Payvandlash - bu ikki yoki undan ortiq metallarni issiqlik qo'llash orqali birlashtirish jarayoni. Payvandlash odatda materialni erish nuqtasiga qadar qizdirishni o'z ichiga oladi, shunda asosiy metall bo'g'inlar orasidagi bo'shliqlarni to'ldirish uchun erib, mustahkam birikma hosil qiladi. Lazerli payvandlash - bu lazerdan issiqlik manbai sifatida foydalanadigan ulanish usuli.
Misol tariqasida kvadrat korpusli quvvat batareyasini olaylik: batareya yadrosi lazer yordamida bir nechta qismlar orqali ulanadi. Lazerli payvandlash jarayonida materialning ulanish kuchi, ishlab chiqarish samaradorligi va nuqson darajasi sanoatni ko'proq tashvishga soladigan uchta masaladir. 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 yorug'lik manbasini qayta ishlash qobiliyati bilan bog'liq; nuqson darajasi asosan lazer yorug'lik manbasini tanlash bilan bog'liq; shuning uchun ushbu maqolada bozorda keng tarqalgan bo'lganlar muhokama qilinadi. Boshqa jarayon ishlab chiquvchilariga yordam berish umidida bir nechta lazer yorug'lik manbalarini oddiy taqqoslash o'tkazildi.
Chunkilazerli payvandlashasosan yorug'likdan issiqlikka aylantirish jarayoni bo'lib, bir nechta asosiy parametrlar quyidagilar: nur sifati (BBP, M2, divergensiya burchagi), energiya zichligi, yadro diametri, energiya taqsimlash shakli, moslashuvchan payvandlash boshi, ishlov berish jarayoni oynalari va qayta ishlanadigan materiallar asosan ushbu yo'nalishlardan lazer yorug'lik manbalarini tahlil qilish va taqqoslash uchun ishlatiladi.
Yagona rejimli-ko'p rejimli lazerlarni taqqoslash
Bir rejimli ko'p rejimli ta'rif:
Yagona rejim ikki o'lchovli tekislikda lazer energiyasining yagona taqsimlanish naqshini anglatadi, ko'p rejim esa bir nechta taqsimlanish naqshlarining superpozitsiyasi natijasida hosil bo'lgan fazoviy energiya taqsimlanish naqshini anglatadi. Odatda, nur sifati M2 koeffitsientining o'lchami tolali lazer chiqishi bitta rejimli yoki ko'p rejimli ekanligini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin: 1,3 dan kam M2 sof bitta rejimli lazer, 1,3 va 2,0 oralig'idagi M2 kvazi-bitta rejimli lazer (bir nechta rejimli) va M2 2,0 dan katta. Ko'p rejimli lazerlar uchun.
Chunkilazerli payvandlashasosan yorug'likdan issiqlikka aylantirish jarayoni bo'lib, bir nechta asosiy parametrlar quyidagilar: nur sifati (BBP, M2, divergensiya burchagi), energiya zichligi, yadro diametri, energiya taqsimlash shakli, moslashuvchan payvandlash boshi, ishlov berish jarayoni oynalari va qayta ishlanadigan materiallar asosan ushbu yo'nalishlardan lazer yorug'lik manbalarini tahlil qilish va taqqoslash uchun ishlatiladi.
Yagona rejimli-ko'p rejimli lazerlarni taqqoslash
Bir rejimli ko'p rejimli ta'rif:
Yagona rejim ikki o'lchovli tekislikda lazer energiyasining yagona taqsimlanish naqshini anglatadi, ko'p rejim esa bir nechta taqsimlanish naqshlarining superpozitsiyasi natijasida hosil bo'lgan fazoviy energiya taqsimlanish naqshini anglatadi. Odatda, nur sifati M2 koeffitsientining o'lchami tolali lazer chiqishi bitta rejimli yoki ko'p rejimli ekanligini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin: 1,3 dan kam M2 sof bitta rejimli lazer, 1,3 va 2,0 oralig'idagi M2 kvazi-bitta rejimli lazer (bir nechta rejimli) va M2 2,0 dan katta. Ko'p rejimli lazerlar uchun.
Rasmda ko'rsatilganidek: b-rasmda bitta fundamental rejimning energiya taqsimoti ko'rsatilgan va aylana markazidan o'tuvchi istalgan yo'nalishda energiya taqsimoti Gauss egri chizig'i shaklida bo'ladi. a-rasmda bir nechta bitta lazer rejimlarining superpozitsiyasi natijasida hosil bo'lgan fazoviy energiya taqsimoti bo'lgan ko'p rejimli energiya taqsimoti ko'rsatilgan. Ko'p rejimli superpozitsiya natijasi tekis tepalik egri chizig'idir.
Keng tarqalgan bir rejimli lazerlar: IPG YLR-2000-SM, SM - bu bitta rejimning qisqartmasi. Hisob-kitoblarda fokus nuqtasi o'lchamini hisoblash uchun 150-250 kollimatsiyalangan fokus ishlatiladi, energiya zichligi 2000 Vt ni tashkil qiladi va fokus energiya zichligi taqqoslash uchun ishlatiladi.
