Lazerinio suvirinimo proceso parametrai

(1) Galios tankis. Galios tankis yra vienas iš svarbiausių lazerinio apdorojimo parametrų. Esant didesniam galios tankiui, paviršinis sluoksnis gali būti įkaitintas iki virimo taško per mikrosekundės laiko intervalą, todėl susidaro daug garų. Todėl didelis galios tankis yra naudingas medžiagų pašalinimo apdorojimui, pavyzdžiui, gręžimui, pjovimui ir graviravimui. Mažesniam galios tankiui reikia kelių milisekundžių, kol paviršiaus temperatūra pasiekia virimo tašką. Prieš išgaruojant paviršiui, apatinis sluoksnis pasiekia lydymosi tašką, dėl kurio lengva suformuoti gerą išlydytą siūlę. Todėl suvirinant laidiniu lazeriu galios tankis svyruoja nuo 10^4 iki 10^6W/CM^2.
(2) Lazerio impulso bangos forma. Lazerio impulsų bangos forma yra svarbi suvirinimo lazeriu problema, ypač suvirinant ploną plėvelę. Kai didelio intensyvumo lazerio spindulys yra apšvitinamas ant medžiagos paviršiaus, 60–98% lazerio energijos atsispindės ir praras metalinį paviršių, o atspindys kinta priklausomai nuo paviršiaus temperatūros. Lazerio impulso veikimo metu metalo atspindys labai skiriasi.
(3) Lazerio impulso plotis. Impulso plotis yra vienas iš svarbiausių impulsinio suvirinimo lazeriu parametrų. Tai ne tik svarbus parametras, skiriantis medžiagos pašalinimą nuo medžiagos lydymo, bet ir pagrindinis parametras, lemiantis apdirbimo įrangos kainą ir apimtį.
(4) Defokusavimo įtaka suvirinimo kokybei. Lazerinis suvirinimas paprastai reikalauja tam tikro defokusavimo, nes galios tankis lazerio fokusavimo taško centre yra per didelis, todėl jį lengva išgaruoti į skylutes. Galios tankio pasiskirstymas yra gana vienodas kiekvienoje plokštumoje, esančioje toliau nuo lazerio židinio. Yra du defokusavimo tipai: teigiamas defokusavimas ir neigiamas defokusavimas. Židinio plokštuma yra virš ruošinio, kad būtų defokusuotas teigiamas, ir atvirkščiai, jei fokusas būtų neigiamas. Pagal geometrinės optikos teoriją, kai atstumas tarp teigiamų ir neigiamų defokusavimo plokštumų ir suvirinimo plokštumos yra lygus, galios tankis atitinkamose plokštumose yra maždaug vienodas, tačiau iš tikrųjų skiriasi gauto išlydyto baseino forma. Kai defokusas yra neigiamas, galima gauti didesnį lydymosi gylį, kuris yra susijęs su išlydyto baseino susidarymo procesu. Eksperimentai rodo, kad kaitinant lazerį 50–200 us, medžiaga pradeda tirpti, formuojasi skystas metalas ir iš dalies išgaruoja, susidaro aukšto slėgio garai ir itin dideliu greičiu išsiskiria akinamai balta šviesa. Tuo pačiu metu dėl didelės dujų koncentracijos skystasis metalas pasislenka į išlydyto baseino kraštą, suformuodamas įdubimą išlydyto baseino centre. Kai defokusas yra neigiamas, galios tankis medžiagos viduje yra didesnis nei paviršiaus, todėl lengviau formuojasi stipresnis lydymasis ir garinimas, todėl šviesos energija perduodama giliau į medžiagą. Todėl praktikoje, kai reikia didesnio lydymosi gylio, naudojamas neigiamas defokusavimas; suvirinant plonas medžiagas, tinka teigiamas defokusavimas.
(5) Suvirinimo greitis. Suvirinimo greitis turės įtakos šilumos įvedimui per laiko vienetą. Jei suvirinimo greitis yra per mažas, šilumos tiekimas bus per didelis, todėl ruošinys perdegs. Jei suvirinimo greitis yra per didelis, šilumos tiekimas bus per mažas, todėl ruošinys nebus suvirintas iki galo.