Лазердик ширетүүнү үзгүлтүксүз же импульстук лазер генератору ишке ашырса болот. Лазердик ширетүүнүн принциби боюнча жылуулук өткөрүүчү ширетүү жана лазердик терең ширетүүчү ширетүү болуп бөлүнөт. Power тыгыздыгы 104 ~ 105 W / см2 кем жылуулук өткөрүүчү ширетүү болуп саналат, бул учурда, эрүү тереңдиги, жана ширетүүчү ылдамдыгы жай; Электр тыгыздыгы 105 ~ 107 Вт / см2ден жогору болгондо, металлдын бети жылуулуктун таасири астында "ачкыч тешиктерине" ойгонуп, тез ширетүүчү ылдамдык жана чоң тереңдик-туура катышы өзгөчөлүктөрүнө ээ терең ширетүүчү ширетүүнү пайда кылат.
Бүгүн биз, негизинен, лазердик терең ширетүүчү ширетүүнүн сапатына таасир этүүчү негизги факторлордун билимин камтыйт
1. Лазердик күч
Лазердик терең ширетүүдө лазердин күчү кириш тереңдигин жана ширетүү ылдамдыгын көзөмөлдөйт. Ширетүү тереңдиги нурдун кубаттуулугуна түздөн-түз байланыштуу жана нурдун күчү менен нурдун фокустук такынын функциясы болуп саналат. Жалпысынан алганда, белгилүү бир диаметрдеги лазер нуру үчүн, нурдун кубаттуулугунун өсүшү менен кирүү тереңдиги көбөйөт.
2. Фокустук чекит
Нур тактын өлчөмү лазер ширетүүдө эң маанилүү өзгөрмөлөрдүн бири, анткени ал кубаттуулуктун тыгыздыгын аныктайт. Бирок аны өлчөө жогорку кубаттуу лазерлер үчүн кыйынчылык жаратат, бирок кыйыр өлчөөнүн көптөгөн ыкмалары бар.
Нур фокусунун дифракциялык чектик чектин өлчөмүн дифракция теориясына ылайык эсептөөгө болот, бирок айкын тактын өлчөмү начар фокалдык чагылдыруунун бар болгондугуна байланыштуу эсептелген мааниден чоңураак. Эң жөнөкөй өлчөө ыкмасы изо-температура профилдик методу болуп саналат, ал калың кагаз күйүп, полипропилен плитасы аркылуу өткөндөн кийин фокустук тактын жана тешиктин диаметрин өлчөйт. Бул ыкма өлчөө практикасы аркылуу лазердин кубаттуулугун жана нурдун иш убактысын өздөштүрүп алат.
3. Коргоочу газ
Лазердик ширетүү процессинде көбүнчө эриген бассейнди коргоо үчүн коргоочу газдар (гелий, аргон, азот) колдонулат, ширетүүчү процессте бөлүкчөнүн кычкылдануусуна жол бербейт. Коргоочу газды колдонуунун экинчи себеби - фокустоочу линзаны металлдын буулары менен булгануудан жана суюк тамчылардын чачырандыларынан коргоо. Айрыкча кубаттуу лазердик ширетүүдө ejecta абдан күчтүү болуп калат, линзаны коргоо зарыл. Коргоочу газдын үчүнчү эффектиси - бул жогорку кубаттуулуктагы лазердик ширетүү менен өндүрүлгөн плазмадан коргоону чачууда абдан натыйжалуу. Металлдын буусу лазер нурун өзүнө сиңирип алып, плазма булутуна айланат. Металлдын буусунун айланасындагы коргоочу газ да жылуулуктан улам иондошот. Эгерде плазма өтө көп болсо, лазер нуру кандайдыр бир жол менен плазма тарабынан керектелет. Экинчи энергия катары плазма жумушчу бетинде болот, бул ширетүүчү тереңдикти тайызыраак, ширетүүчү бассейндин бетин кенен кылат.
Туура коргоочу газды кантип тандоо керек?
4. Абсорбциянын ылдамдыгы
Материалдын лазердик жутулушу материалдын кээ бир маанилүү касиеттеринен көз каранды, мисалы, жутуу ылдамдыгы, чагылуу, жылуулук өткөрүмдүүлүк, эрүү температурасы жана буулануу температурасы. Бардык факторлордун ичинен эң маанилүүсү бул сиңирүү ылдамдыгы.
Лазердик нурга материалдын сиңүү ылдамдыгына эки фактор таасир этет. Биринчиси - материалдын каршылык коэффициенти. Материалдын сиңирүү ылдамдыгы каршылык коэффициентинин квадраттык тамырына пропорционалдуу, ал эми каршылык коэффициенти температурага жараша өзгөрүп тураары аныкталган. Экинчиден, материалдын беттик абалы (же бүтүрүү) ширетүүчү таасирине олуттуу таасир этет, устундун жутуу ылдамдыгына маанилүү таасир этет.
5. Ширетүү ылдамдыгы
Ширетүү ылдамдыгы кирүүнүн тереңдигине чоң таасирин тийгизет. Ылдамдыкты жогорулатуу, кирүү тереңдигин тайыз кылат, бирок өтө төмөн болсо, материалдардын ашыкча эрип кетишине жана даярдоо бөлүгүнүн ширетилишине алып келет. Ошондуктан, белгилүү бир лазердик кубаттуулугу жана белгилүү бир жоондугу менен белгилүү бир материал үчүн тиешелүү ширетүүчү ылдамдык диапазону бар жана максималдуу тереңдик тиешелүү ылдамдык маанисинде алынышы мүмкүн.
6. Фокустук линзанын фокустук узундугу
Фокустук линза, адатта, ширетүүчү куралдын башына орнотулат, жалпысынан 63~254мм (диаметри 2,5 "~10") фокустук узундук тандалат. Фокустук тактын өлчөмү фокустун узундугуна пропорционалдуу, фокустун узундугу канчалык кыска болсо, так ошончолук кичине. Бирок фокустун узундугу фокустун тереңдигине да таасирин тийгизет, башкача айтканда фокустун тереңдиги фокус узундугу менен синхрондуу түрдө көбөйөт, андыктан кыска фокус аралыгы кубаттуулуктун тыгыздыгын жакшыртат, бирок фокустун тереңдиги кичинекей болгондуктан, аралык линза менен даярдоо бөлүгүнүн ортосундагы так сакталышы керек, жана кирүү тереңдиги чоң эмес. Ширетүү учурунда чачырандылардын жана лазер режиминин таасиринен улам, иш жүзүндө ширетүүдө колдонулган эң кыска фокустук тереңдик негизинен 126 мм (диаметри 5 "). Фокустук узундугу 254 мм (диаметри 10 ") болгон линзаны тигиш чоң болгондо тандаса болот. же ширетуучу жердин өлчөмүн көбөйтүү менен көбөйтүү керек. Бул учурда терең кирүүчү тешик эффектине жетүү үчүн лазердин жогорку кубаттуулугу (кубаттын тыгыздыгы) талап кылынат.
Колдук лазердик ширетүү машинасынын баасы жана конфигурациясы жөнүндө көбүрөөк суроолор
Посттун убактысы: 27-сентябрь 2022