Kuyanjana kwa Zinthu za Laser - Zotsatira za Keyhole

Kupangidwa ndi kupangidwa kwa ma keybools:

 

Tanthauzo la dzenje la kiyi: Pamene kuwala kwa ma radiation kuli koposa 10 ^ 6W/cm ^ 2, pamwamba pa zinthuzo pamasungunuka ndi kuphwanyika pogwiritsa ntchito laser. Pamene liwiro la kuphwanyika limakhala lalikulu mokwanira, kuthamanga kwa nthunzi komwe kumapangidwa kumakhala kokwanira kuthana ndi kupsinjika kwa pamwamba ndi mphamvu yokoka ya chitsulo chamadzimadzi, motero kusuntha chitsulo china chamadzimadzi, zomwe zimapangitsa kuti dziwe losungunuka pamalo opumira limire ndikupanga mabowo ang'onoang'ono; Kuwala kwa kuwala kumagwira ntchito mwachindunji pansi pa dzenje laling'ono, zomwe zimapangitsa kuti chitsulocho chisungunuke kwambiri ndi mpweya. Nthunzi yothamanga kwambiri imapitiriza kukakamiza chitsulo chamadzimadzi chomwe chili pansi pa dzenjelo kuti chiyenderere kumalire a dziwe losungunuka, ndikuwonjezera kuzama kwa dzenje laling'ono. Njirayi imapitirira, pamapeto pake ndikupanga dzenje lofanana ndi dzenje lamadzimadzi. Pamene kuthamanga kwa nthunzi yachitsulo komwe kumapangidwa ndi kuwala kwa laser mu dzenje laling'ono kumafika pamlingo wofanana ndi mphamvu yokoka ya chitsulo chamadzimadzi, dzenje laling'ono silimazamanso ndikupanga dzenje laling'ono lokhazikika, lomwe limatchedwa "zotsatira za dzenje laling'ono".

Pamene kuwala kwa laser kukuyenda poyerekeza ndi ntchito, dzenje laling'ono limasonyeza kutsogolo kokhota pang'ono kumbuyo ndi kansalu kakang'ono kozungulira bwino kumbuyo. Mphepete mwa dzenje laling'ono ndi malo ogwirira ntchito a laser, ndi kutentha kwakukulu ndi kupanikizika kwakukulu kwa nthunzi, pomwe kutentha m'mphepete mwa kumbuyo kuli kochepa ndipo kupanikizika kwa nthunzi kuli kochepa. Pansi pa kusiyana kumeneku kwa kupanikizika ndi kutentha, madzi osungunuka amayendayenda mozungulira dzenje laling'ono kuchokera kumapeto kwa kutsogolo kupita kumapeto kwa kumbuyo, ndikupanga vortex kumapeto kwa dzenje laling'ono, ndipo pamapeto pake amalimba m'mphepete mwa kumbuyo. Mkhalidwe wosinthasintha wa dzenje la kiyi womwe umapezeka kudzera mu kuyerekezera kwa laser ndi kuwotcherera kwenikweni kwawonetsedwa pachithunzi pamwambapa, Kapangidwe ka mabowo ang'onoang'ono ndi kuyenda kwa madzi osungunuka ozungulira panthawi yoyenda pa liwiro losiyana.

Chifukwa cha mabowo ang'onoang'ono, mphamvu ya kuwala kwa laser imalowa mkati mwa zinthuzo, ndikupanga msoko wozama komanso wopapatiza wa weld. Kapangidwe kabwino ka msoko wozama wa weld wolowa m'malo mwa laser kakuwonetsedwa pachithunzi pamwambapa. Kuzama kolowera kwa msoko wolowa m'malo mwa weld kuli pafupi ndi kuya kwa keybool (kuti ndikhale wolondola, wosanjikiza wa metallographic ndi wozama 60-100um kuposa keybool, wosanjikiza umodzi wochepa wamadzimadzi). Mphamvu ya laser ikakwera, dzenje laling'ono limazama, ndipo kuzama kolowera kwa msoko wolowa m'malo mwa weld kumakula. Mu welding ya laser yamphamvu kwambiri, chiŵerengero chachikulu cha kuzama ndi m'lifupi cha msoko wolowa m'malo mwa weld chingafike pa 12:1.

