Spindulio formavimas dažnai reiškia pluošto formavimo lęšių, lęšių, mikrolęšių ar skirtingų formų pluoštų naudojimą, kad būtų pasiektas homogenizuojantis šviesos taško efektas. Pristatome naują metodą: BrightLine suvirinimo technologiją iš TRUMP, naudojant pluoštą 2-in-1 (1 pav.), kurį sudaro vidinė pluošto šerdis ir išorinis pluošto žiedas. Dvi sijos yra išdėstytos viena ant kitos, kad veiktų apdirbimo zoną.
1 pav. TRUNP pluošto technologija 2-in-1
Gilaus įsiskverbimo procese metalas mažoje vietoje ištirpsta ir išgaruoja lazerio šiluma, todėl mažos skylės apačioje susidaro aukšto slėgio garai. Garai išmetami iš dugno, todėl prarandama medžiaga, dar vadinama purslais. Visas procesas panašus į verdantį vandenį namuose, kuriame nuolat susidaro burbuliukai. Naudojant 2-in-1 formavimo spindulį, išorinis žiedo pluoštas suteikia didesnį „buferio“ plotą aplink mikro apertūrą, leidžiantį išeiti aukšto slėgio garams. Išorinio žiedo sija padeda sukurti stabilesnį suvirinimo procesą ir gilesnį lydymąsi.
Tuo pačiu metu išorinio žiedo sija keičia išlydyto baseino metalo skysčio tekėjimo kryptį (2 pav.). Pagreitintas išlydyto metalo srautas link paviršiaus, veikiamas žiedinio pluošto impulso, nukreipiamas į šoną. Todėl, esant bendram minėtų dviejų pakeitimų poveikiui, eksperimentiškai įrodyta, kad vidinio ir išorinio pluošto formavimo technika gali sumažinti purslų kiekį 90 procentų.
2 pav. Lydymosi baseino pasikeitimas veikiant vidinėms ir išorinėms sijomis
Spindulio svyravimo trajektorija parodyta paveikslėlyje žemiau. Kai kuriuose sandūrinio ir suvirinimo procesuose, kai tarp dalių yra tarpai ir nėra užpildo, o įprastinis lazerinis suvirinimas atliekamas tiesia linija išilgai tarpo, efektyviai suvirinti neįmanoma. Todėl įvedamas pluošto svyravimas (Oscillation arba Wobble), kai tiesios linijos ir judesiai aukštyn ir žemyn sukuria spiralę (3 pav.), padidina išlydyto baseino plotą, kuriame metalo skystis užpildo suvirinimo tarpą. Sijos svyravimo naudojimas turi papildomos naudos, nes kompensuoja detalės matmenų paklaidas, sumažina poringumą ir padidina suvirinimo siūlės estetiką bei suvirinimo proceso stabilumą.
3 pav. Tiesios linijos judėjimas ir svyravimo aukštyn ir žemyn trajektorija
Sijos formavimo ir sijos svyravimo derinio naudojimas gali labai pagerinti giluminio lydymo suvirinimo proceso stabilumą, aliuminio lydinių ir didelio stiprio plieno suvirinamumą ir efektyviai išvengti mikroįtrūkimų. Tačiau kai kurioms medžiagoms vis dar pasitaiko atsitiktinis mikroįtrūkimas. Toliau pateiktuose paveikslėliuose 4-6 parodytas 6XXX serijos aliuminio lydinio suvirinimo efektyvumas trimis sąlygomis: spindulio formavimo, pluošto virpesių ir pluošto formavimo bei virpesių.
4 pav. Mikroskopinio pluošto formavimo suvirinimo sekcijos poveikis
5 pav. mikroskopinis spindulio suvirinimo skerspjūvio efektas
6 pav. Mikroskopinio pluošto formavimo ir sijos suvirinimo skerspjūvio poveikis
