Pandan pwosesis fabrikasyon pil yo itilize nan machin elektrik, materyèl kòb kwiv mete yo bezwen soude nan gwo vitès ak san sal. Lazè enfrawouj ak longèdonn tou pre 1000 nm yo anjeneral itilize, sepandan sa a prezante de defi prensipal pou soude materyèl kwiv: absòpsyon enèji ki ba ak enstabilite pwosesis. Absòpsyon limyè lazè enfrawouj pa materyèl kwiv ogmante ak tanperati. Lè yon lazè IR ki gen gwo pouvwa irradie yon sifas kòb kwiv mete, pousantaj absòpsyon enèji nan sifas kwiv la toudenkou ogmante apre fòmasyon nan ti twou; twou yo enstab epi yo fasil fòme ti gout. An menm tan an, paske pouvwa a nan lazè enfrawouj la pral gwo, li pral fè lazè a domaje. Absòpsyon nan lazè ble a pa materyèl kwiv la se apeprè 60%, ki se pi efikas pase sa yo ki nan lazè a IR. Yo te rapòte posibilite nan lazer dyòd ble pou trete kwiv nan kèk literati. Lazer ble ka soude papye kwiv oswa fèy ak efikasite segondè ak bon jan kalite. Sepandan, pri a nan lazè ble se pi wo pase sa yo ki nan lazè NIR ak pouvwa a pwodiksyon maksimòm limite a sa sèlman 2000 W. Konbine dezavantaj yo nan absòpsyon enèji lazè IR ki ba, pwosesis enstab ak pouvwa pwodiksyon ki ba nan lazè ble, nou ka pwopoze yon ble-IR konpoze lazè soude pwosesis. Nan pwosesis sa a soude, nou ka premye fonn sifas la nan materyèl la baz ak yon lazè ble ak absòpsyon segondè, ak Lè sa a, ogmante pwofondè nan pisin lan fonn ak yon lazè enfrawouj.Yang et al. envestige soude lazè konpoze tou pre-ble-enfrawouj nan yon plak kwiv 3 mm-epè ki baze sou eksperyans ak simulation nimerik; Premyèman, yo te chofe plak kòb kwiv mete an ak yon lazè ble ki ba-pouvwa, ak Lè sa a, yon lazè enfrawouj ki gen gwo pouvwa iradyasyon sifas segondè-tanperati plak la pou fòme yon ti twou gwo twou san fon.Fujio et al. devlope yon ble-enfrawouj lazè konpoze soude sistèm e li te jwenn ke efikasite nan soude nan lazè ibrid la te 1.45 fwa pi wo pase sa yo ki nan lazè a enfrawouj.Kaneko et al. itilize yon kowaksyal konpoze ble-enfrawouj lazè pou elaji pisin lan fonn ak ti twou ak estabilize konveksyon entèn tèmik la. Nan konpoze ble-enfrawouj lazè soude, absòpsyon nan enèji lazè afekte pa sèlman estabilite nan pwosesis la soude, men tou, lavi sa a ki sèvis nan ekipman an. Si tanperati a nan sifas kwiv la ba apre ekspoze a lazè ble a, enèji lazè IR reflete nan sifas kwiv la wo, sa ki ka domaje tèt lazè a.
Fujio, S et al. devlope yon sistèm lazè konpoze lè l sèvi avèk yon lazè semi-conducteurs ble kòm sous la prechofaj ak yon sèl mòd fib lazè kòm sous la soude. Tès soude yo te fèt sou fil kwiv 2.5 × 3.0 × 50 mm lè l sèvi avèk sistèm lazè konpoze sa a. Fig. 1 montre sinetik k ap fonn ak solidifikasyon kwiv pi ki te kaptire ak yon kamera gwo vitès nan 0.1, 0.2, ak 0.3 s anba (a) la. lazè konpoze ak (b) lazè a fib sèl-mòd. Pou yon sèl-mòd fib lazè ak yon pouvwa pwodiksyon de 1 kW, k ap fonn nan kòb kwiv mete kòmanse nan apeprè 0.3 s. Sinetik k ap fonn nan lazè fib sèl-mòd yo montre nan Figi 2.1.2. Nan lòt men an, pou yon lazè ibrid ak yon lazè fib sèl-mòd ak yon pouvwa pwodiksyon de 1 kW ak yon lazè dyod ble ak yon pouvwa pwodiksyon de 200 W, k ap fonn nan kòb kwiv mete kòmanse soti nan 0.2 segonn. Se poutèt sa, jan yo montre nan Fig. 2, volim k ap fonn kwiv la vin pi gwo nan lazè ibrid la pase nan lazè fib sèl-mòd la.
