Payvandlash yig'ish
1. Yig'ish oralig'i va noto'g'ri joylashuv
Yig'ish sifati payvandlash sifatini ta'minlash uchun juda muhimdir. Haddan tashqari yig'ish bo'shliqlari yoki noto'g'ri joylashuvi osongina yonish, payvandlashning yomon shakllanishi va to'liq bo'lmagan kirish kabi nuqsonlarga olib kelishi mumkin. Fileto va dumba bo'g'inlari uchun yig'ish bo'shlig'i iloji boricha kichik bo'lishi kerak. 8-2-jadvalda qo'lda lazerli avtogen payvandlashda bo'shliqlar va noto'g'ri joylashuvga qo'yiladigan talablar keltirilgan.
Ish qismining o'lchamlarini ta'minlash, deformatsiyani kamaytirish va payvandlash paytida burish deformatsiyasi tufayli payvandlanadigan joyning noto'g'ri joylashishini oldini olish uchun odatda payvandlashdan oldin payvandlash kerak. Yig'ma payvandlash uchun rasmiy payvandlash bilan bir xil jarayon usuli qo'llaniladi. Payvandlash choklarining uzunligi 20-30 mm ni tashkil qiladi va payvandlash choklarining sifat talablari (masalan, penetratsiya chuqurligi va kengligi) rasmiy payvandlash choklariga qaraganda pastroq. Odatda payvandlash uchun rasmiy payvandlashga qaraganda tezroq harakatlanish tezligi qo'llaniladi. Payvandlash choklarining ishonchli ulanishini ta'minlash sharti bilan payvandlash choklari tekis, uzun va ingichka bo'lishi kerak va haddan tashqari katta, keng yoki baland bo'lmasligi kerak. Payvandlash choklari oksidlanishning oldini olish uchun etarli darajada himoya talab qiladi.
3. Fiksturalar va qisqichlar
Lazerli payvandlash asosan quyidagilar uchun ishlatiladiyupqa plastinkali payvandlashYupqa plastinkali payvandlashda payvandlash odatda ish qismining old tomonida amalga oshiriladi, orqa tomonida yaxshi shakllangan orqa payvandga erishish uchun yetarli miqdorda eriydi. Parametrlarni tanlash uchun: past issiqlik kiritishi orqa tomonda to'liq eritishga olib kelishi mumkin; yuqori issiqlik kiritishi, orqa tomonda to'liq penetratsiyani ta'minlagan holda, eritilgan metallning og'irligi yoki ish qismining qalinligiga nisbatan nomutanosib erish kengligi tufayli kuyishga olib kelishi mumkin. Kuyishning oldini olish uchun, agar ish qismi qisishga imkon bersa, yupqa plastinkali payvandlash paytida ish qismini qistirish uchun armaturalardan foydalanish kerak - old tomonni bosib, orqa tomonga mis yoki zanglamaydigan po'latdan yasalgan orqa plastinka qo'yish kerak. Bu yig'ish bo'shliqlarining o'zgarishini yoki payvandlash deformatsiyasi natijasida yuzaga keladigan noto'g'ri joylashuvni oldini oladi va termal qulashning oldini oladi. Ish qismi strukturaviy sabablarga ko'ra mintaqalar bo'ylab notekis issiqlik tarqalishiga ega bo'lganda, issiqlik tarqalishini muvozanatlash uchun armaturalardan foydalanish ham samarali bo'lib, old va orqa tomonlarda bir xil o'lchamdagi payvandlarni hosil qilishga qaratilgan.
Payvandlash parametrlarini tanlash
Umuman olganda, lazerli payvandlash parametrlariga lazer kuchi, lazer pulsining kengligi, defokus miqdori, payvandlash tezligi va himoya gazi kiradi.
