Yagona rejimli ko'p rejimli halqali gibrid lazerli payvandlashni taqqoslash

Payvandlash - bu ikki yoki undan ortiq metallarni issiqlik ta'sirida birlashtirish jarayoni. Payvandlash odatda materialni erish nuqtasiga qizdirishni o'z ichiga oladi, shunda asosiy metall bo'g'inlar orasidagi bo'shliqlarni to'ldirish uchun eriydi va kuchli aloqa hosil qiladi. Lazerli payvandlash - lazerni issiqlik manbai sifatida ishlatadigan ulanish usuli.

Kvadrat korpusli quvvat akkumulyatorini misol qilib oling: batareya yadrosi lazer yordamida bir nechta qismlar orqali ulanadi. Butun lazerli payvandlash jarayonida materialning ulanish kuchi, ishlab chiqarish samaradorligi va nuqsonli tezligi sanoatni ko'proq tashvishga soladigan uchta muammodir. Materialning ulanish kuchi metallografik penetratsiya chuqurligi va kengligi (lazer yorug'lik manbai bilan chambarchas bog'liq) bilan aks ettirilishi mumkin; ishlab chiqarish samaradorligi asosan lazer nuri manbasini qayta ishlash qobiliyatiga bog'liq; nuqson darajasi asosan lazer yorug'lik manbasini tanlash bilan bog'liq; shuning uchun ushbu maqola bozorda keng tarqalgan narsalarni muhokama qiladi. Bir nechta lazerli yorug'lik manbalarini oddiy taqqoslash, jarayonni ishlab chiquvchilarga yordam berish umidida.

Chunkilazerli payvandlashasosan yorug'likdan issiqlikka o'tkazish jarayoni bo'lib, bir nechta asosiy parametrlar quyidagilardan iborat: nur sifati (BBP, M2, divergentsiya burchagi), energiya zichligi, yadro diametri, energiya taqsimoti shakli, moslashuvchan payvandlash boshi, ishlov berish jarayoni oynalari va qayta ishlanadigan materiallar asosan ushbu yo'nalishlardan lazer nuri manbalarini tahlil qilish va solishtirish uchun ishlatiladi.

Yagona rejimli ko'p rejimli lazerli taqqoslash

Yagona rejimli ko'p rejimli ta'rif:

Yagona rejim ikki o'lchovli tekislikda lazer energiyasining yagona taqsimlanish naqshini anglatadi, ko'p rejim esa bir nechta taqsimlash naqshlarining superpozitsiyasi natijasida hosil bo'lgan fazoviy energiya taqsimotini anglatadi. Umuman olganda, nur sifatining o'lchami M2 omili tolali lazer chiqishi bir rejimli yoki ko'p rejimli ekanligini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin: M2 1,3 dan kam sof bir rejimli lazer, 1,3 dan 2,0 gacha bo'lgan M2 - kvazi-rejimli lazer. bitta rejimli lazer (bir necha rejim) va M2 2.0 dan katta. Ko'p rejimli lazerlar uchun.

Chunkilazerli payvandlashasosan yorug'likdan issiqlikka o'tkazish jarayoni bo'lib, bir nechta asosiy parametrlar quyidagilardan iborat: nur sifati (BBP, M2, divergentsiya burchagi), energiya zichligi, yadro diametri, energiya taqsimoti shakli, moslashuvchan payvandlash boshi, ishlov berish jarayoni oynalari va qayta ishlanadigan materiallar asosan ushbu yo'nalishlardan lazer nuri manbalarini tahlil qilish va solishtirish uchun ishlatiladi.

Yagona rejimli ko'p rejimli lazerli taqqoslash

Yagona rejimli ko'p rejimli ta'rif:

Yagona rejim ikki o'lchovli tekislikda lazer energiyasining yagona taqsimlanish naqshini anglatadi, ko'p rejim esa bir nechta taqsimlash naqshlarining superpozitsiyasi natijasida hosil bo'lgan fazoviy energiya taqsimotini anglatadi. Umuman olganda, nur sifatining o'lchami M2 omili tolali lazer chiqishi bir rejimli yoki ko'p rejimli ekanligini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin: M2 1,3 dan kam sof bir rejimli lazer, 1,3 dan 2,0 gacha bo'lgan M2 - kvazi-rejimli lazer. bitta rejimli lazer (bir necha rejim) va M2 2.0 dan katta. Ko'p rejimli lazerlar uchun.

Rasmda ko'rsatilganidek: b-rasmda bitta asosiy rejimning energiya taqsimoti ko'rsatilgan va aylananing markazidan o'tadigan har qanday yo'nalishda energiya taqsimoti Gauss egri shaklida bo'ladi. Rasm a ko'p rejimli energiya taqsimotini ko'rsatadi, bu bir nechta bitta lazer rejimining superpozitsiyasi natijasida hosil bo'lgan fazoviy energiya taqsimoti. Ko'p rejimli superpozitsiyaning natijasi tekis tepalikdagi egri chiziqdir.

Umumiy bir rejimli lazerlar: IPG YLR-2000-SM, SM - Yagona rejimning qisqartmasi. Hisob-kitoblar fokus nuqtasi hajmini hisoblash uchun 150-250 kolimatsiyalangan fokusdan foydalanadi, energiya zichligi 2000 Vt va taqqoslash uchun fokus energiya zichligi ishlatiladi.

