बीम शेपिंग से हमारा तात्पर्य अक्सर बीम को आकार देने वाले लेंस, लेंस, माइक्रोलेंस या विभिन्न आकार के फाइबर के उपयोग से होता है ताकि प्रकाश स्थान पर एक समरूप प्रभाव प्राप्त किया जा सके। यहां हम एक नई विधि का परिचय देते हैं: TRUMP से ब्राइटलाइन वेल्डिंग तकनीक, एक 2-इन-1 फाइबर (चित्र 1) का उपयोग करके, जो एक आंतरिक फाइबर कोर और एक बाहरी फाइबर रिंग से बना होता है। प्रसंस्करण क्षेत्र पर कार्य करने के लिए दो बीम लगाए गए हैं।
चित्र 1 TRUNP की 2-में-1 फाइबर प्रौद्योगिकी
डीप पेनेट्रेशन प्रक्रिया में, छोटे स्थान में धातु को पिघलाया जाता है और लेजर हीट द्वारा वाष्पीकृत किया जाता है, जिससे छोटे छेद के तल पर उच्च दबाव वाली भाप उत्पन्न होती है। भाप को नीचे से बाहर निकाल दिया जाता है जिसके परिणामस्वरूप सामग्री का नुकसान होता है, जिसे स्पैटर भी कहा जाता है। पूरी प्रक्रिया घर पर उबलते पानी के समान है जो लगातार बुलबुले उत्पन्न करती है। आकार देने वाले बीम में 2-इन-1 का उपयोग करते समय, बाहरी रिंग फाइबर माइक्रो-एपर्चर के चारों ओर "बफर" का एक बड़ा क्षेत्र प्रदान करता है, जिससे उच्च दबाव वाली वाष्प बच जाती है। बाहरी रिंग बीम गहरी पिघलने के साथ अधिक स्थिर वेल्डिंग प्रक्रिया बनाने में मदद करता है।
उसी समय, बाहरी रिंग बीम पिघले हुए पूल धातु तरल (चित्रा 2) की प्रवाह दिशा को बदल देता है। सतह की ओर पिघली हुई धातु का त्वरित प्रवाह रिंग बीम पल्स के प्रभाव में पक्ष की ओर विक्षेपित होता है। इसलिए, उपरोक्त दो परिवर्तनों के संयुक्त प्रभाव के तहत, यह प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध हो गया है कि आंतरिक और बाहरी फाइबर आकार देने की तकनीक स्पैटर को 90 प्रतिशत तक कम कर सकती है।
चित्रा 2 आंतरिक और बाहरी बीम की कार्रवाई के तहत पिघल पूल का परिवर्तन
बीम दोलन प्रक्षेपवक्र नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। कुछ बट और लैप वेल्डिंग प्रक्रियाओं के लिए, जहां भागों के बीच अंतराल होते हैं और कोई भराव सामग्री नहीं होती है, और पारंपरिक लेजर वेल्डिंग अंतराल के साथ एक सीधी रेखा का अनुसरण करती है, प्रभावी ढंग से वेल्ड करना संभव नहीं है। इसलिए, बीम दोलन (दोलन या डगमगाने) में लाया जाता है, जहां एक सर्पिल (चित्रा 3) बनाने के लिए सीधी रेखाएं और ऊपर और नीचे की गति को आरोपित किया जाता है, जिससे पिघला हुआ पूल क्षेत्र बढ़ जाता है जहां धातु तरल वेल्डिंग के लिए अंतराल को भरता है। बीम दोलन के उपयोग से भाग में आयामी त्रुटियों की भरपाई करने, सरंध्रता को कम करने और वेल्ड के सौंदर्यशास्त्र को बढ़ाने और वेल्डिंग प्रक्रिया की स्थिरता का अतिरिक्त लाभ होता है।
चित्र 3 सीधी-रेखा गति और ऊपर-नीचे दोलन सुपरिंपोज्ड प्रक्षेपवक्र
बीम शेपिंग और बीम ऑसीलेशन के संयोजन का उपयोग डीप-फ्यूजन वेल्डिंग प्रक्रिया की स्थिरता, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं और उच्च शक्ति वाले स्टील्स की वेल्डेबिलिटी में सुधार कर सकता है, और कुशलता से माइक्रोक्रैकिंग से बच सकता है। हालांकि, कुछ सामग्रियों के लिए, यादृच्छिक सूक्ष्म-क्रैकिंग अभी भी मौजूद है। नीचे दिए गए आंकड़े 4-6 बीम आकार देने, बीम दोलन, और बीम आकार देने और दोलन की तीन स्थितियों के तहत 6XXX श्रृंखला एल्यूमीनियम मिश्र धातु के वेल्डिंग प्रदर्शन को दिखाते हैं।
चित्रा 4 वेल्डिंग अनुभाग को आकार देने वाले सूक्ष्म बीम का प्रभाव
चित्रा 5 बीम स्विंग वेल्डिंग क्रॉस-सेक्शन का सूक्ष्म प्रभाव
चित्रा 6 सूक्ष्म बीम आकार देने और बीम स्विंग वेल्डिंग क्रॉस-सेक्शन का प्रभाव
