Плотность мощности
Плотность мощности является одним из наиболее важных параметров лазерной обработки. При более высокой плотности мощности поверхностный слой может быть нагрет до точки кипения за микросекунды, вызывая значительное испарение. Таким образом, высокая плотность мощности предпочтительна для процессов удаления материала, таких как сверление, резка и гравировка. При более низкой плотности мощности температуре поверхности требуется несколько миллисекунд, чтобы достичь точки кипения; до того, как поверхность испарится, нижележащий слой достигает точки плавления, что способствует хорошей сварке плавлением. Поэтому при сварке кондуктивным лазером плотность мощности находится в пределах от 10⁴ до 10⁶ Вт/см².
Импульсный сигнал
Форма импульса — важная проблема при сварке, особенно при сварке тонких-пленок. Когда луч высокой-интенсивности падает на поверхность материала, энергия отражается и теряется, а отражательная способность меняется в зависимости от температуры поверхности. Отражательная способность металла существенно меняется в течение одного импульса.
Ширина импульса
Ширина импульса является одним из важных параметров при импульсной сварке. Это не только ключевой параметр, отличающий его от удаления материала и плавления, но и решающий параметр, определяющий стоимость и размер технологического оборудования.
Влияние степени расфокусировки
Поскольку плотность мощности в центре лазерного пятна слишком высока, она легко испаряется и образует дыры. В плоскостях, удаленных от фокуса лазера, распределение плотности мощности относительно равномерное. Существует два метода дефокусировки: позитивная дефокусировка и негативная дефокусировка. Положительная дефокусировка возникает, когда фокальная плоскость находится над заготовкой, а отрицательная — когда она находится вдали от детали. Согласно теории геометрической оптики, когда положительная и отрицательная плоскости дефокусировки равноудалены от плоскости сварки, плотность мощности в соответствующих плоскостях примерно одинакова, но формы полученной ванны расплава различны. Отрицательная дефокусировка позволяет добиться большей глубины сварного шва, что связано с процессом образования ванны расплава.