikroskobik kiriş şekillendirme ve kiriş salınımlı kaynak kesitinin etkisi
