หัวข้อพิเศษของเทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์สมัยใหม่ —— การเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงคู่ ประเทศไทย

มีการเสนอวิธีการเชื่อมแบบคานคู่ ส่วนใหญ่ใช้เพื่อปรับปรุงการปรับตัวของ การเชื่อมด้วยเลเซอร์ เพื่อความแม่นยำในการประกอบ เพิ่มความเสถียรของกระบวนการเชื่อม และปรับปรุงคุณภาพการเชื่อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมแผ่นบางและโลหะผสมอลูมิเนียมการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงคู่สามารถแยกเลเซอร์ชนิดเดียวกันออกเป็นสองลำแสงแยกกันสำหรับการเชื่อมโดยใช้วิธีการทางแสง หรืออาจใช้เลเซอร์สองประเภทที่แตกต่างกันเพื่อรวมกัน เลเซอร์ CO2, เลเซอร์ Nd:YAG และเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์กำลังสูงสามารถนำมารวมกันได้ด้วยการเปลี่ยนพลังงานของคาน ระยะห่างระหว่างคาน และแม้แต่รูปแบบการกระจายพลังงานของคานทั้งสอง ทำให้สามารถปรับสนามอุณหภูมิการเชื่อมได้สะดวกและยืดหยุ่น สิ่งนี้จะเปลี่ยนโหมดการดำรงอยู่ของรูและโหมดการไหลของโลหะเหลวในสระเชื่อม ทำให้มีทางเลือกของพื้นที่สำหรับกระบวนการเชื่อมที่กว้างขึ้น ซึ่งไม่มีใครเทียบได้ด้วยการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงเดี่ยว ไม่เพียงแต่จะมีข้อดีของการหลอมรวมแบบลึกเท่านั้น รวดเร็ว และแม่นยำสูงในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ แต่ยังสามารถปรับให้เข้ากับวัสดุและข้อต่อที่เชื่อมด้วยการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบเดิมๆ ได้ยากอีกด้วย.

1.หลักการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงคู่

การเชื่อมด้วยลำแสงคู่หมายถึงการใช้เลเซอร์สองตัวพร้อมกันในระหว่างกระบวนการเชื่อม การจัดเรียงลำแสง ระยะห่างลำแสง มุมที่เกิดจากลำแสงทั้งสอง ตำแหน่งโฟกัส และอัตราส่วนพลังงานของลำแสงทั้งสองล้วนเป็นพารามิเตอร์การตั้งค่าที่เกี่ยวข้องในการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงคู่ โดยปกติในระหว่างกระบวนการเชื่อม โดยทั่วไปจะมีวิธีจัดเรียงสองวิธี คานคู่ ดังแสดงในรูป ประการหนึ่งคือจัดเรียงเป็นอนุกรมตามทิศทางการเชื่อม โครงร่างนี้สามารถลดอัตราการเย็นตัวของสระเชื่อม และลดแนวโน้มการแข็งตัวของรอยเชื่อมและการเกิดรูพรุน อีกวิธีหนึ่งคือการจัดเรียงหรือข้ามคานด้านข้างของรอยเชื่อมทั้งสองข้างเพื่อเพิ่มความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับช่องว่างในรอยเชื่อม

สำหรับระบบการเชื่อมด้วยเลเซอร์ลำแสงคู่ที่มีการจัดเรียงแบบอนุกรม มีกลไกการเชื่อมที่แตกต่างกันสามแบบ ขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างคานทั้งสอง

1）ในกลไกการเชื่อมประเภทแรก ระยะห่างระหว่างคานทั้งสองนั้นค่อนข้างใหญ่ ลำแสงหนึ่งมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าและเน้นไปที่พื้นผิวของชิ้นงานเพื่อสร้างรูกุญแจในการเชื่อม; ในขณะที่ลำแสงอีกอันมีความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่าและทำหน้าที่เป็นเพียงแหล่งความร้อนสำหรับการบำบัดความร้อนก่อนหรือหลังการเชื่อมเท่านั้นกลไกการเชื่อมนี้ช่วยให้สามารถควบคุมอัตราการทำความเย็นของสระเชื่อมได้ภายในช่วงที่กำหนด ซึ่งเอื้อต่อการเชื่อมวัสดุที่มีความไวต่อการแตกร้าวสูง เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนสูงและโลหะผสมเหล็ก และยังสามารถปรับปรุงความเหนียวของ ตะเข็บเชื่อม

