Лазер белән эретеп ябыштыру турында белем Икенче тема: Лазер белән эретеп ябыштыру – җитешсезлекләрне контрольдә тоту

 

Алга киткән эшкәртү коралы буларак, лазер сәнәгать эретеп ябыштыру өлкәсендә барган саен мөһим роль уйный. Традицион лазер эретеп ябыштыру технологиясе бу җитешсезлекләрне билгеле бер дәрәҗәдә контрольдә тота алса да, аның йогынтысы еш кына билгеләнгән эретеп ябыштыру параметрлары һәм процесслары белән чикләнә. Соңгы елларда лазер белән эретеп ябыштыру технологиясенең барлыкка килүе эретеп ябыштыру җитешсезлекләрен контрольдә тоту өчен яңа чишелеш тәкъдим итә. Эретеп ябыштыру процессында лазер нурының әйләнүен кертү аша, технология эретеп ябыштыру бассейнының динамик үзенчәлекләрен сизелерлек яхшырта ала, шуның белән эретеп ябыштыру сыйфатын оптимальләштерә ала. Лазер белән эретеп ябыштыру технологиясе, нигездә, нәтиҗәле һәм югары сыйфатлы эретеп ябыштыруга ирешү өчен лазер нурын һәм эретеп ябыштыру технологиясен төгәл контрольдә тотуга нигезләнгән.

Тышкы кыяфәтне яхшырту:

вакытындаэретеп ябыштыру процессы, лазер нуры тиз һәм төгәл итеп эретеп ябыштыру мәйданын тулысынча каплап ала. Нур эретеп ябыштыру юнәлеше буенча хәрәкәт иткәндә, ул төрле формаларда, мәсәлән, түгәрәк, 8 нче рәсем һәм спираль рәвешендә тирбәнә. Чен һ.б. төрле алюминий эретмәләрен эретеп ябыштыру өчен лазер кулланганнар, һәм лазер белән эретеп ябыштыру булмаганда, лазер белән эретеп ябыштыруның алгы һәм арткы эретеп ябыштыру морфологиясе сизелерлек яхшырган. Моннан тыш, аркылы-тирә лазер белән эретеп ябыштыру уемның киңлек адаптациясен арттыру өчен кулланыла. Кайбер үткәргеч тоташтыру эш кисәкләрендә артык ток мәйданын киңәйтергә, шулай ук ​​металл тоташтыру өслеген киңәйтергә кирәк, һәм шулай ук ​​металл тоташтыру өслеген "U" хәрефе белән әйләндерү өчен лазер белән эретеп ябыштыруны әйләндерергә кирәк.

Лазер белән эретеп ябыштыру

1. (а) һәм (б) төрле әйләнү режимнарында эретеп ябыштыру кисемтәсенең морфологиясе һәм эретеп ябыштыру зурлыгы статистикасы; (в) Төрле әйләнү режимнарында эретеп ябыштыруның өске өслегенең формалашуы.

Ян стеналарның начар кушылуын яхшыртыгыз:

Уртача калынлыктагы пластинаны традицион тар аралы лазер белән эретеп ябыштыруда ян стенаның кушылмау җитешсезлеге җиңел очрый, бу авызда лазер энергиясенең тигез булмаган бүленеше, уем үзәгендәге җылылык керүе зур, ә уемның ян стенасындагы җылылык керүе аз булу сәбәпле килеп чыга, бу яхшы комбинация булдыра алмый. Эретелмәгән ян стена җитешсезлеген чишүнең төп чарасы - ян стенага җылылык керүен арттыру. Лазер белән эретеп ябыштыру процессында, эш кисәге өслегендә лазер нурының энергия бүленешен нур тибеше аша тагын да акыллырак итәргә мөмкин. Уем киңлеге үзгәргәндә, нур тибеше амплитудасы уем киңлегенә туры китереп көйләнә, шуның белән ян стенага нәтиҗәле җылылык керүе барлыкка килә.

Лазер белән эретеп ябыштыру машинасы

2. Лазер белән тирбәнеш белән яки тирбәнешсез эретеп ябыштыру өчен беренче катламнан (L1) җиденче катламга (L7) кадәр эретеп ябыштыруның макроскопик сурәте.

 

Күзәнәклелек кимчелекләрен киметү:

Лазерның эретеп ябыштыру тишекләрендә селкенүенең тоткарлану механизмын кечкенә тишекләрнең тотрыклылыгын яхшырту һәм сыек металлның агымчанлыгын яхшырту белән бәйләргә мөмкин. 3 нче рәсемдә эретеп ябыштыру процессында индикатор кисәкчәләре күрсәткән эрегән күлнең агым үзенчәлеге күрсәтелгән. Яктылык нурының селкенүе кечкенә тишекнең югары ешлыклы һәм югары тизлекле әйләнү хәрәкәте барлыкка китерүенә китерә, бу күбекнең ташуына ярдәм итә һәм катып калган тишекләргә "тотып калу" эффекты бирә. Шул ук вакытта, яктылык нурының селкенүе кечкенә тишек мәйданын арттыра һәм аның тотрыксызлыгы аркасында күбекләр барлыкка килү ихтималын киметә.