1.Lazer kuchi
Lazerli payvandlashda chegaraviy lazer quvvat zichligi mavjud. Bu chegaradan pastda penetratsiya chuqurligi sayoz bo'ladi; unga yetgandan yoki oshib ketgandan so'ng, penetratsiya chuqurligi sezilarli darajada oshadi. Plazma faqat ish qismidagi lazer quvvat zichligi chegaradan oshib ketganda hosil bo'ladi, bu esa barqaror chuqur penetratsiya payvandlashini ko'rsatadi. Chegaradan pastda faqat sirt erishi sodir bo'ladi (barqaror issiqlik o'tkazuvchanligi payvandlash). Kalit teshiklarining shakllanishi uchun kritik shartga yaqin joyda chuqur penetratsiya va issiqlik o'tkazuvchanligi payvandlash almashinib turadi, natijada penetratsiya chuqurligida katta tebranishlar bilan beqaror jarayon yuzaga keladi. Lazer kuchi lazerni qayta ishlashdagi eng muhim parametrlardan biri va payvandlash penetratsiya chuqurligining asosiy belgilovchi omilidir. Belgilangan fokuslangan nuqta diametri uchun lazer quvvat zichligi lazer kuchiga mutanosib: yuqori quvvat penetratsiya chuqurligi va payvandlash tezligini oshiradi. Biroq, ortiqcha quvvat eritilgan hovuzning kuchli qizib ketishiga olib keladi, payvandlash kengligi va issiqlik ta'sir zonasini (HAZ) oshiradi va ko'proq sachrashga olib keladi, bu esa payvandlash linzasini ifloslantirishi mumkin. Yuqori quvvat bilan sirt qatlami qaynash nuqtasiga qadar qizdirilishi va mikrosekundlar ichida sezilarli darajada bug'lanishi mumkin, bu esa uni burg'ulash, kesish va o'yma kabi materialni olib tashlash jarayonlari uchun ideal qiladi. Kamroq quvvat bilan sirt qaynash nuqtasiga yetishi uchun millisekundlarda vaqt ketadi va taglik qatlami sirt bug'lanishidan oldin eriydi, bu esa yaxshi eritish payvandlashni osonlashtiradi.
2.Lazer pulsining kengligi
Lazer impuls kengligi yoki "impuls kengligi" impulsli lazerli payvandlashda asosiy parametr hisoblanadi. U penetratsiya chuqurligi va HAZ bilan belgilanadi: uzunroq impuls kengliklari HAZni oshiradi va penetratsiya chuqurligi impuls kengligining kvadrat ildizi bilan ortadi. Biroq, uzunroq impuls kengliklari cho'qqi quvvatini kamaytiradi, shuning uchun ular odatda issiqlik o'tkazuvchanlik payvandlash uchun ishlatiladi, keng, sayoz payvandlarni hosil qiladi - ayniqsa yupqa va qalin plitalarning tizma bo'g'inlari uchun mos keladi. Biroq, past cho'qqi quvvati ortiqcha issiqlik kirishiga olib keladi va har bir material maksimal penetratsiya chuqurligi uchun optimal impuls kengligiga ega.
3. Defokus miqdorini tanlash
Diqqat markazida turgan nuqtaning joylashuvi juda muhimlazerli termoyadroviy payvandlashFokus ish qismi yuzasidan yuqori bo'lganda, kirish chuqurligi kichik bo'ladi, bu esa chuqur kirish payvandlashni qiyinlashtiradi. Fokus sirt ostida bo'lganda, ish qismi ichidagi quvvat zichligi sirtdagiga qaraganda yuqori bo'ladi, bu esa kuchliroq erish va bug'lanishni rag'batlantiradi, bu esa energiyaning ish qismiga chuqurroq o'tishiga va kirish chuqurligini oshirishga imkon beradi. Ikkita defokus rejimi mavjud: musbat defokus (ish qismi ustidagi fokus tekisligi) va manfiy defokus (ish qismi ostidagi fokus tekisligi). Amalda, katta kirish chuqurligini talab qiladigan qalin plitalar uchun manfiy defokus qo'llaniladi, lazer fokus odatda ish qismi yuzasidan 1-2 mm pastda bo'ladi. Yupqa plitalar uchun musbat defokus afzalroq, fokus sirtdan 1-1,5 mm yuqorida bo'ladi.
