Принцип роботи волоконно-лазерної зварювальної машини

Лазерна генерація та підсилення: усередині волоконного лазера леговане-ітербієм волокно (спеціальний тип волокна) збуджується за допомогою введеної електричної енергії, що змушує іони ітербію переходити з основного стану в-стан високої енергії. Коли ці збуджені іони повертаються в основний стан, вони випромінюють фотони певної довжини хвилі (приблизно 1070 нм), утворюючи лазер. Завдяки багаторазовому відображенню та посиленню у волоконному резонаторі виходить високо-потужний, високо{6}}якісний лазерний промінь.

Передача променя: згенерований лазерний промінь передається через гнучке оптичне волокно. Волокно діє як хвилевід, ефективно передає лазер від джерела до зварювальної головки з низькими втратами, що забезпечує гнучку-обробку на великій відстані.

Фокусування та зварювання: лазерний промінь, що передається до зварювальної головки, проходить через оптичні компоненти, такі як колімаційні та фокусуючі лінзи, фокусуючись у дуже малу точку (зазвичай на мікрометричній шкалі). Це створює надзвичайно високу щільність енергії на поверхні заготовки (до 10⁵–10⁷ Вт/см²). Така висока щільність енергії миттєво розплавляє метал, утворюючи купу розплаву та досягаючи зварювання з глибоким-проваром, що характеризується високою швидкістю зварювання, високим співвідношенням-до-ширини та мінімальною зоною-термічного впливу.