Bir rejimli va ko'p rejimli rejimlarni taqqoslashlazerli payvandlasheffektlar
Bir rejimli lazer: kichik yadro diametri, yuqori energiya zichligi, kuchli penetratsiya qobiliyati, kichik issiqlik ta'sir zonasi, o'tkir pichoqqa o'xshaydi, ayniqsa yupqa plitalarni payvandlash va yuqori tezlikda payvandlash uchun mos keladi va galvanometrlar bilan mayda qismlarni va yuqori darajada aks ettiruvchi qismlarni (juda aks ettiruvchi qismlar) quloqlarni, biriktiruvchi qismlarni va boshqalarni qayta ishlash uchun ishlatilishi mumkin), yuqoridagi rasmda ko'rsatilgandek, bitta rejim kichikroq kalit teshigiga va cheklangan hajmdagi ichki yuqori bosimli metall bug'iga ega, shuning uchun odatda ichki teshiklar kabi nuqsonlarga ega emas. Past tezlikda himoya havosi puflamasdan tashqi ko'rinishi qo'pol bo'ladi. Yuqori tezlikda himoya qo'shiladi. Gazni qayta ishlash sifati yaxshi, samaradorlik yuqori, payvandlash joylari silliq va tekis, hosildorlik darajasi yuqori. U payvandlash va penetratsiya payvandlash uchun mos keladi.
Ko'p rejimli lazer: Katta yadro diametri, bitta rejimli lazerga qaraganda biroz pastroq energiya zichligi, to'mtoq pichoq, kattaroq kalit teshigi, qalinroq metall konstruksiya, kichikroq chuqurlik-kenglik nisbati va bir xil quvvatda penetratsiya chuqurligi bitta rejimli lazerga qaraganda 30% pastroq, shuning uchun u foydalanish uchun mos keladi. Katta yig'ish bo'shliqlari bo'lgan payvandlash va qalin plastinkalarni qayta ishlash uchun mos keladi.
Kompozit-halqali lazer kontrasti
Gibrid payvandlash: 915 nm to'lqin uzunligiga ega yarimo'tkazgichli lazer nuri va 1070 nm to'lqin uzunligiga ega tolali lazer nuri bir xil payvandlash boshida birlashtirilgan. Ikki lazer nuri koaksiyal taqsimlangan va ikkita lazer nurining fokus tekisliklari moslashuvchan ravishda sozlanishi mumkin, shunda mahsulot ikkala yarimo'tkazgichga ham ega bo'ladi.lazerli payvandlashpayvandlashdan keyingi imkoniyatlar. Effekt yorqin va tolaning chuqurligiga egalazerli payvandlash.
Yarimo'tkazgichlar ko'pincha 400 um dan ortiq katta yorug'lik nuqtasidan foydalanadilar, bu asosan materialni oldindan qizdirish, material yuzasini eritish va materialning tolali lazerning yutilish tezligini oshirish uchun javobgardir (materialning lazerning yutilish tezligi harorat oshishi bilan ortadi).
Halqa lazeri: Ikkita tolali lazer moduli lazer nurini chiqaradi, bu esa kompozit optik tola (silindrsimon optik tola ichidagi halqa optik tola) orqali material yuzasiga uzatiladi.
Halqasimon nuqtali ikkita lazer nuri: tashqi halqa kalit teshigining ochilishini kengaytirish va materialni eritish uchun javobgardir, ichki halqa lazeri esa penetratsiya chuqurligi uchun javobgardir, bu esa juda past sachrash payvandlash imkonini beradi. Ichki va tashqi halqa lazer quvvat yadrosining diametrlarini erkin moslashtirish mumkin va yadro diametrini erkin moslashtirish mumkin. Jarayon oynasi bitta lazer nuriga qaraganda moslashuvchanroq.
Kompozit-dumaloq payvandlash effektlarini taqqoslash
Gibrid payvandlash yarimo'tkazgichli issiqlik o'tkazuvchanligi payvandlash va optik tolali chuqur penetratsion payvandlashning kombinatsiyasi bo'lgani uchun, tashqi halqa penetratsiyasi sayozroq, metallografik tuzilish aniqroq va ingichkaroq; shu bilan birga, tashqi ko'rinishi issiqlik o'tkazuvchanligidir, erigan hovuz kichik tebranishlarga, katta diapazonga ega va erigan hovuz yanada barqaror bo'lib, silliqroq ko'rinishga ega bo'ladi.
Halqa lazeri chuqur penetratsion payvandlash va chuqur penetratsion payvandlashning kombinatsiyasi bo'lgani uchun, tashqi halqa ham penetratsion chuqurlikni hosil qilishi mumkin, bu esa kalit teshigining ochilishini samarali ravishda kengaytirishi mumkin. Xuddi shu quvvat katta penetratsion chuqurlikka va qalinroq metallografiyaga ega, ammo shu bilan birga, eritilgan hovuzning barqarorligi optik tolali yarimo'tkazgichning tebranishi kompozit payvandlash tebranishlaridan biroz kattaroq va pürüzlülük nisbatan katta.
Nashr vaqti: 2023-yil 20-oktabr
