Iki şöhleli kebşirleme usuly, esasan, uýgunlaşmagy çözmek üçin teklip edilýärlazer bilen kebşirlemekýygnamagyň takyklygyna, kebşirleme prosesiniň durnuklylygyny ýokarlandyrmaga we kebşirleme hilini ýokarlandyrmaga, esasanam inçe plastinka kebşirleme we alýumin lehimli kebşirleme üçin. Iki şöhleli lazer kebşirlemesi şol bir lazeri kebşirlemek üçin iki aýry şöhle şöhlesine bölmek üçin optik usullary ulanyp biler. Şeýle hem, birleşdirmek üçin iki dürli lazer görnüşini ulanyp biler, CO2 lazeri, Nd:YAG lazeri we ýokary kuwwatly ýarymgeçiriji lazer. birleşdirilip bilner. Şöhle energiýasyny, şöhle aralygyny we hatda iki şöhleniň energiýa paýlanyş nusgasyny üýtgetmek arkaly kebşirleme temperatura meýdanyny amatly we çeýe sazlap bolýar, deşikleriň bar bolmagynyň nusgasyny we ereýän howuzdaky suwuk metalyň akyş nusgasyny üýtgedip, kebşirleme prosesi üçin has gowy çözgüt hödürleýär. Saýlama giň giňişligi bir şöhleli lazer kebşirlemesi bilen deňeşdirip bolmaýar. Ol diňe bir uly lazer kebşirlemesiniň, çalt tizligiň we ýokary takyklygyň artykmaçlyklaryna eýe bolman, eýsem adaty lazer kebşirlemesi bilen kebşirlemek kyn bolan materiallara we birleşmelere ajaýyp uýgunlaşmaga eýedir.
Prinsipiki şöhleli lazer bilen kebşirlemek
Iki şöhleli kebşirlemek, kebşirleme prosesinde bir wagtyň özünde iki lazer şöhlesini ulanmak diýmekdir. Şöhleleriň düzülişi, şöhle aralygy, iki şöhle arasyndaky burç, fokuslaýyş ýagdaýy we iki şöhleleriň energiýa gatnaşygy iki şöhleli lazer kebşirlemesinde degişli sazlamalardyr. parametr. Adatça, kebşirleme prosesinde, goşa şöhleleri ýerleşdirmegiň, adatça, iki usul bar. Suratda görkezilişi ýaly, biri kebşirleme ugry boýunça yzygiderli ýerleşdirilýär. Bu tertip ereýän howuzuň sowadyş tizligini azaldyp biler. Kebşirlemegiň gatylaşma meýlini we gözenekleriň döremegini azaldýar. Beýlekisi, kebşirleme aralygyna uýgunlaşmagy gowulandyrmak üçin olary kebşirlemegiň iki tarapynda ýan-ýana ýa-da keseligine ýerleşdirmekdir.
Iki şöhleli lazer bilen kebşirleme prinsipi
Iki şöhleli kebşirlemek, kebşirleme prosesinde bir wagtyň özünde iki lazer şöhlesini ulanmak diýmekdir. Şöhleleriň düzülişi, şöhle aralygy, iki şöhle arasyndaky burç, fokuslaýyş ýagdaýy we iki şöhleleriň energiýa gatnaşygy iki şöhleli lazer kebşirlemesinde degişli sazlamalardyr. parametr. Adatça, kebşirleme prosesinde, goşa şöhleleri ýerleşdirmegiň, adatça, iki usul bar. Suratda görkezilişi ýaly, biri kebşirleme ugry boýunça yzygiderli ýerleşdirilýär. Bu tertip ereýän howuzuň sowadyş tizligini azaldyp biler. Kebşirlemegiň gatylaşma meýlini we gözenekleriň döremegini azaldýar. Beýlekisi, kebşirleme aralygyna uýgunlaşmagy gowulandyrmak üçin olary kebşirlemegiň iki tarapynda ýan-ýana ýa-da keseligine ýerleşdirmekdir.