2）ในกลไกการเชื่อมประเภทที่สอง ระยะห่างระหว่างจุดโฟกัสของลำแสงทั้งสองนั้นค่อนข้างเล็ก คานทั้งสองสร้างรูกุญแจแยกกันสองรูในสระเชื่อมเดียวทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการไหลของโลหะหลอมเหลว ซึ่งจะช่วยป้องกันข้อบกพร่อง เช่นการตัดส่วนล่างและส่วนที่ยื่นออกมาของเม็ดบีด ปรับปรุงการสร้างรอยเชื่อม

3）ในกลไกการเชื่อมประเภทที่สาม ระยะห่างระหว่างคานทั้งสองมีขนาดเล็กมาก และในเวลานี้ คานทั้งสองสร้างรูกุญแจเดียวกันในสระเชื่อม. เมื่อเปรียบเทียบกับการเชื่อมด้วยเลเซอร์ลำแสงเดียว ขนาดของรูกุญแจนี้จะใหญ่กว่าและมีโอกาสปิดน้อยกว่าทำให้กระบวนการเชื่อมมีเสถียรภาพมากขึ้นและปล่อยก๊าซได้ง่ายขึ้น สิ่งนี้มีประโยชน์ในการลดความพรุน การกระเด็น และได้รอยเชื่อมที่ต่อเนื่อง สม่ำเสมอ และสวยงาม

ในระหว่างกระบวนการเชื่อม ลำแสงเลเซอร์ทั้งสองชุดสามารถตั้งมุมให้กันและกันได้ และกลไกการเชื่อมจะคล้ายกับกลไกการเชื่อมลำแสงคู่แบบขนาน ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าด้วยการใช้ลำแสงเลเซอร์ OO กำลังสูงสองลำที่ทำมุม 30° ซึ่งกันและกัน และเว้นระยะห่างกัน 1~2 มม. ก็สามารถบรรลุรูกุญแจที่มีรูปทรงกรวยได้ รูกุญแจมีขนาดใหญ่และมีเสถียรภาพมากขึ้น ซึ่งสามารถปรับปรุงคุณภาพการเชื่อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในการใช้งานจริง การผสมผสานคานทั้งสองแบบที่แตกต่างกันสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามสภาวะการเชื่อมที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้กระบวนการเชื่อมที่แตกต่างกัน

2. วิธีการใช้การเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงคู่

การได้รับลำแสงคู่สามารถทำได้โดยการรวมลำแสงเลเซอร์ที่แตกต่างกันสองลำเข้าด้วยกัน หรือใช้ระบบแยกลำแสงเพื่อแยกลำแสงเลเซอร์หนึ่งลำออกเป็นสองลำสำหรับการเชื่อม หากต้องการแยกลำแสงออกเป็นสองกำลังที่แตกต่างกัน ได้แก่ เลเซอร์คู่ขนาน กระจกแยกลำแสง หรือ สามารถใช้ระบบออพติคอลพิเศษบางระบบได้ ภาพแสดงหลักการแยกลำแสงสองประเภทโดยใช้เลนส์โฟกัสเป็นตัวแยกลำแสง

นอกจากนี้ ตัวสะท้อนแสงยังสามารถใช้เป็นกระจกแยกลำแสงได้ โดยตัวสะท้อนแสงสุดท้ายในเส้นทางแสงทำหน้าที่เป็นตัวแยกลำแสง ตัวสะท้อนแสงประเภทนี้เรียกอีกอย่างว่าตัวสะท้อนแสงแบบสัน พื้นผิวสะท้อนไม่ใช่ระนาบเดียว แต่ประกอบด้วยสองระนาบ เส้นตัดกันของพื้นผิวสะท้อนแสงทั้งสองนั้นตั้งอยู่ตรงกลางของกระจก คล้ายสันเขา ดังแสดงในรูป ลำแสงคู่ขนานถูกฉายลงบนตัวแยกลำแสง และสะท้อนเป็นลำแสงสองลำด้วยระนาบสองระนาบที่ต่างกัน มุม ลำแสงเหล่านี้จะส่องสว่างตำแหน่งที่แตกต่างกันบนเลนส์โฟกัส และหลังจากการโฟกัสแล้ว จะได้ลำแสงสองอันที่มีระยะห่างที่แน่นอนบนพื้นผิวของชิ้นงาน ด้วยการเปลี่ยนมุมระหว่างพื้นผิวสะท้อนแสงทั้งสองและตำแหน่งของสันเขา จึงสามารถรับลำแสงแยกลำแสงที่มีระยะห่างโฟกัสและวิธีการจัดเรียงที่แตกต่างกันได้

