Ова студија је систематски упоређивала примену конвенционалних ЛВ, ОЛВ и РМОЛВ на плочама од легуре титанијума ТЦ4. Истраживање је користило различите методе карактеризације укључујући снимање великом брзином{2}} камером, оптичку микроскопију (ОМ), скенирајућу електронску микроскопију (СЕМ), дифракцију повратног расејања електрона (ЕБСД) и испитивање затезања. Резултати показују да РМОЛВ процес значајно побољшава квалитет формирања површине шава, не само да елиминише недостатке шава, већ и значајно смањује прскање. Механички, прстенасти сноп шири област отварања кључаонице (до 0,76 мм²), а стабилни вртлози генерисани осцилацијом снопа ефикасно спречавају затварање кључаонице услед компресије растопљеног метала, чиме се прекида извор прскања. Што се тиче микроструктуре, овај процес смањује температурни градијент и брзину хлађења растопљеног базена, промовишући формирање фине морфологије ткања-кошара у центру вара и повећавајући удео граница зрна под великим углом (ХАГБ). Коначно, РМОЛВ заварени спојеви одржавају високу затезну чврстоћу (око 1148,8 МПа), док је издужење повећано за 35,2% у поређењу са конвенционалним ласерским заваривањем, постижући добар спој чврстоће и дуктилности.
Слика 1 приказује експерименталну поставку РМОЛВ. Језгро лежи у употреби специјалних прстенастих оптичких влакана, стварајући композитни сноп који се састоји од централног језгра влакна (100 µм) и спољашњег прстенастог језгра влакна (300 µм). Зрака не само да има прстенасту расподелу енергије, већ и врши кружну (спиралну) путању осциловања кроз систем галванометра. Овај дизајн има за циљ да истовремено искористи ефекат "ширење рупа-" прстенастог снопа и ефекат "мешања" осцилација.
Слика 1. Шематски дијаграм уређаја за ласерско заваривање у прстенастом-моду: (а) интегрисана експериментална опрема (б) попречни пресек- влакана, пречник језгра и величина фокусне тачке (ц) стварна путања ласерског зрака.
Слика 2 показује да је ивица површине ЛВ таласаста, праћена великом количином прскања, са попречним-пресеком у облику „Кс“ и максималном дубином подрезивања. РМОЛВ ивица завара је равна и глатка, без прскања, широког попречног пресека у облику слова „В“-, веома мале дубине подрезивања и глатког прелаза. Ово указује да је дистрибуција енергије РМОЛВ-а уједначенија, ефективно побољшавајући квалитет формирања шава.
Слика 2. Макроскопска морфологија и морфологија попречног-попречног пресека спојева: (а, д, г) морфологија заваривања узорака ласерског заваривања, (б, е, х) морфологија заваривања осцилирајућих узорака ласерског заваривања, (ц, ф, и) морфологија заваривања осцилирајућих узорака ласерског заваривања у прстенастом режиму.
Слика 3. Проток растопљеног базена и понашање отварања кључаонице у различитим условима процеса: (а) стварање прскања током ласерског заваривања (б) резултат осцилационог ласерског заваривања у оквиру једног циклуса (ц) резултат осцилационог ласерског заваривања са прстенастом тачком у оквиру једног циклуса. Слика 4 показује да ЛВ има оштру дистрибуцију Гаусове енергије, са изузетно високом енергијом у центру (407,2 Ј/мм²), што резултира уским и дубоким растопљеним базеном. РМОЛВ показује равномерну-врху“ равномерну дистрибуцију енергије (максимално само 107,6 Ј/мм²), при чему је уједначеност дистрибуције енергије повећана за 2,2 пута. Ово равномерно загревање смањује подрезивање, чинећи попречни пресек{11}}вара ширим и глаткијим.
Студија, кроз упоредну анализу ЛВ, ОЛВ и РМОЛВ процеса, дошла је до следећих главних закључака: 1. РМОЛВ спречава урушавање кључаонице ширењем површине отварања кључаонице на 0,76 мм² и увођењем стабилног вртлога, смањујући прскање током заваривања за 88,6%} у поређењу са конвенционалним процесом заваривања {РМВ ласером} побољшава дистрибуцију енергије{РМВ} уједначеност за 20 пута, елиминише локално прегревање, смањује дубину подрезивања шава за 56,3% и формира глатки попречни пресек у облику слова В--. 3.. Синергија између прстенастог снопа и осциловања смањује температурне градијенте и стопе хлађења у растопљеном базену, промовише формирање} и подстиче структуру високе напоне{1} ламеларну алфа фазу, и смањује концентрацију оријентације зрна. 4. Захваљујући сузбијању подрезаних дефеката и јачању микроструктуре (више-угаоних граница зрна), издужење РМОЛВ спојева је повећано за 35,2% у поређењу са конвенционалним ласерским заваривањем са високом чврстоћом базе, уз одржавање високе чврстоће базе.