Tandem tertipde ýerleşdirilen iki şöhleli lazer kebşirleme ulgamy üçin, aşakdaky suratda görkezilişi ýaly, öň we yzky şöhleleriň arasyndaky aralyga baglylykda üç dürli kebşirleme mehanizmi bar.
1. Birinji görnüşli kebşirleme mehanizminde iki şöhle şöhlesiniň arasyndaky aralyk deňeşdirme boýunça uly bolýar. Bir şöhle şöhlesi has uly energiýa dykyzlygyna eýedir we kebşirlemede açar deşiklerini döretmek üçin iş böleginiň ýüzüne gönükdirilendir; beýleki şöhle şöhlesi has kiçi energiýa dykyzlygyna eýedir. Diňe kebşirlemeden öň ýa-da kebşirlemeden soň ýylylyk bilen işlemek üçin ýylylyk çeşmesi hökmünde ulanylýar. Bu kebşirleme mehanizmini ulanmak bilen kebşirleme howuzunyň sowadyş tizligini belli bir aralykda dolandyryp bolýar, bu bolsa ýokary uglerodly polat, legirlenen polat we ş.m. ýaly ýokary ýaryk duýgurlygy bolan käbir materiallary kebşirlemek üçin peýdalydyr we kebşirlemeniň berkligini hem ýokarlandyryp biler.
2. Ikinji görnüşli kebşirleme mehanizminde iki ýagtylyk şöhlesiniň arasyndaky fokus aralygy deňeşdirme boýunça azdyr. Iki ýagtylyk şöhlesi kebşirleme howuzunda iki sany garaşsyz açar deşigini döredýär, bu bolsa suwuk metalyň akyş görnüşini üýtgedýär we tutulmagyň öňüni almaga kömek edýär. Ol gyralaryň we kebşirleme munçuklarynyň çykyndylary ýaly kemçilikleriň ýüze çykmagyny aradan aýryp, kebşirleme emele gelmegini gowulandyryp biler.
3. Üçünji görnüşli kebşirleme mehanizminde iki şöhle şöhlesiniň arasyndaky aralyk örän az. Bu wagtda iki şöhle kebşirleme howuzunda şol bir açar deşigini döredýär. Bir şöhleli lazer kebşirleme bilen deňeşdirilende, açar deşiginiň ululygy ulalyp, ýapylmagy aňsat bolmadyklygy sebäpli, kebşirleme prosesi has durnukly bolýar we gazyň çykmagy aňsatlaşýar, bu bolsa gözenekleri we çaýkanmalary azaltmak, şeýle hem üznüksiz, birmeňzeş we owadan kebşirlemeleri almak üçin peýdalydyr.
Kebşirleme prosesinde iki lazer şöhlesi biri-birine belli bir burçda hem ýasalyp bilner. Kebşirleme mehanizmi parallel goşa şöhleli kebşirleme mehanizmine meňzeýär. Synag netijeleri görkezýär, biri-birine 30° burçly we 1~2 mm aralykly iki ýokary kuwwatly OO ulanmak arkaly lazer şöhlesi huni şekilli açar deşigini alyp biler. Açary deşigiň ölçegi has uly we has durnukly bolup, kebşirleme hilini netijeli ýokarlandyryp biler. Amaly ulanylyşlarda dürli kebşirleme proseslerine ýetmek üçin iki şöhle şöhlesiniň özara utgaşmasy dürli kebşirleme şertlerine görä üýtgedilip bilner.
6. Iki şöhleli lazer kebşirlemesiniň amala aşyrylyş usuly
Iki dürli lazer şöhlesini birleşdirmek arkaly goşa şöhleleri almak mümkin ýa-da bir lazer şöhlesini optiki spektrometriýa ulgamyny ulanyp kebşirlemek üçin iki lazer şöhlesine bölmek mümkin. Yşyk şöhlesini dürli güýçlerdäki iki parallel lazer şöhlesine bölmek üçin spektroskop ýa-da haýsydyr bir ýörite optiki ulgam ulanylyp bilner. Suratda şöhle bölüji hökmünde fokuslaýjy aýnalary ulanýan ýagtylygy bölmek prinsipleriniň iki shematiki diagrammasy görkezilýär.
