Per Beam Shaping, sovint ens referim a l'ús de lents de forma de feix, lents, microlents o fibres de diferents formes per aconseguir un efecte homogeneïtzador en el punt de llum. Aquí presentem un nou mètode: la tecnologia de soldadura BrightLine de TRUMP, que utilitza una fibra 2-in{-1 (figura 1), que es compon d'un nucli de fibra interior i un anell de fibra exterior. Les dues bigues es superposen per actuar sobre la zona de processament.
Figura 1 Tecnologia de fibra 2-in-1 de TRUNP
En el procés de penetració profunda, el metall de la petita ubicació es fon i vaporitza per la calor del làser, produint vapor d'alta pressió a la part inferior del petit forat. El vapor s'expulsa pel fons provocant una pèrdua de material, també anomenada esquitxada. Tot el procés és similar a l'aigua bullint a casa que genera bombolles contínuament. Quan s'utilitza un feix de conformació 2-in-1, la fibra de l'anell exterior proporciona una àrea més gran de "tampó" al voltant de la micro-obertura, permetent que el vapor d'alta pressió escapi. El feix de l'anell exterior ajuda a crear un procés de soldadura més estable amb una fusió més profunda.
Al mateix temps, el feix de l'anell exterior canvia la direcció del flux del líquid metàl·lic de la piscina fosa (figura 2). El flux accelerat de metall fos cap a la superfície es desvia cap al costat sota la influència del pols del feix d'anell. Per tant, sota l'efecte combinat dels dos canvis anteriors, s'ha demostrat experimentalment que la tècnica de conformació de fibres interiors i exteriors pot reduir les esquitxades en un 90 per cent.
Figura 2 Canvi de piscina de fusió sota l'acció de bigues internes i externes
La trajectòria d'oscil·lació del feix es mostra a la figura següent. Per a alguns processos de soldadura a tope i solap, on hi ha espais entre peces i no hi ha material de farciment, i la soldadura per làser convencional segueix una línia recta al llarg de la bretxa, no és possible soldar de manera eficaç. Per tant, s'introdueix l'oscil·lació del feix (oscil·lació o oscil·lació), on se superposen línies rectes i moviments amunt i avall per crear una espiral (figura 3), augmentant la zona de la piscina fosa on el líquid metàl·lic omple el buit per a la soldadura. L'ús de l'oscil·lació del feix té l'avantatge afegit de compensar els errors dimensionals de la peça, reduir la porositat i augmentar l'estètica de la soldadura i l'estabilitat del procés de soldadura.
Figura 3 Moviment en línia recta i trajectòria superposada d'oscil·lació amunt i avall
L'ús d'una combinació de conformació del feix i oscil·lació del feix pot millorar considerablement l'estabilitat del procés de soldadura de fusió profunda, la soldabilitat d'aliatges d'alumini i acers d'alta resistència i evitar de manera eficient el microcracking. No obstant això, per a alguns materials, encara hi ha microesquerdes aleatòries. Les figures 4-6 següents mostren el rendiment de soldadura de l'aliatge d'alumini de la sèrie 6XXX en tres condicions de conformació del feix, oscil·lació del feix i conformació i oscil·lació del feix.
Figura 4 L'efecte de la secció de soldadura de conformació del feix microscòpic
Figura 5 l'efecte microscòpic de la secció transversal de soldadura de biga
Figura 6 L'efecte de la conformació del feix microscòpic i la secció transversal de la soldadura del basculant del feix