เมื่อใช้ลำแสงเลเซอร์สองประเภทที่แตกต่างกันเพื่อสร้างลำแสงคู่ จะมีวิธีการรวมกันหลายวิธี เลเซอร์ CO2 คุณภาพสูงที่มีการกระจายพลังงานแบบเกาส์เซียนสามารถใช้สำหรับงานเชื่อมขั้นปฐมภูมิได้ โดยได้รับความช่วยเหลือจากเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีการกระจายพลังงานเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสำหรับงานบำบัดความร้อน วิธีการผสมผสานนี้ประหยัดในด้านหนึ่ง และในทางกลับกัน สามารถปรับกำลังของลำแสงทั้งสองได้อย่างอิสระ สำหรับรูปแบบข้อต่อที่แตกต่างกัน สามารถรับช่องอุณหภูมิที่ปรับได้โดยการปรับตำแหน่งที่ทับซ้อนกันของเลเซอร์และเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งเหมาะมากสำหรับการควบคุมกระบวนการเชื่อม นอกจากนี้ เลเซอร์ YAG และเลเซอร์ CO2 สามารถรวมกันเป็นลำแสงคู่สำหรับการเชื่อม เลเซอร์ต่อเนื่องและเลเซอร์พัลซิ่งสามารถรวมกันสำหรับการเชื่อม และยังสามารถรวมลำแสงโฟกัสและลำแสงพร่ามัวสำหรับการเชื่อมได้อีกด้วย

3.หลักการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงคู่

3.1 การเชื่อมด้วยเลเซอร์ลำแสงคู่ของแผ่นสังกะสี

แผ่นเหล็กชุบสังกะสีเป็นวัสดุที่ใช้กันมากที่สุดในอุตสาหกรรมยานยนต์ จุดหลอมเหลวของเหล็กอยู่ที่ประมาณ 1500°C ในขณะที่จุดเดือดของสังกะสีอยู่ที่ 906°C เท่านั้น ดังนั้นเมื่อใช้วิธีการเชื่อมมักจะเกิดไอสังกะสีจำนวนมากทำให้เกิดความไม่แน่นอนในกระบวนการเชื่อมและทำให้เกิดรูอากาศในตะเข็บเชื่อม สำหรับข้อต่อตักการระเหยของชั้นสังกะสีไม่เพียงเกิดขึ้นที่ด้านบนและด้านล่างเท่านั้น พื้นผิวด้านล่าง แต่ยังอยู่ที่ส่วนต่อประสานด้วย ในระหว่างกระบวนการเชื่อม ไอสังกะสีจะพ่นออกจากพื้นผิวสระหลอมเหลวอย่างรวดเร็วในบางพื้นที่ ในขณะที่ในพื้นที่อื่นๆ ไอสังกะสีจะหลบหนีออกจากพื้นผิวสระหลอมเหลวได้ยาก ส่งผลให้คุณภาพการเชื่อมไม่เสถียรอย่างมาก

การเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงคู่สามารถแก้ปัญหาคุณภาพการเชื่อมที่เกิดจากไอสังกะสีได้ วิธีหนึ่งคือการควบคุมเวลาการดำรงอยู่และความเร็วการทำความเย็นของสระหลอมเหลวโดยการจับคู่พลังงานของคานทั้งสองอย่างสมเหตุสมผล ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการหลบหนีของไอสังกะสี อีกวิธีหนึ่งคือการปล่อยไอสังกะสีผ่านการเจาะล่วงหน้าหรือการเซาะร่อง ดังแสดงในรูปด้านล่าง เลเซอร์ CO2 ใช้สำหรับการเชื่อม โดยมีเลเซอร์ YAG ที่ด้านหน้าของเลเซอร์ CO2 ที่ใช้สำหรับการเจาะหรือตัดร่อง รูหรือช่องที่ผ่านกระบวนการล่วงหน้าเป็นช่องทางหลบหนีสำหรับไอสังกะสีที่เกิดขึ้นระหว่างการเชื่อมในภายหลัง ป้องกันไม่ให้อยู่ในบ่อหลอมเหลวและก่อให้เกิดข้อบกพร่อง