Mundan başga-da, şöhle bölüji hökmünde şöhle bölüji hökmünde hem şöhle bölüji hökmünde ulanylyp bilner, optiki ýoldaky soňky şöhle bölüji bolsa şöhle bölüji hökmünde ulanylyp bilner. Bu görnüşli şöhle bölüji üçek görnüşli şöhle bölüji diýlip hem atlandyrylýar. Onuň şöhle bölüji ýüzi tekiz ýüz däl, iki tekizlikden ybarat. Iki şöhle bölüji ýüziň kesişme çyzygy, suratda görkezilişi ýaly, üçek gerşine meňzeş aýna ýüzüniň ortasynda ýerleşýär. Parallel ýagtylyk şöhlesi spektroskopda şöhle saçýar, iki tekizlik tarapyndan dürli burçlarda şöhle saçyp, iki şöhle şöhlesini emele getirýär we fokuslaýjy aýnanyň dürli ýerlerine şöhle saçýar. Fokuslanandan soň, iş böleginiň ýüzünde belli bir aralykda iki şöhle şöhlesi alynýar. Iki şöhle bölüji ýüziň arasyndaky burçy we üçegiň ýerleşýän ýerini üýtgetmek arkaly dürli fokus aralyklary we tertipleri bolan bölünen ýagtylyk şöhlelerini alyp bolýar.
Iki dürli görnüşi ulanylandalazer şöhleleri to goşa şöhle emele getirse, köp kombinasiýalar bar. Esasy kebşirleme işleri üçin Gauss energiýa paýlanyşy bolan ýokary hilli CO2 lazeri ulanylyp bilner, gönüburçly energiýa paýlanyşy bolan ýarymgeçiriji lazer bolsa ýylylyk işläp bejeriş işine kömek etmek üçin ulanylyp bilner. Bir tarapdan, bu kombinasiýa has tygşytlydyr. Beýleki tarapdan, iki yşyk şöhlesiniň güýji garaşsyz sazlanyp bilner. Dürli birleşme görnüşleri üçin lazeriň we ýarymgeçiriji lazeriň üst-üst bolýan ýerini sazlamak arkaly sazlanyp bilinýän temperatura meýdany alnyp bilner, bu bolsa kebşirlemek üçin örän amatlydyr. Prosesiň gözegçiligi. Mundan başga-da, YAG lazeri we CO2 lazeri kebşirlemek üçin goşa şöhle hökmünde birleşdirilip bilner, kebşirlemek üçin üznüksiz lazer we impuls lazeri birleşdirilip bilner, şeýle hem kebşirlemek üçin fokuslanan şöhle we defokusirlenen şöhle hem birleşdirilip bilner.
7. Iki şöhleli lazer bilen kebşirlemegiň prinsipi
3.1 Galvanizlenen listleri iki şöhleli lazer bilen kebşirlemek
Galwanizlenen polat list awtoulag senagatynda iň köp ulanylýan materialdyr. Poladyň ereme temperaturasy takmynan 1500°C, sinkiň gaýnama temperaturasy bolsa diňe 906°C. Şonuň üçin, ereme arkaly kebşirlemek usuly ulanylanda, adatça köp mukdarda sink bugy emele gelýär, bu bolsa kebşirlemek prosesiniň durnuksyz bolmagyna sebäp bolýar we kebşirlemekde gözenekleri emele getirýär. Gyra birleşmeleri üçin sinklenen gatlagyň uçujylygy diňe ýokarky we aşaky ýüzlerde däl, eýsem birleşme ýüzünde hem bolýar. Kebşirlemek prosesinde sink bugy käbir ýerlerde ereýän howuz ýüzünden çalt çykýar, beýleki ýerlerde bolsa sink bugunyň ereýän howuz ýüzünden çykmagy kyn. Howuz ýüzünde kebşirlemek hili örän durnuksyz.