Kusanthula kwa kuyamwa kwamphamvu ya laserndi bowo la kiyi

Mphamvu ya laser isanapangidwe mabowo ang'onoang'ono ndi plasma, imatumizidwa makamaka mkati mwa workpiece kudzera mu thermal conduction. Njira yowotcherera ndi ya conductive welding (yomwe imalowa pansi pa 0.5mm), ndipo kuchuluka kwa kuyamwa kwa laser pazinthuzo kuli pakati pa 25-45%. Bowo la keybow likapangidwa, mphamvu ya laser imayamwa kwambiri mkati mwa workpiece kudzera mu keyboll effect, ndipo njira yowotcherera imakhala deep effect welding (yomwe imalowa pansi kuposa 0.5mm), Kuchuluka kwa kuyamwa kumatha kufika pa 60-90%.

Mphamvu ya dzenje la keyboo imagwira ntchito yofunika kwambiri pakuwonjezera kuyamwa kwa laser panthawi yokonza monga kuwotcherera, kudula, ndi kuboola. Mtambo wa laser womwe umalowa mu dzenje la keyboo umayamwa pafupifupi kwathunthu kudzera mu kuwala kosiyanasiyana kuchokera pakhoma la dzenjelo.

Kawirikawiri amakhulupirira kuti njira yoyamwitsa mphamvu ya laser mkati mwa keyhole imaphatikizapo njira ziwiri: kuyamwitsa mobwerera m'mbuyo ndi kuyamwitsa kwa Fresnel.

Kulimbitsa mphamvu mkati mwa keybool

Pa nthawi yothira madzi m'madzi pogwiritsa ntchito laser, zinthuzo zimaphwanyidwa kwambiri, ndipo mphamvu yowonjezereka yomwe imapangidwa ndi nthunzi yotentha kwambiri imachotsa chitsulo chamadzimadzi, ndikupanga mabowo ang'onoang'ono. Kuphatikiza pa mphamvu ya nthunzi ndi mphamvu yothira madzi (yomwe imadziwikanso kuti mphamvu yothira madzi m'madzi kapena mphamvu yothira madzi m'madzi) ya chinthucho, palinso mphamvu ya pamwamba, mphamvu yamadzimadzi yosasunthika yomwe imayambitsidwa ndi mphamvu yokoka, ndi mphamvu yamadzimadzi yosinthika yomwe imapangidwa ndi kuyenda kwa zinthu zosungunuka mkati mwa dzenje laling'ono. Pakati pa mphamvuzi, mphamvu ya nthunzi yokha ndiyo imasunga kutsegula kwa dzenje laling'ono, pomwe mphamvu zina zitatu zimayesetsa kutseka dzenje laling'ono. Kuti zisunge kukhazikika kwa dzenje la kiyi panthawi yothira madzi, mphamvu ya nthunzi iyenera kukhala yokwanira kuthana ndi kukana kwina ndikupeza kulinganiza, kusunga kukhazikika kwa nthawi yayitali kwa dzenje la kiyi. Kuti zikhale zosavuta, nthawi zambiri amakhulupirira kuti mphamvu zomwe zimagwira ntchito pakhoma la dzenje la kiyi makamaka ndi mphamvu yothira madzi (kuthamanga kwa nthunzi yachitsulo) ndi mphamvu ya pamwamba.

Kusakhazikika kwa Keyhole

 

Chiyambi: Laser imagwira ntchito pamwamba pa zinthu, zomwe zimapangitsa kuti chitsulo chambiri chizime. Kuthamanga kwa recoil kumakankhira pansi pa dziwe losungunuka, ndikupanga mabowo a makiyi ndi plasma, zomwe zimapangitsa kuti kuya kwa kusungunuka kuchuluke. Panthawi yoyenda, laser imagunda khoma lakutsogolo la bowo la kiyi, ndipo malo omwe laser imakhudza zinthuzo amachititsa kuti zinthuzo ziume kwambiri. Nthawi yomweyo, khoma la bowo la kiyi lidzataya mphamvu zambiri, ndipo kuuma kwa mpweya kudzapanga kupanikizika kwa recoil komwe kudzakankhira pansi pa chitsulo chamadzimadzi, zomwe zimapangitsa kuti khoma lamkati la bowo la kiyi lizisinthasintha pansi ndikuzungulira pansi pa bowo la kiyi kupita kumbuyo kwa dziwe losungunuka. Chifukwa cha kusinthasintha kwa dziwe losungunuka lamadzimadzi kuchokera pakhoma lakutsogolo kupita ku khoma lakumbuyo, kuchuluka kwa madzi mkati mwa bowo la kiyi kumasintha nthawi zonse. Kuthamanga kwamkati kwa bowo la kiyi kumasinthanso moyenerera, zomwe zimapangitsa kuti kuchuluka kwa plasma yomwe imapopera. Kusintha kwa kuchuluka kwa plasma kumabweretsa kusintha kwa chitetezo, kusinthasintha, ndi kuyamwa kwa mphamvu ya laser, zomwe zimapangitsa kuti mphamvu ya laser ifike pamwamba pa zinthuzo. Njira yonseyi imachitika nthawi ndi nthawi, zomwe zimapangitsa kuti chitsulo chilowe ngati chitsulo chozungulira, ndipo palibe chitsulo cholowera chofanana, Chithunzi chomwe chili pamwambapa ndi chithunzi cha pakati pa chitsulo chomwe chimapezedwa podula mozungulira molingana ndi pakati pa chitsulocho, komanso muyeso weniweni wa kusiyana kwa kuya kwa thumba la keyhole ndiIPG-LDD ngati umboni.

