โดย Beam Shaping เรามักหมายถึงการใช้เลนส์สร้างรูปร่างบีม เลนส์ ไมโครเลนส์ หรือเส้นใยรูปทรงต่างๆ เพื่อให้ได้เอฟเฟกต์ที่เป็นเนื้อเดียวกันบนจุดแสง ที่นี่เราแนะนำวิธีการใหม่: เทคโนโลยีการเชื่อม BrightLine จาก TRUMP โดยใช้ไฟเบอร์ 2-in-1 (รูปที่ 1) ซึ่งประกอบด้วยแกนไฟเบอร์ด้านในและวงแหวนไฟเบอร์ด้านนอก คานทั้งสองถูกวางทับเพื่อทำหน้าที่ในพื้นที่การผลิต
รูปที่ 1 เทคโนโลยีไฟเบอร์ 2-ใน-1 ของ TRUNP
ในกระบวนการเจาะลึก โลหะในตำแหน่งเล็กๆ จะถูกหลอมและกลายเป็นไอโดยความร้อนเลเซอร์ ทำให้เกิดไอน้ำแรงดันสูงที่ด้านล่างของรูเล็กๆ ไอน้ำถูกขับออกจากด้านล่างทำให้เกิดการสูญเสียวัสดุ เรียกอีกอย่างว่าโปรยลงมา กระบวนการทั้งหมดคล้ายกับการต้มน้ำที่บ้านที่สร้างฟองอากาศอย่างต่อเนื่อง เมื่อใช้ลำแสงสร้างรูปร่าง 2-ใน-1 เส้นใยวงแหวนรอบนอกจะให้พื้นที่ "บัฟเฟอร์" ที่ใหญ่ขึ้นรอบๆ รูรับแสงขนาดเล็ก ทำให้ไอแรงดันสูงสามารถหลบหนีได้ ลำแสงวงแหวนรอบนอกช่วยสร้างกระบวนการเชื่อมที่เสถียรยิ่งขึ้นด้วยการหลอมที่ลึกกว่า
ในเวลาเดียวกัน ลำแสงวงแหวนรอบนอกจะเปลี่ยนทิศทางการไหลของของเหลวโลหะในสระหลอมเหลว (รูปที่ 2) การไหลของโลหะหลอมเหลวอย่างรวดเร็วไปยังพื้นผิวจะเบี่ยงเบนไปด้านข้างภายใต้อิทธิพลของพัลส์ลำแสงวงแหวน ดังนั้น ภายใต้ผลรวมของการเปลี่ยนแปลงทั้งสองข้างต้น จึงได้รับการพิสูจน์โดยการทดลองว่าเทคนิคการสร้างเส้นใยภายในและภายนอกสามารถลดการกระเด็นได้ 90 เปอร์เซ็นต์
รูปที่ 2 การเปลี่ยนแปลงของสระหลอมเหลวภายใต้การกระทำของคานภายในและภายนอก
วิถีการสั่นของลำแสงแสดงในรูปด้านล่าง สำหรับกระบวนการเชื่อมแบบก้นและแบบตักซึ่งมีช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนและไม่มีวัสดุตัวเติม และการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบธรรมดาจะเป็นแนวเส้นตรงตามช่องว่าง จึงไม่สามารถเชื่อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นการสั่นของลำแสง (Oscillation หรือ Wobble) จึงถูกนำเข้ามา โดยที่เส้นตรงและการเคลื่อนที่ขึ้นและลงจะถูกซ้อนทับเพื่อสร้างเกลียว (รูปที่ 3) เพิ่มพื้นที่สระหลอมเหลวซึ่งของเหลวโลหะเติมช่องว่างสำหรับการเชื่อม การใช้การสั่นของลำแสงมีประโยชน์เพิ่มเติมในการชดเชยข้อผิดพลาดของมิติในชิ้นงาน ลดความพรุนและเพิ่มความสวยงามของรอยเชื่อมและความเสถียรของกระบวนการเชื่อม
รูปที่ 3 การเคลื่อนที่แบบเส้นตรงและการแกว่งขึ้นและลงที่ซ้อนทับวิถี
การใช้การผสมผสานระหว่างการสร้างรูปทรงลำแสงและการสั่นของลำแสงสามารถปรับปรุงความเสถียรของกระบวนการเชื่อมแบบ Deep-fusion ได้อย่างมาก ความสามารถในการเชื่อมของโลหะผสมอะลูมิเนียมและเหล็กกล้าที่มีความแข็งแรงสูง และหลีกเลี่ยงการแตกร้าวขนาดเล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม สำหรับวัสดุบางชนิด การสุ่มตัวอย่างยังคงมีอยู่ รูปที่ 4-6 ด้านล่างแสดงประสิทธิภาพการเชื่อมของอะลูมิเนียมอัลลอยซีรีส์ 6XXX ภายใต้เงื่อนไข 3 ประการ ได้แก่ การปรับรูปร่างของลำแสง การสั่นของลำแสง และการปรับรูปร่างและการสั่นของลำแสง
รูปที่ 4 ผลกระทบของส่วนการเชื่อมสร้างลำแสงด้วยกล้องจุลทรรศน์
รูปที่ 5 ผลด้วยกล้องจุลทรรศน์ของการเชื่อมลำแสงตัดขวาง
รูปที่ 6 ผลกระทบของการสร้างลำแสงขนาดเล็กและการเชื่อมแบบสวิงของลำแสง
