Beam Shapingu all peame sageli silmas kiirt kujundavate läätsede, läätsede, mikroläätsede või erineva kujuga kiudude kasutamist, et saavutada valguspunktile homogeniseeriv efekt. Siin tutvustame uut meetodit: BrightLine'i keevitustehnoloogia firmalt TRUMP, kasutades 2-in-1 kiudu (joonis 1), mis koosneb sisemisest kiu südamikust ja välimisest kiurõngast. Kaks tala on üksteise peale asetatud, et mõjutada töötlemisala.
Joonis 1 TRUNP-i 2-in-1 kiudtehnoloogia
Sügava läbitungimise protsessis sulab ja aurustub laseri kuumuse toimel pisikeses kohas olev metall, mis tekitab väikese augu põhjas kõrgsurveauru. Aur väljub põhjast, mille tulemuseks on materjalikadu, mida nimetatakse ka pritsmeteks. Kogu protsess sarnaneb koduse vee keetmisega, mis tekitab pidevalt mullid. Kui kasutatakse 2-in-1 vormimiskiire, annab välimine rõngaskiud mikroava ümber suurema "puhvri" ala, võimaldades kõrgsurveaurudel väljuda. Välisrõnga tala aitab luua stabiilsema keevitusprotsessi sügavama sulamisega.
Samal ajal muudab välimine rõngastala sulanud metallist vedeliku voolu suunda (joonis 2). Sulametalli kiirendatud vool pinna poole kaldub ringkiire impulsi mõjul küljele. Seetõttu on ülaltoodud kahe muudatuse koosmõjul katseliselt tõestatud, et sisemise ja välimise kiu kujundamise tehnika võib pritsmeid vähendada 90 protsenti.
Joonis 2 Sulamisbasseini muutus sise- ja välistalade toimel
Tala võnketrajektoor on näidatud alloleval joonisel. Mõnede põkk- ja põikkeevitusprotsesside puhul, kus osade vahel on vahed ja täitematerjal puudub ning tavapärane laserkeevitus kulgeb piki pilu sirgjoont, ei ole võimalik tõhusalt keevitada. Seetõttu tuuakse sisse tala võnkumine (Oscillation või Wobble), kus sirgjooned ja üles-alla liikumised asetatakse peale, et luua spiraal (joonis 3), suurendades sulabasseini pindala, kus metallivedelik täidab keevitamiseks mõeldud tühimiku. Tala võnkumise kasutamise eeliseks on detaili mõõtmevigade kompenseerimine, poorsuse vähenemine ning keevisõmbluse esteetika ja keevitusprotsessi stabiilsuse suurendamine.
Joonis 3 Sirgjooneline liikumine ja üles-alla võnkumine üksteise peale asetatud trajektoor
Tala kujundamise ja tala võnkumise kombinatsiooni kasutamine võib oluliselt parandada sügavsulatuskeevitusprotsessi stabiilsust, alumiiniumisulamite ja kõrgtugevate teraste keevitatavust ning tõhusalt vältida mikropragusid. Mõne materjali puhul esineb siiski juhuslikku mikropragunemist. Allolevatel joonistel 4-6 on näidatud 6XXX-seeria alumiiniumisulami keevitusjõudlus kolmel tingimusel: tala kujundamine, tala võnkumine ning tala kujundamine ja võnkumine.
Joonis 4 Mikroskoopilise kiirt kujundava keevituslõike mõju
Joonis 5 mikroskoopiline toime tala pöördega keevitamise ristlõike
Joonis 6 Mikroskoopilise tala kujundamise ja tala pöördega keevitamise ristlõike mõju