 

Bir rejimli va ko'p rejimlilarni taqqoslashlazerli payvandlasheffektlar

Yagona rejimli lazer: kichik yadro diametri, yuqori energiya zichligi, kuchli penetratsion qobiliyati, o'tkir pichoqga o'xshash kichik issiqlik ta'sir zonasi, ayniqsa, yupqa plitalar va yuqori tezlikda payvandlash uchun mos keladi va galvanometrlar bilan mayda ishlov berish uchun ishlatilishi mumkin. qismlar va yuqori aks ettiruvchi qismlar (o'ta aks ettiruvchi qismlar) quloqlar, birlashtiruvchi qismlar va boshqalar), yuqoridagi rasmda ko'rsatilganidek, bitta rejimda kichikroq kalit teshigi va cheklangan hajmdagi ichki yuqori bosimli metall bug'lari mavjud, shuning uchun u odatda yo'q. ichki gözenekler kabi nuqsonlarga ega. Past tezlikda tashqi ko'rinish himoya havosini puflamasdan qo'pol bo'ladi. Yuqori tezlikda himoya qo'shiladi. Gazni qayta ishlash sifati yaxshi, samaradorlik yuqori, payvand choklari silliq va tekis, rentabellik darajasi yuqori. Bu stack payvandlash va penetratsion payvandlash uchun javob beradi.

Ko'p rejimli lazer: Katta yadro diametri, bitta rejimli lazerga qaraganda bir oz past energiya zichligi, to'mtoq pichoq, kattaroq kalit teshigi, qalinroq metall konstruktsiya, chuqurlik-kenglik nisbati kichikroq va bir xil quvvatda penetratsiya chuqurligi 30% pastroq. bir rejimli lazernikiga qaraganda, shuning uchun foydalanish uchun javob beradi, payvand choklarini qayta ishlash va katta yig'ish bo'shliqlari bilan qalin plastinkalarni qayta ishlash uchun javob beradi.

Kompozit halqali lazer kontrasti

Gibrid payvandlash: to'lqin uzunligi 915 nm bo'lgan yarimo'tkazgichli lazer nurlari va to'lqin uzunligi 1070 nm bo'lgan tolali lazer nurlari bir xil payvandlash boshida birlashtirilgan. Ikkita lazer nurlari koaksial ravishda taqsimlanadi va ikkita lazer nurlarining fokus tekisliklari moslashuvchan tarzda sozlanishi mumkin, shuning uchun mahsulot ikkala yarim o'tkazgichga ega bo'ladi.lazerli payvandlashpayvandlashdan keyin qobiliyatlar. Effekt yorqin va tolaning chuqurligiga egalazerli payvandlash.

Yarimo'tkazgichlar ko'pincha 400 um dan ortiq katta yorug'lik nuqtasidan foydalanadi, bu asosan materialni oldindan qizdirish, materialning sirtini eritish va materialning tolali lazerning yutilish tezligini oshirish uchun javobgardir (harorat oshishi bilan materialning lazerni yutish tezligi ortadi).

Ring lazer: Ikki tolali lazer moduli kompozit optik tola (silindrsimon optik tola ichidagi halqali optik tola) orqali material yuzasiga uzatiladigan lazer nurini chiqaradi.

Halqali nuqtali ikkita lazer nurlari: tashqi halqa kalit teshigini kengaytirish va materialni eritish uchun mas'uldir, ichki halqa lazer esa chuqurlikdan o'tish chuqurligi uchun mas'ul bo'lib, ultra past chayqaladigan payvandlash imkonini beradi. Ichki va tashqi halqali lazer quvvat yadrosi diametrlari erkin mos kelishi mumkin va yadro diametri erkin tarzda mos kelishi mumkin. Jarayon oynasi bitta lazer nuriga qaraganda ancha moslashuvchan.

Kompozit-dumaloq payvandlash effektlarini solishtirish

Gibrid payvandlash yarimo'tkazgichli issiqlik o'tkazuvchanligi payvandlash va optik tolali chuqur penetratsion payvandlashning kombinatsiyasi bo'lganligi sababli, tashqi halqaning penetratsiyasi sayozroq, metallografik strukturasi o'tkir va nozik; shu bilan birga, tashqi ko'rinish issiqlik o'tkazuvchanligi, eritilgan hovuz kichik dalgalanmalar, katta diapazonga ega va eritilgan hovuz yanada barqaror bo'lib, silliq ko'rinishni aks ettiradi.

Halqa lazeri chuqur penetratsion payvandlash va chuqur penetratsion payvandlashning kombinatsiyasi bo'lganligi sababli, tashqi halqa ham kirish chuqurligini ishlab chiqishi mumkin, bu esa kalit teshigi ochilishini samarali ravishda kengaytirishi mumkin. Xuddi shu quvvat kattaroq penetratsion chuqurlik va qalin metallografiyaga ega, lekin ayni paytda erigan hovuzning barqarorligi bir oz kamroq Optik tolali yarimo'tkazgichning tebranishi kompozit payvandlashdan bir oz kattaroqdir va pürüzlülük nisbatan katta.


Xabar vaqti: 20-oktabr-2023