3.2 การเชื่อมด้วยเลเซอร์ลำแสงคู่ของอลูมิเนียมอัลลอยด์

เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียม การเชื่อมด้วยเลเซอร์จึงมีปัญหาดังต่อไปนี้: อัตราการดูดซับของเลเซอร์ด้วยโลหะผสมอลูมิเนียมต่ำ โดยอัตราการสะท้อนเริ่มต้นบนพื้นผิวของลำแสงเลเซอร์ CO2 เกิน 90%; ขณะเชื่อม ตะเข็บเชื่อมด้วยเลเซอร์โลหะผสมอลูมิเนียมมีแนวโน้มที่จะมีรูพรุนและรอยแตก มีการสูญเสียองค์ประกอบของโลหะผสมในระหว่างกระบวนการเชื่อม เมื่อใช้การเชื่อมด้วยเลเซอร์เดี่ยว การสร้างรูกุญแจเป็นเรื่องยาก และไม่ง่ายที่จะรักษาเสถียรภาพเมื่อใช้การเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงคู่ ขนาดของรูกุญแจจะเพิ่มขึ้น ทำให้ยากสำหรับรูกุญแจที่จะปิดและอำนวยความสะดวกให้กับแก๊ส ไอเสีย. ขณะเดียวกันก็สามารถลดอัตราการเย็นตัวลง ลดการเกิดรูขุมขนและรอยแตกร้าวจากการเชื่อมได้ เนื่องจากกระบวนการเชื่อมมีเสถียรภาพมากขึ้นและปริมาณการกระเด็นลดลง การสร้างพื้นผิวของการเชื่อมที่ได้จากการเชื่อมด้วยลำแสงคู่ของโลหะผสมอลูมิเนียมจึงดีกว่าลำแสงเดี่ยวอย่างมากเช่นกัน ภาพด้านล่างแสดงลักษณะของข้อต่อชนของอลูมิเนียมอัลลอยด์หนา 3 มม. ที่เชื่อมด้วยลำแสงเลเซอร์ CO2 ตัวเดียวและลำแสงเลเซอร์สองตัว

การวิจัยแสดงให้เห็นว่าเมื่อเชื่อมอลูมิเนียมอัลลอยด์ซีรีส์ 2 หนา 5000 มม. กระบวนการจะค่อนข้างเสถียรเมื่อระยะห่างระหว่างคานทั้งสองอยู่ที่ 0.6~1.0 มม. รูกุญแจที่เกิดขึ้นจะมีขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งเอื้อต่อการระเหยและการหลบหนีขององค์ประกอบแมกนีเซียมในระหว่างกระบวนการเชื่อม หากระยะห่างระหว่างคานทั้งสองน้อยเกินไป กระบวนการจะคล้ายกับการเชื่อมแบบคานเดี่ยวและจะไม่เสถียรง่าย หากระยะห่างมากเกินไปจะส่งผลต่อความลึกของการเจาะเชื่อม ดังแสดงในรูปด้านล่าง นอกจากนี้ อัตราส่วนพลังงานของคานทั้งสองยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณภาพการเชื่อมอีกด้วย เมื่อคานสองลำเรียงต่อกันสำหรับการเชื่อมที่ระยะ 0.9 มม. จะเป็นประโยชน์ในการเพิ่มพลังงานของลำแสงก่อนหน้าอย่างเหมาะสม ทำให้อัตราส่วนพลังงานของทั้งสองคานมากกว่า 1:1 สิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงคุณภาพของการเชื่อม ขยายพื้นที่หลอมเหลว และยังคงได้รอยเชื่อมที่ราบรื่นและสวยงามแม้ใช้ความเร็วการเชื่อมที่สูงขึ้น