4. Payvandlash tezligi
Boshqa parametrlar o'zgarganda, payvandlash tezligi oshishi bilan penetratsiya chuqurligi kamayadi, samaradorlik esa oshadi. Haddan tashqari yuqori tezlik penetratsiya talablariga javob bermaydi; haddan tashqari past tezliklar haddan tashqari erish, keng payvandlash, HAZ qizib ketishi va issiq yorilish tendentsiyasining oshishiga olib keladi.impulsli lazerli payvandlash, tezlik shuningdek, maksimal impuls chastotasi va kerakli nuqtalarning ustma-ust tushishi bilan ham belgilanadi — har bir keyingi impuls nuqtasi ma'lum darajada ustma-ust tushishi kerak. Shunday qilib, ma'lum bir lazer kuchi va material qalinligi uchun optimal tezlik diapazoni mavjud bo'lib, uning ichida ma'lum bir tezlikda maksimal penetratsiya chuqurligiga erishiladi.
5. Himoya qiluvchi gaz
Inert gazlar ko'pincha lazerli payvandlash paytida erigan hovuzni himoya qilish uchun ishlatiladi. Ba'zi materiallar sirt oksidlanishidan himoya qilishni talab qilmasligi mumkin bo'lsa-da, ko'pgina qo'llanmalar talab qiladi. An'anaga ko'ra, oksidlanishni oldini olish uchun alyuminiy qotishma lazerli payvandlashda Ar, N₂ va He ishlatiladi. Nazariy jihatdan, He eng yuqori ionlanish energiyasiga ega eng yengil, ammo past quvvat va yuqori tezlikda plazma kuchsiz bo'lib, gazlar orasidagi farqni minimallashtiradi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, xuddi shu sharoitlarda N₂ Al bilan ekzotermik reaksiyalar tufayli kalit teshiklarining hosil bo'lishini osonroq keltirib chiqaradi; natijada hosil bo'lgan Al-NO uchlamchi birikmalari lazerning yuqori singishiga ega. Biroq, sof N₂ payvandlashda mo'rt Al-N fazalari va g'ovaklarini hosil qiladi. Inert gazlar yengil bo'lgani uchun g'ovaklarni hosil qilmasdan chiqib ketadi, bu esa aralash gazlarni samaraliroq qiladi. Yaqinda Ar-O₂ va N₂-O₂ aralashmalaridan foydalangan holda Al lazerli payvandlash bo'yicha tadqiqotlar ko'paydi.
6. Materiallarni yutish
Lazer energiyasining materialga singishi yutilish, aks ettirish, issiqlik o'tkazuvchanligi, erish harorati va bug'lanish harorati kabi xususiyatlarga bog'liq bo'lib, yutilish eng muhim hisoblanadi. Yutilishga ta'sir qiluvchi omillar quyidagilarni o'z ichiga oladi:
Elektr qarshiligi: Jilolangan sirtlar uchun yutilish qarshilikning kvadrat ildiziga mutanosib bo'lib, u haroratga qarab o'zgaradi.
Sirt holati: Yutish qobiliyatiga va shuning uchun payvandlash natijalariga sezilarli darajada ta'sir qiladi.
Qo'lda tolali lazer bilan payvandlash bo'yicha foydalanish bo'yicha maslahatlar va taqiqlar
1. Ark nurlanishidan saqlaning
Qo'lda ishlaydigan tolali lazerli payvandlash mashinalari4-sinf tolali lazerlardan foydalaning, ular chiqish quvvati 1000 Vt dan oshadigan (1080±3) nm nurlanish chiqaradi (modelga qarab). To'g'ridan-to'g'ri yoki bilvosita ta'sir qilish ko'zlarga yoki teriga zarar etkazishi mumkin. Ko'rinmas bo'lsa-da, nurlanish to'r pardasi yoki shox pardaga qaytarib bo'lmaydigan zarar etkazishi mumkin. Lazer ishlayotganda har doim sertifikatlangan lazer xavfsizlik ko'zoynaklarini taqing. Lazer yoqilgan paytda, hatto ko'zoynak bo'lsa ham, hech qachon chiqish kallagi tomon to'g'ridan-to'g'ri qaramang.