Iki şöhleli lazer bilen kebşirlemek sink bugunyň döredýän kebşirleme hiliniň meselelerini çözüp biler. Bir usul, sink bugynyň çykmagyny ýeňilleşdirmek üçin iki şöhle energiýasyny deňleşdirmek arkaly ereýän howuzyň bar bolmak wagtyny we sowadyş tizligini dolandyrmakdyr; beýleki usul bolsa, sink buguny öňünden deşmek ýa-da oýuk açmak arkaly çykarmakdyr. 6-31-nji suratda görkezilişi ýaly, kebşirlemek üçin CO2 lazeri ulanylýar. YAG lazeri CO2 lazeriniň öňünde ýerleşýär we deşikleri deşmek ýa-da oýuklary kesmek üçin ulanylýar. Öňünden işlenen deşikler ýa-da oýuklar soňraky kebşirleme wagtynda emele gelen sink bugunyň çykmagy üçin ýol döredýär, onuň ereýän howuzda galmagynyň we kemçilikleriň döremeginiň öňüni alýar.
3.2 Alýumin gatlagynyň iki şöhleli lazer bilen kebşirlenmegi
Alýumin ergin materiallarynyň ýörite iş aýratynlyklary sebäpli, lazer bilen kebşirlemegi ulanmakda aşakdaky kynçylyklar bar [39]: alýumin ergininde lazeriň siňdiriş tizligi pes we CO2 lazer şöhlesiniň ýüzüniň başlangyç şöhlelendirijiligi 90% -den geçýär; alýumin ergininden lazer bilen kebşirlemegiň tikişleri gözenekliligi, çatlaklary emele getirmek aňsat; kebşirleme wagtynda ergin elementleriniň ýanmagy we ş.m. Bir lazer bilen kebşirlemegi ulanylanda, açar deşigini döretmek we durnuklylygy saklamak kyn. Iki şöhleli lazer bilen kebşirlemek açar deşiginiň ululygyny ulaldyp, açar deşiginiň ýapylmagyny kynlaşdyryp biler, bu bolsa gazyň çykmagyna peýdalydyr. Şeýle hem, sowadyş tizligini azaldyp we gözenekleriň we kebşirleme çatlaklarynyň ýüze çykmagyny azaldyp biler. Kebşirleme prosesi has durnukly we çaýkanma mukdary azalýandygy sebäpli, alýumin erginlerini iki şöhleli kebşirlemek arkaly alnan kebşirleme ýüzüniň görnüşi hem bir şöhleli kebşirlemäge garanyňda has gowy. 6-32-nji suratda CO2 bir şöhleli lazer we iki şöhleli lazer bilen kebşirlemek arkaly 3 mm galyňlykdaky alýumin ergininden ýasalan gapdal kebşirlemegiň kebşirleme tikişiniň görnüşi görkezilýär.
Barlaglar görkezýär, 2 mm galyňlykdaky 5000 seriýaly alýumin garyndysyny kebşirlände, iki şöhle arasyndaky aralyk 0,6 ~ 1,0 mm bolanda, kebşirleme prosesi deňeşdirme boýunça durnukly bolýar we emele gelen açar deşigi has uly bolýar, bu bolsa kebşirleme prosesinde magniýiň bugarmagyna we çykmagyna ýardam edýär. Eger iki şöhle arasyndaky aralyk gaty kiçi bolsa, ýeke şöhleniň kebşirleme prosesi durnukly bolmaz. Eger aralyk gaty uly bolsa, 6-33-nji suratda görkezilişi ýaly, kebşirleme deşilmegine täsir eder. Mundan başga-da, iki şöhleniň energiýa gatnaşygy hem kebşirleme hiline uly täsir edýär. Aralygy 0,9 mm bolan iki şöhle kebşirlemek üçin yzygiderli ýerleşdirilende, öňki şöhleniň energiýasy degişli derejede ýokarlandyrylmaly, şonda iki şöhleniň öň we soň energiýa gatnaşygy 1:1-den uly bolar. Kebşirleme tikişiniň hilini gowulandyrmak, ereýän meýdany köpeltmek we kebşirleme tizligi ýokary bolanda tekiz we owadan kebşirleme tikişini almak peýdalydyr.