Akòz prechofaj ak lazè dyòd ble a, tanperati kòb kwiv mete an monte a apeprè 800 degre. Tanperati a nan kòb kwiv mete ogmante a apeprè 1.5 degre F (0.5 degre F). Ogmantasyon nan tanperati a mennen nan yon ogmantasyon lokal nan absòpsyon optik kòb kwiv mete nan lazè fib la. An menm tan an lazè a konpoze jwenn yon pi gwo volim k ap fonn kòb kwiv mete pase lazè a fib mòd sèl. Se poutèt sa, li konkli ke pa prechofaj nan lazè a dyòd ble, se absòpsyon nan limyè nan kòb kwiv mete nan lazè a fib sèl-mòd ogmante ak efikasite nan soude amelyore.
Wu et al. devlope yon nouvo modèl sous chalè ble limyè-enfrawouj lazè pou materyèl kwiv ak yon epesè nan 0.5 mm lè l sèvi avèk yon pwosesis kowaksyal konpoze ble limyè-enfrawouj lazè soude, ak nimerik simulation konpòtman an dinamik nan pisin lan fonn ak absòpsyon enèji lazè pa konbine avèk metòd revizyon vityèl may. Konpare ak soude lazè ble, tanperati a maksimòm k ap fonn ak vitès nan kowaksyal konpoze ble-IR lazè soude fluktue plis, ak efikasite enèji total lazè a pi ba, men bon soude ka toujou jwenn. Konpare ak enfrawouj lazè soude, nan coaxial konpoze ble-IR lazè soude, lazè ble a amelyore ak estabilize efikasite enèji nan lazè enfrawouj la.
Yon nouvo simulation ak {{{{10}}}} W pouvwa lazè ble, 1400 W pouvwa lazè IR, ak yon vitès soude 1.2 m/min te rekòmanse soti nan la. coaxial konpoze ble-IR lazè soude ka nan t=0.1 s. Nouvo simulation montre nan Fig. 3(a). Jan yo montre nan Fig. 3(a), se sèlman yon ti pisin fonn ki fòme. Tanperati maksimòm k ap fonn se 1798 K ak vitès maksimòm k ap fonn se 0.11 m/s. Jan yo montre nan Fig. 3 (b), pouvwa lazè IR absòbe ak efikasite yo se 190.4 W ak 13.60%, respektivman, apre t=0.232 s. Yo montre pouvwa IR lazè a ak efikasite nan materyèl la soude tou nan Figi 3 (c). Konpare ak soude lazè IR a, efikasite enèji lazè IR nan kowaksyal konpoze ble-IR lazè soude a te ogmante pa 16.99%, ak efikasite enèji total lazè a te ogmante pa 165.22%. Jan yo montre nan Fig. 3 (c), devyasyon estanda efikasite lazè IR nan kowaksyal konpoze ble limyè-IR lazè soude ak IR lazè soude yo te 0.014% ak 0.215%, respektivman. Li ka konkli ke lazè ble a amelyore ak estabilize efikasite enèji nan lazè enfrawouj la nan konpoze ble-IR lazè soude.
Nan sans de pri a kòm byen ke limit maksimòm pouvwa a nan limyè ble a ak dezavantaj yo nan absòpsyon enèji ki ba lazè enfrawouj la ak enstabilite pwosesis, yo te pwopoze yon konpoze ble-wouj lazè pwosesis soude. Pa prechofe materyèl la ak pousantaj absòpsyon segondè nan limyè ble, kidonk reyalize yon ogmantasyon nan to absòpsyon limyè wouj, ak an menm tan an, akòz dansite pouvwa ti limyè ble konpare ak lazè fib, li posib reyalize konbinezon an nan soude kondiksyon chalè ki estab ak fonn fonn soude reyalize efikas soude nan alyaj trè antikorozif (aliminyòm, kwiv).





