近期，德國斯圖加特大學(xué)(IFSW)的研究人員正在使用高速X射線視頻設(shè)備，研究動態(tài)光束激光(DBL)技術(shù)在提高工業(yè)焊接應(yīng)用中的小孔穩(wěn)定性方面的應(yīng)用。該設(shè)施將使研究人員能夠在使用Civan Lasers的OPA 6 DBL進行激光焊接期間查看熔池內(nèi)部，從而能夠更好地了解諸如氣孔、飛濺和開裂等缺陷的起源。

　　研究人員表示，雖然高速攝像機和光學(xué)傳感器等其他原位診斷技術(shù)可用于研究熔池，但它們只能揭示過程表面的現(xiàn)象。相比之下，IFSW的高速X射線診斷系統(tǒng)能夠以高空間和時間分辨率查看過程樣本中發(fā)生的流體動力學(xué)。據(jù)悉，該系統(tǒng)將專門幫助研究人員更好地了解缺陷來源，包括潛在的有害缺陷像氣孔、飛濺和裂紋。X射線成像系統(tǒng)可以檢測鋼中250μm以下的特征，最大檢測率超過10000Hz。

　　“在為燒蝕、鉆孔、連接、切割和增材制造等工藝開發(fā)改進的基于激光的制造技術(shù)時，熔池和小孔動力學(xué)的綜合診斷對于理解激光束和物質(zhì)之間的相互作用至關(guān)重要，”IFSW工藝開發(fā)部門的負責人Rudolf Weber表示，“我們很高興能夠使用這種改變游戲規(guī)則的激光工具，并渴望提高對Civan Lasers動態(tài)光束整形激光器如何影響鎖孔和熔池動力學(xué)控制的理解，并將其應(yīng)用于行業(yè)最具挑戰(zhàn)性的材料加工應(yīng)用，例如焊接厚材料、不對稱零件、異種金屬和帶涂層的金屬。”

　　DBL使用相干光束組合來根據(jù)需要以高達數(shù)百兆赫的速度調(diào)制光束形狀，而無需任何移動部件。除了光束形狀，Civan Lasers的DBL還可以控制形狀頻率、形狀順序和焦深?？刂七@些參數(shù)的能力是優(yōu)化蒸發(fā)、熔池流動、溫度梯度以及用于任何激光材料加工應(yīng)用的熔體凝固的有力工具。這種控制消除了孔隙、飛濺和裂紋形成，同時提高了焊接和增材制造應(yīng)用中的進給速率和速度。

　　Civan Lasers CEO Eyal Shekel博士說：“IFSW已經(jīng)擁有由以色列創(chuàng)新局與博世和以色列金屬研究所合作資助的項目，作為LAMP（先進材料加工激光）聯(lián)盟的一部分。將我們的OPA 6激光器集成到IFSW的X射線設(shè)備中，將有助于研究人員和工業(yè)公司更好地了解激光束形狀、形狀頻率和形狀排序?qū)缚p幾何形狀和微觀結(jié)構(gòu)的影響，從而提高激光加工的靈活性。”

　　Eyal Shekel繼續(xù)談到，傳統(tǒng)激光器允許制造商定制工藝參數(shù)，例如波長、脈沖能量、脈沖持續(xù)時間、重復(fù)率和進給率，而Civan Lasers的DBL與交付給IFSW的技術(shù)一樣，可以通過穩(wěn)定小孔和熔池，以及控制和影響微觀結(jié)構(gòu)來影響焊接幾何結(jié)構(gòu)和焊接質(zhì)量，從而實現(xiàn)額外的連接可能性。

　　Shekel表示，Civan Lasers的相干光束組合以高達數(shù)百兆赫的速度調(diào)制光束形狀，無需任何移動部件，并且可以控制形狀頻率、形狀序列和焦深。對這些參數(shù)的控制支持優(yōu)化毛細管中的蒸發(fā)、熔池中的流動、工藝附近的溫度梯度，以及任何激光材料加工應(yīng)用中熔體的凝固。

　　在IFSW使用的系統(tǒng)將加深對這些新功能如何克服現(xiàn)有激光材料加工挑戰(zhàn)的理解，例如焊接異種材料、裂紋敏感材料、多層材料和厚材料。

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