Sinthani njira yokhazikika ya keyhole

Pa nthawi yothira madzi m'bowo lakuya pogwiritsa ntchito laser, kukhazikika kwa dzenje laling'ono kungatsimikizidwe kokha ndi kusinthasintha kwa mphamvu zosiyanasiyana mkati mwa dzenjelo. Komabe, kuyamwa kwa mphamvu ya laser ndi khoma la dzenjelo ndi kutuluka kwa nthunzi kwa zinthu, kutulutsa nthunzi yachitsulo kunja kwa dzenje laling'ono, ndi kuyenda patsogolo kwa dzenje laling'ono ndi dziwe losungunuka zonse ndi njira zolimba komanso zachangu. Pazifukwa zina, nthawi zina panthawi yothira madzi, pali kuthekera kuti kukhazikika kwa dzenje laling'ono kungasokonezeke m'madera am'deralo, zomwe zimapangitsa kuti pakhale zolakwika zothira madzi. Zofala kwambiri komanso zofala kwambiri ndi zolakwika za pores yaing'ono komanso kufalikira kwa madzi chifukwa cha kugwa kwa keyhole;

Ndiye mungakhazikitse bwanji keybool?

Kusintha kwa madzi a pa keyhole ndi kovuta kwambiri ndipo kumakhudza zinthu zambiri (temperature field, flow field, force field, optoelectronic physics), zomwe zitha kufotokozedwa m'magulu awiri: ubale pakati pa surface tension ndi metal nthunzi recoil pressure; recoil pressure ya metal nthunzi imagwira ntchito mwachindunji pakupanga ma keyhole, zomwe zimagwirizana kwambiri ndi kuya ndi kuchuluka kwa ma keyhole. Nthawi yomweyo, monga chinthu chokhacho chomwe chimayenda mmwamba cha metal nthunzi mu ndondomeko yowotcherera, chimagwirizananso kwambiri ndi kuchitika kwa madontho; Surface tension imakhudza kuyenda kwa dziwe losungunuka;

Choncho njira yokhazikika yowotcherera ndi laser imadalira kusunga kufalikira kwa mphamvu ya pamwamba pa dziwe losungunuka, popanda kusinthasintha kwambiri. Kupsinjika kwa pamwamba kumakhudzana ndi kufalikira kwa kutentha, ndipo kufalikira kwa kutentha kumakhudzana ndi gwero la kutentha. Chifukwa chake, gwero lophatikizana la kutentha ndi kuwotcherera ndi njira zaukadaulo zomwe zingagwiritsidwe ntchito powotcherera mokhazikika;

Nthunzi yachitsulo ndi voliyumu ya keybool ziyenera kusamala ndi mphamvu ya plasma ndi kukula kwa kutsegula kwa keybool. Kutseguka kwakukulu, ndi kukula kwa keybool, komanso kusinthasintha kochepa pansi pa dziwe losungunuka, komwe kumakhudza pang'ono voliyumu yonse ya keybool ndi kusintha kwa kuthamanga kwamkati; Chifukwa chake laser yosinthika ya ring mode (annular spot), laser arc recombination, frequency modulation, ndi zina zotero ndi njira zonse zomwe zingathe kukulitsidwa.

 


Nthawi yotumizira: Disembala-01-2023