3.3 การเชื่อมคานคู่ของแผ่นที่มีความหนาไม่เท่ากัน

ในการผลิตทางอุตสาหกรรม มักจำเป็นต้องเชื่อมแผ่นโลหะสองแผ่นขึ้นไปที่มีความหนาและรูปร่างต่างกันเข้าด้วยกันเพื่อสร้างแผ่นที่ประกบกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตรถยนต์ การใช้แผ่นประกบกำลังแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ
การเชื่อมแผ่นที่มีข้อกำหนดเฉพาะ การเคลือบผิว หรือประสิทธิภาพที่แตกต่างกันเข้าด้วยกัน จะช่วยเพิ่มความแข็งแรง ลดการบริโภค และลดน้ำหนักได้ ในการเชื่อมแผ่นประกบ มักจะใช้การเชื่อมด้วยเลเซอร์ของแผ่นที่มีความหนาต่างกัน ปัญหาสำคัญคือความจำเป็นในการเตรียมชิ้นงานล่วงหน้าเพื่อเชื่อมด้วยขอบที่มีความแม่นยำสูง และรับประกันการประกอบที่มีความแม่นยำสูง การใช้การเชื่อมแบบคานคู่สำหรับแผ่นที่มีความหนาไม่เท่ากันสามารถปรับให้เข้ากับช่องว่าง ชิ้นส่วนเชื่อมต่อ ความหนาสัมพัทธ์ และวัสดุที่แตกต่างกันได้ ความแตกต่างของแผ่น สามารถเชื่อมแผ่นที่มีขอบและช่องว่างที่ใหญ่ขึ้น ช่วยเพิ่มความเร็วในการเชื่อมและคุณภาพการเชื่อม

พารามิเตอร์กระบวนการหลักของการเชื่อมลำแสงคู่สำหรับแผ่นที่มีความหนาไม่เท่ากันสามารถแบ่งออกเป็นพารามิเตอร์การเชื่อมและพารามิเตอร์แผ่นดังแสดงในรูป พารามิเตอร์การเชื่อมประกอบด้วยกำลังของเลเซอร์สองตัว ความเร็วในการเชื่อม ตำแหน่งจุดโฟกัส มุมหัวเชื่อม มุมการหมุนลำแสงของลำแสงคู่บนข้อต่อชน และการเบี่ยงเบนการเชื่อม พารามิเตอร์ของเพลทประกอบด้วยขนาดวัสดุ ประสิทธิภาพ การตัดขอบ และช่องว่างของเพลท พลังของเลเซอร์ทั้งสองสามารถปรับแยกกันได้ตามวัตถุประสงค์ในการเชื่อมที่แตกต่างกัน
โดยทั่วไป กระบวนการเชื่อมจะมีเสถียรภาพและมีประสิทธิภาพเมื่อจุดโฟกัสอยู่บนพื้นผิวของแผ่นบาง ปกติจะเลือกมุมหัวเชื่อมให้อยู่ที่ประมาณ 6 องศา หากความหนาของแผ่นทั้งสองค่อนข้างมาก สามารถใช้มุมหัวเชื่อมเชิงบวกได้ กล่าวคือ เลเซอร์จะเอียงไปทางแผ่นบางดังแสดงในรูป เมื่อความหนาของแผ่นค่อนข้างเล็ก สามารถใช้มุมหัวเชื่อมเชิงลบได้ ความเบี่ยงเบนในการเชื่อมถูกกำหนดให้เป็นระยะห่างระหว่างจุดโฟกัสเลเซอร์และขอบของแผ่นหนา ด้วยการปรับค่าเบี่ยงเบนการเชื่อม สามารถลดความเว้าของการเชื่อมเพื่อให้ได้หน้าตัดการเชื่อมที่ดี