2. Payvandlash parametrlarini sozlash
Sensorli ekranda past lazer quvvatini o'rnating (8-2-rasmda ko'rsatilganidek). Payvandlash boshining mis naychasini ish qismiga qo'ying va payvandlash uchun lazer chiqarish uchun chiroq tugmachasini bosing. Odatdagi parametrlar: lazer chastotasi 5000Hz, galvanometr tezligi 300–600, gaz kechikishi >100ms, uzluksiz emissiya uchun 100% ish aylanishi. Payvandlash kengligini yig'ish bo'shliqlariga qarab sozlang; quvvat 0–1000W gacha sozlanishi mumkin (maksimalning 0–100%). Parametrlarni kiritgandan so'ng, "OK" tugmasini bosing va sozlamalar kuchga kirishi uchun saqlang.
4. Payvandlash tezligini haddan tashqari oshirmang
Payvandlash joylari lazer manbasini harakatlantirish orqali hosil bo'ladi (8-3-rasmga qarang). Chuqurlik va kenglik tezlik va quvvatga bog'liq bo'lib, odatiy tezliklar 1-3 m/min bo'lib, tomonlar nisbati <1 bo'lgan silliq, shkalasiz sirtlarni hosil qiladi. Ruxsat etilgan tok va kuchlanish uchun tezlikning o'zgarishi to'g'ridan-to'g'ri issiqlik kirishiga ta'sir qiladi, penetratsiya va kenglikni o'zgartiradi. Haddan tashqari yuqori tezliklar yetarli darajada qizib ketmasligiga olib keladi, bu esa penetratsiyaning pasayishiga, tor kenglikka, pastki kesimga, teshiklarga va to'liq penetratsiyaga olib keladi.
Mexanik tozalash: Yorqin oq rangga ega bo'lguncha oksidlarni olib tashlash uchun zanglamaydigan po'latdan yasalgan cho'tkalar yoki pnevmatik g'ildiraklardan foydalaning. Jilo berishdan so'ng darhol payvandlang; agar payvandlash 36 soatdan ortiq kechiksa, qayta jilolang.
Kimyoviy tozalash: Kimyoviy reaksiyalar yordamida oksidlarni olib tashlang (usullar materialga qarab farq qiladi). 8-3-jadvalda alyuminiy qotishmalarini kimyoviy tozalash usullari keltirilgan. Yogʻ/changni organik erituvchilar (benzin, izopropil spirt) bilan namlash, artish va quritish orqali olib tashlang.
5. G'ovaklikni minimallashtiring
Alyuminiy qotishmali lazerli payvandlashda vodorod g'ovaklari keng tarqalgan. Sirt namligini, yog'ni va oksidlarni olib tashlash orqali ularni kamaytiring. Eritilgan hovuzni sovutish vaqtini uzaytirish (impuls kengligini oshirish orqali) gazlarning chiqib ketishiga yordam beradi, chunki lazerli payvandlashning tez termal aylanishi gazning chiqishini cheklaydi. Fokus yoki salbiy defokus holatlaridan saqlaning, bu yerda eritilgan hovuz reaksiyalarining intensivligi va qotishma bug'lanishi g'ovaklikni oshiradi; bug'lanishni kamaytirish uchun sozlangan defokus orqali yumshoqroq energiyadan foydalaning.
