A lézeres hegesztőgépet széles körben használják, de a hegesztési folyamat során gyakran előfordulnak olyan hegesztési hibák, mint repedések, hegesztési porozitás és fröccsenés. Nagyon sok kutatást végeztek itthon és külföldön. Kombinálják a lézeres hegesztést rezgéssel, impulzussal és más módszerekkel. Az elv tanulmányozása során fontosságot tulajdonítanak az ipari berendezésekkel való kombinációnak, és aktívan használják az új termékeket saját kutatásuk népszerűsítésére. A kutatás nagyon praktikus.
A hazai kutatás főként a lézeres hegesztési kötések hibáinak megoldására összpontosít, és a hegesztési hibák kialakulási mechanizmusát is részletesen tanulmányozzák. Számos kutatócsoport tanulmányozta az olvadt medence fröccsenése és a Fresnel-abszorpciós hatás problémáit szimulációs elemzés és pásztázó elektronmikroszkóp segítségével. A munkafelület nagy teljesítményű lézeres besugárzása miatt az anyag gyorsan elpárolog és kulcslyukat képez, így a hegesztés minőségét az olvadt medence és a kulcslyuk Fresnel-abszorpciós hatása határozza meg.
A hegesztési hibák a lézerhegesztés során keletkeznek, amint az a képen látható, a porózushiba, amelyet horganyzott DP780 nagyszilárdságú acélból hoztak létre. Peng Nanxiang, a Hunan Egyetem tanulmányozta a lézeres mély behatolású hegesztés kulcslyukát és Fresnel-abszorpcióját. Megállapítottuk, hogy a Fresnel-abszorpció teljes teljesítménysűrűségének eloszlása egyenetlen a kulcslyukban lévő lézer többszörös visszaverődése miatt. A furatfal sűrűsége a kulcslyuk alja közelében nagyobb, mint a felső furaté, és a sűrűségeloszlást befolyásoló fontos tényező a lézeres visszaverődés.
Az egyfókuszú lézeres hegesztési módszernek még vannak korlátai. Például lehetetlen szabályozni a hőmérsékleti ciklust a hegesztés során, és ha nagy hőérzékenységű anyagokat hegesztenek, a varrat belsejében könnyen megjelenhetnek repedések. A hegesztési folyamat stabilizálása érdekében sok tudós tanulmányozta a kettős fókuszú lézeres hegesztést. Pang Shengyong és mások a Huazhong Tudományos és Technológiai Egyetemről tanulmányozták a kulcslyuk stabilitását és az olvadt alumíniumötvözet-medencében való áramlást a lézeres kettős fókuszú soros elrendezés módja alatt.
Megállapították az átmeneti olvadt medence és az alumíniumötvözet kettős fókuszú lézerhegesztés belső áramlásának kapcsolási modelljét. A hőforrás modelljét sugárkövetési módszerrel hoztuk létre, és figyelembe vettük a Fresnel-abszorpciós hatás, a gőz visszarúgási erő és az olvadt medence belső áramlásának hatásait. Az eredmények azt mutatják, hogy a kettős fókuszú lézerhegesztés stabilabb és ellenőrizhetőbb, és a kulcslyuk ingadozása nyilvánvalóan gyengébb, mint az egylézeres hegesztésé.
Külföldi országokkal összehasonlítva a lézersugár nyaláb alakjának változásával kapcsolatos hazai kutatások kevesebbek, többségük a lézersugár számának megváltoztatására összpontosít, de a lézeres hegesztési hibák kutatása. Külföldi kutatócsoportok új optikai komponensekkel próbálják feltárni a kulcslyuk összeomlásának és az olvadt medence fröccsenésének kialakulási mechanizmusát.
Néhány külföldi tudós új technológiát is kipróbált a lézerhegesztés hibáinak javítására, például sugárrezgés vagy lézeres teljesítménymoduláció alkalmazásával a hibák előfordulásának csökkentésére. Volppj és mtsai. Elfogadott egy újonnan kifejlesztett multifokális nyalábképző optikai elemet, amely többsugaras deréklézert generál tengelyirányban, és módosíthatja a kulcslyuk energia-bevitelét a további területen a fröccsképződés mechanizmusának magyarázata érdekében, és értékelheti az axiális sugárképződés lehetőségét. a mély behatolású lézeres hegesztés hibáinak elnyomására. Az eredmények azt mutatják, hogy a nagy intenzitású fénysugárzás alatt hatékonyan csökkenthető a fröccsenés mértéke, elkerülhető a kulcslyuk összeomlása, elegendő energia bevitel biztosítható a felső kulcslyukszakaszban, és csökkenthető a folyadék fröccsenése.