เมื่อเชื่อมแผ่นที่มีช่องว่างขนาดใหญ่ สามารถเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางการทำความร้อนของลำแสงที่มีประสิทธิภาพเพื่อให้บรรลุความสามารถในการเติมช่องว่างที่ดีโดยการหมุนมุมลำแสงคู่ ความกว้างของด้านบนของรอยเชื่อมถูกกำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางลำแสงที่มีประสิทธิภาพของเลเซอร์สองตัว ซึ่งถูกกำหนดโดยมุมการหมุนของลำแสง ยิ่งมุมการหมุนมากขึ้น ช่วงการให้ความร้อนของลำแสงคู่ก็จะกว้างขึ้น และความกว้างด้านบนของรอยเชื่อมก็จะกว้างขึ้น เลเซอร์ทั้งสองมีบทบาทที่แตกต่างกันในระหว่างกระบวนการเชื่อม ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อเจาะข้อต่อและอีกส่วนหนึ่งส่วนใหญ่จะใช้เพื่อละลายวัสดุแผ่นหนาเพื่อเติมเต็มช่องว่าง ดังแสดงในรูปด้านล่าง ภายใต้มุมการหมุนของลำแสงที่เป็นบวก (ลำแสงด้านหน้าทำหน้าที่บนแผ่นหนา ลำแสงด้านหลังทำหน้าที่บนตะเข็บ) ลำแสงด้านหน้ากระทบกับแผ่นหนา ให้ความร้อนและการหลอมละลายวัสดุ และดังต่อไปนี้ ลำแสงเลเซอร์ทำให้เกิดการเจาะทะลุ ลำแสงเลเซอร์แรกที่ด้านหน้าสามารถละลายแผ่นหนาได้เพียงบางส่วนเท่านั้น แต่ยังมีส่วนสำคัญต่อกระบวนการเชื่อมเพราะไม่เพียงแต่ละลายด้านข้างของแผ่นหนาเพื่อการเติมช่องว่างที่ดีขึ้น แต่ยังช่วยเตรียมการล่วงหน้า เชื่อมต่อวัสดุข้อต่อ ทำให้ลำแสงต่อไปนี้ทะลุรอยต่อได้ง่ายขึ้น จึงช่วยเพิ่มความเร็วในการเชื่อม ในการเชื่อมด้วยลำแสงคู่ที่มีมุมการหมุนเป็นลบ (ลำแสงด้านหน้าทำหน้าที่บนรอยเชื่อม ลำแสงด้านหลังทำหน้าที่กับความหนา จาน) บทบาทของคานทั้งสองอยู่ตรงข้ามกัน ลำแสงด้านหน้าทะลุรอยต่อ และลำแสงด้านหลังละลายแผ่นหนาเพื่อเติมเต็มช่องว่าง

ในกรณีนี้ลำแสงหน้าจะต้องทะลุแผ่นเย็น ความเร็วในการเชื่อมจะต่ำกว่าความเร็วที่มีมุมการหมุนของลำแสงเป็นบวก และเนื่องจากผลของการอุ่นลำแสงด้านหน้า ลำแสงต่อไปนี้จะหลอมวัสดุแผ่นหนามากขึ้นด้วยกำลังเท่ากัน ในกรณีนี้ ควรลดกำลังของลำแสงเลเซอร์ที่สองลงอย่างเหมาะสม ในการเปรียบเทียบ การใช้มุมการหมุนของลำแสงเชิงบวกสามารถเพิ่มความเร็วในการเชื่อมได้อย่างเหมาะสม ในขณะที่การใช้มุมการหมุนของลำแสงเชิงลบสามารถบรรลุการเติมช่องว่างได้ดีขึ้น รูปภาพต่อไปนี้แสดงผลของมุมการหมุนลำแสงที่แตกต่างกันบนหน้าตัดของรอยเชื่อม

3.4 การเชื่อมด้วยเลเซอร์ลำแสงคู่ของแผ่นหนา

ด้วยการปรับปรุงระดับพลังงานเลเซอร์และคุณภาพลำแสง การใช้การเชื่อมด้วยเลเซอร์กับแผ่นหนาได้กลายเป็นความจริงแล้ว อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเลเซอร์กำลังสูงมีราคาสูงและความต้องการทั่วไปในการเติมโลหะในการเชื่อมแผ่นหนา จึงมีข้อจำกัดบางประการในการผลิตจริง การใช้เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบลำแสงคู่ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มกำลังเลเซอร์เท่านั้น แต่ยังเพิ่มอีกด้วย เส้นผ่านศูนย์กลางการทำความร้อนด้วยลำแสงที่มีประสิทธิภาพ เพิ่มความสามารถในการหลอมลวดตัวเติม และรักษาเสถียรภาพของรูกุญแจเลเซอร์ ปรับปรุงความเสถียรในการเชื่อม และเพิ่มคุณภาพการเชื่อม