6. Mash'alani ushlab turish holatiga e'tibor bering
Qo'lda ishlatiladigan lazerli chiroqlar (8-4-rasmga qarang) TIG chiroqlariga qaraganda og'irroq va qalin simlarga ega, bu esa operatorning charchoqlanishiga olib keladi. Uzoq muddatli payvandlash uchun chiroqni ikki qo'lingiz bilan ushlang, uchini ish qismiga tegib turing, payvand chokini vizual ravishda tekislang va chiroqni o'zingizga qarab barqaror torting. Charchoq va bo'g'inlar sonini minimallashtirish uchun payvandlash holatiga qarab holatni sozlang.
7. Lazer shikastlanishlarining oldini oling
Noto'g'ri ishlash baxtsiz hodisalarga olib kelishi mumkin. Quyidagi qoidalarga amal qiling:
Ish paytida hech qachon lazer chiqish boshiga qaramang.
Foydalanmangtolali lazerlarxira/qorong'u muhitda.
Qurilma faol bo'lganda hech qachon chiroqni odamlarga qaratmang.
Payvandlash maydonidan 3 m masofada metall to'siqlardan foydalaning.
Payvandlash zonasiga faqat operatorlar kirishini cheklang.
Himoya vositalarini (sertifikatlangan ko'zoynak, niqob, qo'lqop) taqing. Lazer yoqilgan paytda, hatto ko'zoynak bo'lsa ham, hech qachon chiqish kallagiga qaramang.
Chiroq va kabelni ehtiyotkorlik bilan ushlang (minimal egilish radiusi >200 mm).
Ishlatilmayotganda lazer emissiya tugmachasini o'chiring.
Samarali gaz himoyasi uchun nozul sifatini ta'minlang:
Silliq ichki devorlar, lazer bilan konsentrik.
Mash'alaning barqaror harakatini ta'minlash uchun deformatsiyalangan nozullarni o'z vaqtida almashtiring.
Naycha teshigining o'lchami (8-6-rasmga qarang) payvandlash sifatiga ta'sir qiladi: kattaroq teshiklar gaz oqimini oshiradi, qotib qolishni tezlashtiradi va g'ovaklik/yorilish xavfini oshiradi.
8. Yorilishlarga sezgir qotishmalar uchun yuqori tezlikdan saqlaning
Qo'lda lazer bilan payvandlashavtogen, simsiz, tebranuvchi galvanometrli mash'alalardan foydalanadi. Yuqori tezliklar penetratsiyani kamaytiradi, payvandlash joylarini toraytiradi, kesilishga olib keladi va himoya gazining qoplamini buzadi, bu esa himoyani yomonlashtiradi. Yorilishlarga sezgir qotishmalar uchun pastroq tezliklardan foydalaning.
9. Qo'shma sifatni ta'minlang
Harorat farqlari va simsiz payvandlash kuyish, kraterlar yoki krater yoriqlariga olib kelishi mumkin. To'xtashlarni minimallashtirish uchun doimiy ravishda payvandlang; agar to'xtashlar muqarrar bo'lsa (masalan, pozitsiyani o'zgartirish, segmentli payvandlash), kraterlarning oldini olish uchun to'xtashdan oldin biroz sekinroq (10 mm) payvandlang. Qoplama va sifat uchun oldingi krater orqasida 20 mm qayta ishga tushiring.
10. Mash'alaning to'g'ri harakatiga amal qiling
Yon tebranishsiz mash'alani o'zingizga (uzoqdan yaqinga) torting. Payvand chokining doimiy shakllanishini kuzatib, barqaror tezlikni saqlang. Vertikal payvandlash uchun tez qattiqlashishni ta'minlash va barqaror harakatni ta'minlash uchun pastga (yuqoriga emas) harakatlanishdan foydalaning.