3.3 Deň däl galyňlykdaky plitalaryň iki gat şöhleli kebşirlemesi
Senagat önümçiliginde, birleşdirilen plastinka emele getirmek üçin dürli galyňlykdaky we görnüşdäki iki ýa-da has köp metal plastinkalary kebşirlemek zerur bolýar. Esasanam awtoulag önümçiliginde, ýörite kebşirlenen boşluklaryň ulanylmagy barha giň ýaýraýar. Dürli aýratynlyklara, ýüz örtüklerine ýa-da häsiýetlerine eýe bolan plastinkalary kebşirlemek arkaly berkligi artdyryp, sarp ediş materiallaryny azaldyp we hilini peseldip bolýar. Dürli galyňlykdaky plastinkalary lazer bilen kebşirlemek, adatça, panel kebşirlemekde ulanylýar. Esasy mesele, kebşirlenjek plastinkalaryň ýokary takyklykly gyralary bilen öňünden taýýarlanmalydygy we ýokary takyklykly ýygnalmagyny üpjün etmelidigidir. Deň däl galyňlykdaky plastinkalary iki şöhleli kebşirlemek plastinka boşluklarynda, arka birleşmelerinde, deňeşdirilen galyňlyklarda we plastinka materiallarynda dürli üýtgeşmelere uýgunlaşyp biler. Ol has uly gyra we boşluk çydamlylygy bolan plastinkalary kebşirläp, kebşirleme tizligini we kebşirleme hilini gowulandyryp biler.
Şuangguangdongyň deň däl galyňlykdaky plitalary kebşirlemeginiň esasy proses parametrlerini suratda görkezilişi ýaly kebşirleme parametrlerine we plastinka parametrlerine bölmek bolýar. Kebşirleme parametrlerine iki lazer şöhlesiniň güýji, kebşirleme tizligi, fokus pozisiýasy, kebşirleme kellesiniň burçy, iki şöhleli birleşmäniň şöhlesiniň aýlanma burçy we kebşirleme çalşygy we ş.m. girýär. Tagta parametrlerine material ölçegleri, öndürijilik, kesiş şertleri, tagta boşluklary we ş.m. girýär. Iki lazer şöhlesiniň güýji dürli kebşirleme maksatlaryna görä aýratyn sazlanyp bilner. Durnukly we netijeli kebşirleme prosesini gazanmak üçin fokus pozisiýasy, adatça, inçe plastinkanyň ýüzünde ýerleşýär. Kebşirleme kellesiniň burçy adatça 6 töwereginde saýlanýar. Eger iki plastinkanyň galyňlygy deňeşdirme boýunça uly bolsa, oňyn kebşirleme kellesiniň burçy ulanylyp bilner, ýagny suratda görkezilişi ýaly, lazer inçe plastinka tarap egilýär; plastinkanyň galyňlygy deňeşdirme boýunça kiçi bolanda, negatiw kebşirleme kellesiniň burçy ulanylyp bilner. Kebşirleme çalşygy lazer fokus bilen galyň plastinkanyň gyrasynyň arasyndaky aralyk hökmünde kesgitlenýär. Kebşirleme çalşygyny sazlamak arkaly kebşirleme çukurynyň mukdaryny azaltmak we gowy kebşirleme kese-kesimi almak mümkin.
