Lasersvetsmaskin används ofta, men svetsfel som sprickor, svetsporositet och stänk följer ofta med i svetsprocessen. Mycket forskning har gjorts hemma och utomlands. De kombinerar lasersvetsning med svängning, puls och andra metoder. När de studerar principen lägger de också vikt vid kombinationen med industriell utrustning och använder aktivt nya produkter för att främja sin egen forskning. Forskningen har hög genomförbarhet.
Inhemsk forskning fokuserar främst på hur man kan lösa defekter hos lasersvetsfogar, och bildningsmekanismen för svetsfel studeras också i detalj. Många forskargrupper har studerat problemen med smält poolstänk och Fresnelabsorptionseffekt med hjälp av simuleringsanalys och svepelektronmikroskop. Laserstrålning med hög effekt på arbetsytan gör att materialet förångas snabbt och producerar nyckelhål, så kvaliteten på svetsningen bestäms av Fresnel-absorptionseffekten av smält pool och nyckelhål.
Svetsfel produceras vid lasersvetsning, som visas på bilden är porositetsfelet som produceras av lasersvetsad galvaniserat DP780 höghållfast stål. Peng Nanxiang från Hunan University har studerat nyckelhålet och Fresnel-absorptionen av laser djup penetrationssvetsning. Det har visat sig att fördelningen av den totala effekttätheten för Fresnel-absorption är ojämn på grund av multipelreflektion av laser i nyckelhålet. Hålväggens densitet nära botten av nyckelhålet är större än det övre hålet, och den viktiga faktorn som påverkar densitetsfördelningen är laserreflektion.
Enfokus lasersvetsmetoden har fortfarande vissa begränsningar. Det är till exempel omöjligt att kontrollera temperaturcykeln under svetsning, och när svetsmaterial med hög termisk känslighet är sprickor lätta att synas inuti svetsen. För att stabilisera svetsprocessen har många forskare studerat dubbelfokus lasersvetsning. Pang Shengyong och andra från Huazhong University of science och teknologi har studerat nyckelhålets stabilitet och flödet i smält pool av aluminiumlegering under serietillverkningen med dubbelfokus laser.
Kopplingsmodellen för övergående smält pool och internt flöde av dubbelfokus lasersvetsning av aluminiumlegering etablerades. Värmekällmodellen upprättades med strålspårningsmetod och effekterna av Fresnelabsorptionseffekt, ångrekylkraft och inre flöde av smält pool övervägdes. Resultaten visar att dubbelfokus lasersvetsning är mer stabil och kontrollerbar och fluktuationen i nyckelhålet är uppenbarligen svagare än för enstaka lasersvetsning.
Jämfört med utlandet är den inhemska forskningen om laserstrålens förändring av strålform mindre, de flesta av dem fokuserar på att ändra antalet laserstrålar, men forskningen kring lasersvetsfel. Utländska forskargrupper försöker använda nya optiska komponenter för att utforska bildningsmekanismen för nyckelhålskollaps och smält poolstänk.
Vissa utländska forskare har också provat ny teknik för att förbättra defekterna vid lasersvetsning, som att använda strålesvängning eller lasereffektmodulering för att minska förekomsten av defekter. Volppj et al. Antog ett nyutvecklat multifokalt strålformande optiskt element, som kan generera flerstrålande midjelaser i axiell riktning, och modifiera energiinmatningen i nyckelhålet i det extra området för att förklara mekanismen för stänkbildning och utvärdera potentialen för axiell strålformning för att undertrycka defekter vid svetsning med djup penetration i laser. Resultaten visar att mängden stänk kan reduceras effektivt under ljusstrålning med hög intensitet, kollaps av nyckelhålet kan undvikas, tillräckligt med energi kan säkerställas i den övre nyckelhålssektionen och vätskestänk kan minskas.