Лазер белән эретеп ябыштыру3

3. (а) һәм (б) эретеп ябыштыру вакытында индикатор кисәкчәләренең траекторияләре; Ачкыч тишеге ачылу мәйданы: (в) чайкалучы лазер юк (г) чайкалучы лазер.

Ярык кимчелекләрен киметү:

Термик ярык - эчке көчәнеш һәм металлургик факторларның үзара бәйләнеше аркасында эретеп ябыштыру процессында барлыкка килгән бер төрле кимчелек, ул еш кына эретеп ябыштыруның җылылык тәэсире зонасында (ЭТЗ) очрый. Мондый ярыкларның барлыкка килүе югары температураларда материалның зәгыйфьлеге, эретеп ябыштыру көчәнеше һәм материалның химик составы белән бәйле. Традицион лазер белән эретеп ябыштыру технологиясе эретеп ябыштыру процессында термик ярыклар барлыкка китерергә мөмкин, нигездә түбәндәге сәбәпләр аркасында: Беренчедән, лазер белән эретеп ябыштыруның югары энергия кереме аркасында эретеп ябыштыру мәйданы тиз җылына һәм суына, нәтиҗәдә зур термик градиент һәм термик көчәнеш барлыкка килә; Икенчедән, эретеп ябыштыру процессындагы металлургик реакция түбән эрү температурасы булган катнашма элементларның аерылуына китерергә мөмкин, сыну фазасы барлыкка килә һәм ярыкларның сизгерлеге арта. Ниһаять, материалның тиз катып калуы микроструктураның гетерогенлыгына китерергә мөмкин, һәм колоннасыман кристалларның үсеш юнәлеше эрегән күлдән үзәккә таба, 4 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә. Бу очракта ярыкларга сизгерлек сизелерлек арта.

Лазер белән эретеп ябыштыру4

4. Лазер белән эретеп ябыштыруның катыру режимы (а) гадәти лазер белән эретеп ябыштыру (б) лазер белән эретеп ябыштыру.

Тирбәлүче лазер белән эретеп ябыштыру технологиясе тирбәлүче лазер нурын кертү аша кайнар ярыклар барлыкка килүне нәтиҗәле рәвештә киметергә яки бетерергә мөмкин. Тирбәлүче лазер белән эретеп ябыштыру процессы вакытында лазер нурының периодик тирбәлүе эрегән күлдә металл агымын стимуллаштыра ала, шуның белән микроструктураның бердәмлеген яхшырта, һәм бөртек эрегән күлнең үзәгендә коаксиаль үсә, 5 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә. Бу коаксиаль бөртекләр ярыклар таралуын булдырмас өчен саклагыч киртә булып хезмәт итә һәм ярыклар таралуын булдырмас өчен җылылык изоляциясе катламы булып хезмәт итә. Шул ук вакытта, тирбәлүче лазер компонентларның аерылуы аркасында сынучан фаза формалашуын киметергә ярдәм итә, җылылык ярылу куркынычын киметә.

Лазер белән эретеп ябыштыру5

5. (А) гадәти лазер белән эретеп ябыштыруның катыру микроструктурасы үзенчәлекләре (Б) лазер белән эретеп ябыштыруның (CCW) катыру микроструктурасы үзенчәлекләре.

Лазер белән үз-үзен эретеп эретү белән чагыштырганда, лазер белән эретеп ябыштыру технологиясе күзәнәклелек тенденциясен киметү һәм ян стеналарның кушылмавы кебек кимчелекләрне яхшыртуның нәтиҗәле ысулы буларак танылган. Нурның эрегән күлгә болгату йогынтысы аркасында, ул араларның туры килүен яхшырту, микроструктураның бердәмлеген яхшырту һәм бөртекләрне чистарту өлкәсендә зур өстенлекләргә ия. Лазер белән эретеп ябыштыру технологиясен куллану лазер белән эретеп ябыштыруны киңрәк кулланырга мөмкинлек бирә, һәм зуррак эш кисәкләре һәм киңрәк эретеп ябыштырулар өчен лазер белән нәтиҗәле төгәл эретеп ябыштыруга ирешергә мөмкин, ягъни продуктның төп процессы һәм җыю төгәллеге йомшартыла.


Бастырылган вакыты: 2025 елның 21 феврале