到目前為止,各種用戶(hù)仍然在對高功率光纖激光進(jìn)行評估,其主要應用包括汽車(chē)、航空航天以及造船等行業(yè)。在汽車(chē)行業(yè),光纖激光用于白車(chē)身焊接、激光拼焊板以及液壓成形切割等。與傳統的燈泵浦Nd:YAG激光相比,光纖激光因具備優(yōu)異的光束質(zhì)量而可用于汽車(chē)行業(yè)的遠距離焊接。
利用CW光纖激光器只能焊接最大厚度為1毫米的不銹鋼,而利用配置高功率、增強型控制以及復雜脈沖成形設備的高精度、低平均功率Nd:YAG激光器可以提高眾多材料的微焊接靈活性。利用脈沖(脈沖成形)中時(shí)間能量變化的正確成形,可以實(shí)現各種材料的高質(zhì)量焊接,其中包括鋁合金、銅合金以及異金屬材料等高反射比材料。
我們很容易看出,此類(lèi)激光焊接能夠實(shí)現極高的焊接速度以及深度穿透力。但是,解決利用小光點(diǎn)直徑和高光束質(zhì)量焊接厚板材時(shí)存在的問(wèn)題仍然有待進(jìn)一步改進(jìn),如:部件裝配,更重要的是深度穿透小孔產(chǎn)生的激光誘導等離子體/異質(zhì)物。此類(lèi)等離子/異質(zhì)物會(huì )妨礙焊透深度,造成熔池中心蒸汽填充小孔的不穩定性,從而造成粗孔隙,對于厚度超過(guò)4毫米的材料尤其如此。
由于單模光纖激光器具有高光束質(zhì)量,因此在焊接黑色金屬和有色金屬材料薄片時(shí)可以實(shí)現很高的焊接速度。采用GSI單頻光纖激光器已經(jīng)證明能夠實(shí)現鈦及不銹鋼的薄片、高縱橫比焊接以及小孔焊接。低功率單模光纖激光器可用于各種材料的點(diǎn)焊、傳導焊接以及小孔焊接,這些材料包括低碳鋼、 Inconel、鍍鋅鋼、鋁合金、銅合金、不銹鋼以及鈦合金等。
由于具有很高的光束質(zhì)量和小光點(diǎn)直徑,單模光纖激光器非常適合微切割。但是由于目前其脈沖能量和峰值功率較低,而且脈沖寬度很窄,因此此類(lèi)激光并非微焊接應用的首選。