11. Tiz payvandlashda pastki kesilish, mayda filetolar va qulashdan saqlaning
Qoplama payvandlash uchun lazer tushish burchagini galvanometr vertikal plastinkaning 2/3 qismini qoplaydigan qilib sozlang (8-7-rasmga qarang). Bu issiqlik o'tkazuvchanligi orqali vertikal plastinkani (plomba sifatida) va taglik plastinkaning 1/3 qismini eritadi va soviganidan keyin yetarlicha kattalikdagi payvand hosil qiladi. Yomon qoplama payvandlash bo'g'inning mustahkamligini susaytiradi, yorilishga chidamliligini pasaytiradi yoki strukturaviy buzilishga olib keladi - pastki kesishdan saqlaning.
12. Alyuminiy qotishma payvandlashda aks ettirishni kamaytiring
Alyuminiy lazer energiyasining 60–98% ni aks ettiradi. Qaytaruvchilik erish nuqtasida keskin pasayadi va eritilganda barqarorlashadi. Yutish burchagi oshishi bilan yutish kamayadi; maksimal yutish normal tushishda sodir bo'ladi (linzalarni himoya qilish uchun sozlang). Mexanik/kimyoviy tozalash orqali oksidlarni olib tashlash orqali aks ettiruvchilikni kamaytiring.
13. Himoya qiluvchi gazdan to'g'ri foydalanish
Himoya gazi payvand chokining shakllanishiga, kirib borishiga va kengligiga ta'sir qiladi. Ko'pgina gazlar sifatni yaxshilaydi, ammo kamchiliklari ham bo'lishi mumkin:
Ar: Past ionlanish energiyasi, yuqori plazma hosil bo'lishi (lazer samaradorligini pasaytiradi), lekin inert, arzon va zich - eritilgan hovuzni samarali qoplaydi (umumiy foydalanish uchun ideal).
N₂: O'rtacha ionlanish energiyasi (plazmani Ar ga qaraganda yaxshiroq kamaytiradi), lekin alyuminiy/uglerodli po'lat bilan reaksiyaga kirishib, mo'rt nitridlarni hosil qiladi va mustahkamlikni pasaytiradi (bu materiallar uchun tavsiya etilmaydi). Nitridlar mustahkamlikni oshiradigan zanglamaydigan po'lat uchun mos keladi.
14. Himoya qiluvchi gaz oqimi tezligi
Gaz shlang orqali ma'lum bir bosim ostida chiqariladi. Shlangning gidrodinamik dizayni va chiqish diametri juda muhim: payvand chokini qoplash uchun yetarlicha katta, ammo turbulent oqimning oldini olish uchun cheklangan (bu havoni tortadi va g'ovaklikka olib keladi). Qo'lda lazer bilan payvandlash uchun odatiy oqim tezligi 7L/min ni tashkil qiladi. Haddan tashqari oqim ifloslantiruvchi moddalarni eritilgan hovuzga aralashtiradi va gazning tozaligiga putur yetkazadi - to'g'ri oqim tezligini tanlang.
15. Lazer fokus pozitsiyasi
Fokus holati: Eng kichik nuqta, eng yuqori energiya - foydalanish uchunnuqtali payvandlashyoki kam energiya talab qiladigan, minimal nuqta o'lchamlari talablari (8-8-rasmga qarang).
Salbiy defokus: Kattaroq nuqta (fokusdan masofa oshgan sari ortadi) — chuqur penetratsion uzluksiz payvandlash va chuqur nuqtali payvandlash uchun mos keladi.
Ijobiy defokus: Kattaroq nuqta (fokusdan masofa oshgan sari ortadi) — sirtni yopish yoki past penetratsion uzluksiz payvandlash uchun mos keladi.
To'liq penetratsion payvandlash uchun boshqaruv: Orqa tomondagi ozgina rang o'zgarishi yaxshi sifatni ko'rsatadi; aniq belgilar/penetratsiya uzluksiz payvandlashda sachrash yoki chuqur oluklarga olib keladi. Namunalar asosida fokus, energiya va to'lqin shaklini sozlang. Kuyishning oldini olish uchun yupqaroq materiallar uchun kichikroq joylardan foydalaning.
Nashr vaqti: 2025-yil 21-avgust