Uly aralyklary bolan plitalary kebşirläniňizde, aralyklary doldurmak üçin gowy mümkinçilikleri gazanmak üçin goşa şöhle burçuny aýlamak arkaly täsirli şöhle gyzdyryş diametrini artdyryp bilersiňiz. Kebşirlemegiň ýokarky böleginiň ini iki lazer şöhlesiniň täsirli şöhle diametri, ýagny şöhleniň aýlanma burçu bilen kesgitlenýär. Aýlanma burçu näçe uly bolsa, goşa şöhleniň gyzdyryş aralygy şonça giň we kebşirlemegiň ýokarky böleginiň ini şonça uly bolýar. Iki lazer şöhlesi kebşirleme prosesinde dürli rol oýnaýar. Biri esasan tikişi deşmek üçin ulanylýar, beýlekisi bolsa esasan boşlugy doldurmak üçin galyň plastinka materialyny eremek üçin ulanylýar. 6-35-nji suratda görkezilişi ýaly, oňyn şöhle aýlanma burçunyň aşagynda (öňki şöhle galyň plastinkada, yzky şöhle kebşirlemäge täsir edýär), öň şöhle galyň plastinka düşüp, materialy gyzdyrýar we ereýär, indikisi bolsa lazer şöhlesi deşilme döredýär. Öň tarapdaky ilkinji lazer şöhlesi galyň plastinany diňe bölekleýin eredip bilýär, ýöne ol kebşirleme prosesine uly goşant goşýar, sebäbi ol diňe bir galyň plastinanyň gapdal tarapyny boşlugy has gowy doldurmak üçin eredip bilmeýär, eýsem birleşme materialyny öňünden birleşdirýär, şonuň üçin aşakdaky şöhleler birleşmelerden kebşirlemek has aňsat bolýar we bu bolsa has çalt kebşirlemäge mümkinçilik berýär. Negatiw aýlanma burçy bolan iki şöhleli kebşirlemede (öň şöhle kebşirlemede, yzky şöhle bolsa galyň plastinada täsir edýär), iki şöhle düýbünden ters täsir edýär. Öňki şöhle birleşme ereýär, soňky şöhle bolsa boşlugy doldurmak üçin galyň plastinany eredip bilýär. Bu ýagdaýda, öňki şöhle sowuk plastinany kebşirlemek üçin gerek bolýar we kebşirleme tizligi oňyn şöhle aýlanma burçuny ulanmakdan has haýal bolýar. Öňki şöhleniň öňünden gyzdyrma täsiri sebäpli, soňky şöhle şol bir güýçde has galyň plastin materialyny ereder. Bu ýagdaýda, soňky lazer şöhlesiniň güýji degişli derejede azaldylmalydyr. Deňeşdirmek üçin, oňyn şöhle aýlanma burçuny ulanmak kebşirleme tizligini degişli derejede artdyryp biler we negatiw şöhle aýlanma burçuny ulanmak boşlugy has gowy doldurmaga ýetip biler. 6-36-njy suratda dürli şöhle aýlanma burçlarynyň kebşirlemeniň keseligine täsiri görkezilýär.
3.4 Uly galyň plitalary iki şöhleli lazer bilen kebşirlemek Lazeriň güýç derejesiniň we şöhle hiliniň gowulanmagy bilen, uly galyň plitalary lazer bilen kebşirlemek hakykata öwrüldi. Şeýle-de bolsa, ýokary kuwwatly lazerler gymmat bolany we uly galyň plitalary kebşirlemek üçin, adatça, doldurgyç metal gerek bolany üçin, hakyky önümçilikde belli bir çäklendirmeler bar. Iki şöhleli lazer kebşirlemek tehnologiýasyny ulanmak diňe bir lazeriň güýjüni artdyrmak bilen çäklenmän, eýsem täsirli şöhle gyzdyryş diametrini hem artdyryp, doldurgyç simini eredip bilmek ukybyny artdyryp, lazer açar deşigini durnuklaşdyryp, kebşirlemegiň durnuklylygyny gowulandyryp we kebşirlemegiň hilini gowulandyryp biler.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 29-njy apreli
