Lazerli payvandlash uzluksiz yoki impulsli lazer generatori tomonidan amalga oshirilishi mumkin. Lazerli payvandlash printsipi issiqlik o'tkazuvchanligi payvandlash va lazerli chuqur termoyadroviy payvandlashga bo'linishi mumkin. 104 ~ 105 Vt / sm2 dan kam quvvat zichligi issiqlik o'tkazuvchanligi payvandlashdir, bu vaqtda erish chuqurligi va payvandlash tezligi sekin; Quvvat zichligi 105 ~ 107 Vt / sm2 dan katta bo'lsa, metall yuzasi issiqlik ta'sirida "kalit teshiklari" ga konkav bo'lib, tez payvandlash tezligi va katta chuqurlik-kenglik nisbati xususiyatlariga ega bo'lgan chuqur termoyadroviy payvandlashni hosil qiladi.
Bugungi kunda biz asosan lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash sifatiga ta'sir qiluvchi asosiy omillar haqidagi bilimlarni qamrab olamiz
1. Lazer quvvati
Lazerli chuqur termoyadroviy payvandlashda lazer kuchi penetratsiya chuqurligini ham, payvandlash tezligini ham nazorat qiladi. Payvand choki chuqurligi to'g'ridan-to'g'ri nur quvvati zichligiga bog'liq bo'lib, to'g'ridan-to'g'ri nurlanish kuchiga va nurning fokus nuqtasiga bog'liq. Umuman olganda, ma'lum bir diametrli lazer nurlari uchun nurlanish kuchining oshishi bilan penetratsiya chuqurligi ortadi.
2. Fokal nuqta
Nur nuqta o'lchami lazerli payvandlashda eng muhim o'zgaruvchilardan biri hisoblanadi, chunki u quvvat zichligini aniqlaydi. Ammo uni o'lchash yuqori quvvatli lazerlar uchun qiyin, ammo bilvosita o'lchashning ko'plab usullari mavjud.
Nurli fokusning diffraktsiya chegarasi nuqta o'lchamini diffraktsiya nazariyasiga ko'ra hisoblash mumkin, ammo yomon fokusli aks ettirish mavjudligi sababli haqiqiy nuqta o'lchami hisoblangan qiymatdan kattaroqdir. Eng oddiy o'lchash usuli - bu izo-temperaturali profil usuli bo'lib, u qalin qog'ozni kuydirib, polipropilen plastinka orqali kirib borganidan so'ng fokusli nuqta va teshilish diametrini o'lchaydi. Ushbu usul o'lchov amaliyoti orqali lazer quvvatining o'lchamini va nurlanish vaqtini o'zlashtiradi.
3. Himoya gazi
Lazerli payvandlash jarayonida eritilgan hovuzni himoya qilish uchun ko'pincha himoya gazlar (geliy, argon, azot) qo'llaniladi, payvandlash jarayonida ishlov beriladigan qismning oksidlanishiga yo'l qo'ymaydi. Himoya gazidan foydalanishning ikkinchi sababi - fokuslovchi linzalarni metall bug'lari bilan ifloslanishdan va suyuqlik tomchilari bilan purkashdan himoya qilishdir. Ayniqsa, yuqori quvvatli lazerli payvandlashda ejecta juda kuchli bo'ladi, linzalarni himoya qilish kerak. Himoya gazining uchinchi ta'siri shundaki, u yuqori quvvatli lazerli payvandlash natijasida hosil bo'lgan plazma ekranini tarqatishda juda samarali. Metall bug'i lazer nurini o'zlashtiradi va plazma bulutiga ionlanadi. Metall bug'ining atrofidagi himoya gaz ham issiqlik tufayli ionlanadi. Agar plazma juda ko'p bo'lsa, lazer nurlari qandaydir tarzda plazma tomonidan iste'mol qilinadi. Ikkinchi energiya sifatida plazma ishchi yuzada mavjud bo'lib, bu payvand chuqurligini sayozroq qiladi va payvand chok yuzasini kengroq qiladi.
To'g'ri himoya gazini qanday tanlash mumkin?
4. Yutish darajasi
Materialning lazerni yutish darajasi materialning ba'zi muhim xususiyatlariga bog'liq, masalan, assimilyatsiya tezligi, aks ettirish, issiqlik o'tkazuvchanligi, erish harorati va bug'lanish harorati. Barcha omillar orasida eng muhimi yutilish darajasidir.
Ikki omil materialning lazer nuriga singish tezligiga ta'sir qiladi. Birinchisi, materialning qarshilik koeffitsienti. Materialning yutilish tezligi qarshilik koeffitsientining kvadrat ildiziga mutanosib ekanligi va qarshilik koeffitsienti haroratga qarab o'zgarib turishi aniqlandi. Ikkinchidan, materialning sirt holati (yoki tugatish) nurning assimilyatsiya tezligiga muhim ta'sir ko'rsatadi, bu esa payvandlash ta'siriga sezilarli ta'sir qiladi.
5. Payvandlash tezligi
Payvandlash tezligi penetratsiya chuqurligiga katta ta'sir ko'rsatadi. Tezlikni oshirish penetratsiya chuqurligini sayozroq qiladi, lekin juda past bo'lsa, materiallarning haddan tashqari erishi va ishlov beriladigan qismning payvandlash jarayoniga olib keladi. Shuning uchun, ma'lum bir lazer kuchiga va ma'lum bir qalinlikka ega bo'lgan ma'lum bir material uchun tegishli payvandlash tezligi diapazoni mavjud va maksimal penetratsiya chuqurligi mos keladigan tezlik qiymatida olinishi mumkin.
6. Fokusli linzaning fokus uzunligi
Fokusli linzalar odatda payvandlash tabancasining boshiga o'rnatiladi, odatda 63 ~ 254 mm (diametri 2,5 "~ 10") fokus uzunligi tanlanadi. Fokuslash nuqta o'lchami fokus uzunligiga mutanosib, fokus uzunligi qanchalik qisqa bo'lsa, nuqta kichikroq. Shu bilan birga, fokus uzunligining uzunligi fokus chuqurligiga ham ta'sir qiladi, ya'ni fokus chuqurligi fokus uzunligi bilan sinxron ravishda ortadi, shuning uchun qisqa fokus uzunligi quvvat zichligini oshirishi mumkin, ammo fokus chuqurligi kichik bo'lgani uchun masofa. linzalar va ish qismi o'rtasida aniq saqlanishi kerak va penetratsiya chuqurligi katta emas. Payvandlash paytida chayqalishlar va lazer rejimining ta'siri tufayli haqiqiy payvandlashda ishlatiladigan eng qisqa fokus chuqurligi asosan 126 mm (diametri 5 "). Fokus uzunligi 254 mm (diametri 10 ") bo'lgan linzani tikuv katta bo'lganda tanlash mumkin. yoki nuqta hajmini oshirish orqali payvand chokini oshirish kerak. Bunday holda, chuqur penetratsion teshik effektiga erishish uchun yuqori lazer chiqish quvvati (kuch zichligi) talab qilinadi.
Qo'lda lazerli payvandlash mashinasining narxi va konfiguratsiyasi haqida ko'proq savollar
Yuborilgan vaqt: 27-sentyabr, 2022-yil