Selles uuringus võrreldi süstemaatiliselt tavapäraste LW, OLW ja RMOLW kasutamist TC4 titaanisulamist plaatidel. Uurimistöös kasutati erinevaid iseloomustamismeetodeid, sealhulgas kiirkaameraga pildistamist, optilist mikroskoopiat (OM), skaneerivat elektronmikroskoopiat (SEM), elektronide tagasihajumise difraktsiooni (EBSD) ja tõmbekatset. Tulemused näitavad, et RMOLW-protsess parandab oluliselt keevisõmbluse pinna moodustumise kvaliteeti, mitte ainult ei kõrvalda läbilõike defekte, vaid vähendab oluliselt ka pritsmeid. Mehaaniliselt laiendab rõngakujuline tala võtmeaugu avanemisala (kuni 0,76 mm²) ja kiire võnkumisel tekkivad stabiilsed keerised takistavad tõhusalt võtmeaugu sulgumist sulametalli kokkusurumise tõttu, lõigates sellega ära pritsmete allika. Mikrostruktuuri osas vähendab see protsess sulabasseini temperatuurigradienti ja jahutuskiirust, soodustades peene korvi{8} morfoloogia moodustumist keevisõmbluse keskmes ja suurendades kõrge-nurgaga terapiiride (HAGB) osakaalu. Lõppkokkuvõttes säilitavad RMOLW keevitatud liigendid kõrge tõmbetugevuse (ligikaudu 1148,8 MPa), samas kui pikenemine suureneb 35,2% võrreldes tavapärase laserkeevitusega, saavutades hea tugevuse ja plastilisuse.
Joonisel 1 on näidatud RMOLW eksperimentaalne seadistus. Südamik seisneb spetsiaalsete rõngakujuliste optiliste kiudude kasutamises, mille tulemusel saadakse komposiitkiir, mis koosneb tsentraalsest kiudude südamikust (100 µm) ja välimise rõnga kiudude südamikust (300 µm). Talal ei ole mitte ainult rõngakujuline energiajaotus, vaid see teostab ka ringikujulist (spiraalset) võnketrajektoori läbi galvanomeetrisüsteemi. Selle konstruktsiooni eesmärk on kasutada samaaegselt rõngakujulise tala "auku -laiendavat" ja võnke "segavat" efekti.
Joonis 1. Rõngas-režiimiga võnkuva laserkeevitusseadme skemaatiline diagramm: (a) integreeritud katseseade (b) kiu-ristlõige, südamiku läbimõõt ja fookuspunkti suurus (c) laserkiire tegelik trajektoor.
Joonisel 2 on näidatud, et LW pinna serv on laineline, millega kaasneb suur hulk pritsmeid, ristlõige on X-kujuline ja maksimaalne sisselõigete sügavus. RMOLW keevisõmbluse serv on sirge ja sile, peaaegu pritsmeteta, laia 'V'-kujulise ristlõikega-, väga väikese allalõike sügavusega ja sujuva üleminekuga. See näitab, et RMOLW energiajaotus on ühtlasem, parandades tõhusalt keevisõmbluse moodustumise kvaliteeti.
Joonis 2. Liidete makroskoopiline morfoloogia ja-ristlõike morfoloogia: (a, d, g) laserkeevitusnäidiste keevitamise morfoloogia, (b, e, h) ostsilleeriva laserkeevitusnäidiste keevitamise morfoloogia, (c, f, i) keevitamise morfoloogia rõngaskeevitusnäidiste rõngakujuline režiim.
Joonis 3. Sulabasseini voolu ja võtmeaukude avanemise käitumine erinevates protsessitingimustes: (a) pritsmete teke laserkeevituse ajal (b) ühe tsükli jooksul võnkuva laserkeevituse tulemus (c) rõngakujulise punktmustriga võnkuva laserkeevituse tulemus ühe tsükli jooksul. Joonisel 4 on näidatud, et LW Gaussi energiajaotus on järsult kõrge ja keskel on äärmiselt kõrge energia (407,2 J/mm²), mille tulemuseks on kitsas ja sügav sulabassein. RMOLW-l on "tasane{6}}pealne" ühtlane energiajaotus (maksimaalselt ainult 107,6 J/mm²), kusjuures energiajaotuse ühtlus on suurenenud 2,2 korda. See ühtlane kuumutamine vähendab allalõiget, muutes keevisõmbluse ristlõike{11}}laiemaks ja sujuvamaks.
LW-, OLW- ja RMOLW-protsesside võrdleva analüüsiga tehtud uuringus jõuti järgmistele peamistele järeldustele: 1. RMOLW hoiab ära võtmeaugu kokkuvarisemise, laiendades võtmeaugu avanemisala 0,76 mm²-ni ja luues stabiilse keerise, vähendades keevitamise ajal tekkivaid pritsmeid 88,6% võrra, võrreldes tavapärase laserkeevitusprotsessiga{amOL4}. jaotus ühtlustub 20 korda, välistab kohaliku ülekuumenemise, vähendab keevisõmbluse allalõike sügavust 56,3% ja moodustab sujuva V-kujulise ristlõike- korv-kootud struktuure ja lamell-alfafaasi ning vähendab tera orientatsiooni kontsentratsiooni. 4. Tänu allalõigatud defektide tõrjumisele ja mikrostruktuuri tugevdamisele (kõrgemad-nurksed terapiirid) suureneb RMOLW-liidete pikenemine võrreldes tavapäraste,2% suure venitustugevusega, samas kui laserkeevitustugevusega 35%. võrreldav alusmaterjaliga.
