Lazer bilen kebşirlemek tehnologiýasynyň özboluşly artykmaçlyklary
1. Lazer bilen kebşirleme tehnologiýasy
Iş prinsipi: Lazer bilen işjeň gurşawlar (meselem, CO₂ we beýleki gazlaryň garyndysy, YAG ittriý alýumin granat kristallary we ş.m.) rezonans boşlugynyň içinde öňe we yza ylgamak üçin belli bir usulda gyjyndyrylýar we stimullaşdyrylan şöhle şöhlesini döredýär. Şöhle iş bölegine degende, onuň energiýasy siňdirilýär. Temperatura materialyň ereme nokadyna ýetende kebşirleme işleri ýerine ýetirilip bilner.
2. Esasy parametrlerLazer bilen kebşirleme tehnologiýasy
(1) Güýç dykyzlygy
Pes kuwwatlylyk dykyzlygynda, ýüz gatlagynyň gaýnama nokadyna ýetmegi üçin birnäçe millisekunt gerek bolýar. Ýüz buglanmazdan öň, aşaky gatlak ilki ereýär we ýokary hilli erişdiriş kebşirlemeleriniň emele gelmegine ýardam edýär.
(2) Lazer impuls tolkun görnüşi
Metallaryň şöhlelendirijiligi lazer impuls sikliniň dowamynda dinamiki üýtgeýär. Ýüziň temperaturasy ereme nokadasyna ýetende, ol kesgin pese gaçýar we ýüz ereýän ýagdaýda bolanda sabit bahada durnuklaşýar.
(3) Lazer impulsynyň giňligi
Şeýle-de bolsa, impuls giňliginiň uzaldylmagy iň ýokary güýjüni azaldýar. Şonuň üçin, has uzyn impuls giňlikleri, adatça, ýylylyk geçirijilik kebşirlemesinde ulanylýar we inçe we galyň plitalaryň aýakly kebşirlemesi üçin has amatly bolan giň, ýüzleý kebşirleme tikişlerini öndürýär.
Şeýle-de bolsa, pes pik kuwwaty aşa köp ýylylyk girizmegine sebäp bolup biler. Her bir materialyň kebşirleme arkaly geçmäge mümkinçilik berýän optimal impuls giňligi bar.
(4) Fokusdan çykarmak mukdary
(5) Fokusdan çykarmak usullary
Geometrik optika teoriýasyna görä, kebşirleme ýüzünden deň aralykda ýerleşýän tekizliklerdäki güýç dykyzlygy (oňyn we negatiw defokus konfigurasiýalarynda) takmynan birmeňzeşdir. Emma, tejribede, netijede kebşirleme howuzunyň görnüşleri birneme tapawutlanýar. Negatiw defokuslama kebşirleme howuzunyň emele gelme mehanizmi bilen baglanyşykly has uly kebşirleme deşilişini üpjün edýär.
(6) Kebşirleme tizligi
Berlen lazer güýji we belli bir material galyňlygy üçin, iň ýokary kebşirleme tizligi aralygy bar, şol aralykda degişli tizlik gymmatynda iň ýokary kebşirleme geçijiligine ýetip bolýar.
(7) Gorag gazy
Gorag gazy üç esasy funksiýany ýerine ýetirýär:
- Kebşirleme howuzuny atmosferanyň hapalanmagyndan goraň.
- Fokuslaýjy linzany metal bugunyň hapalanmagyndan we ereýän damjalaryň çaýkanmagyndan goraň — bu çaýkanmagyň örän energiýaly bolan ýokary kuwwatly lazer kebşirlemesinde möhüm funksiýadyr.
- Ýokary kuwwatly lazer kebşirleme wagtynda emele gelýän plazma bulutyny netijeli dargadýar. Metal bugy lazer energiýasyny özüne siňdirýär we plazmada ionlaşýar; aşa köp plazma lazer şöhlesiniň energiýasyny gowşadyp biler.
3. Lazer bilen kebşirlemek tehnologiýasynyň özboluşly täsirleri
- Kebşirleme Arassalaýyş Täsiri: Lazer şöhlesi kebşirleme gatlagyny şöhlelendirende, materialdaky oksid garyndylar lazer energiýasyny esasy metaldan has netijeli siňdirýär. Bu garyndylar çalt gyzdyrylýar, buglanýar we çykarylýar, bu bolsa kebşirlemedäki garyndynyň mukdaryny ep-esli azaldýar. Şeýlelik bilen,lazer bilen kebşirlemekdiňe bir iş böleginiň hapalanmagynyň öňüni almak bilen çäklenmän, eýsem materiallary işjeň arassalaýar.
- Foto-Partlama Şok Effekti: Aşa ýokary kuwwatlylyk dykyzlygynda, güýçli lazer şöhlelenmesi kebşirleme gatlagynda metalyň çalt buglanmagyna sebäp bolýar. Ýokary tizlikli metal bugunyň basyşy astynda kebşirleme howuzundaky ereýän metal partlaýjy çaýkalmalara sezewar bolýar. Güýçli şok tolkunlary materialyň içine çuňňur ýaýrap, inçe açar deşigini döredýär. Kebşirleme wagtynda lazer şöhlesi hereket edende, töweregindäki ereýän metal açar deşigini yzygiderli doldurýar we berk, çuňňur siňýän kebşirleme emele getirmek üçin gatylaşýar.
- Çuňňur penetrasiýa kebşirlemesinde açar deşiginiň täsiri: 10⁷ W/sm² çenli kuwwatlylyk dykyzlygyna eýe bolan lazer şöhlesi materialy şöhlelendirende, kebşirleme ulgamyna girýän energiýanyň tizligi geçirijilik, konweksiýa we radiasiýa arkaly ýylylyk ýitgisiniň tizliginden has ýokary bolýar. Bu bolsa lazer bilen şöhlelendirilen ýerde metalyň çalt buglanmagyna sebäp bolýar we ýokary basyşly bug astynda kebşirleme howuzunda açar deşigi emele getirýär.
Astronomik gara deşige meňzeş, açar deşigi düşýän lazer energiýasynyň ählisini diýen ýaly özüne siňdirýär we şöhleniň açar deşiginiň düýbüne gönüden-göni aralaşmagyna mümkinçilik berýär. Açar deşiginiň çuňlugy kebşirleme çuňlugyny kesgitleýär.
- Lazeriň açar deşiginiň gapdal diwarlaryna fokuslaýyş täsiri: Kebşirleme howuzunda açar deşigi emele gelende, açar deşiginiň gapdal diwarlaryna düşýän lazer şöhleleri adatça uly düşüş burçuna eýe bolýar. Bu şöhleler gapdal diwarlardan şöhle saçýar we açar deşiginiň aşagyna tarap ýaýraýar, netijede açar deşiginiň içinde energiýanyň üst-üst bolmagyna getirýär. Açar deşiginiň gapdal diwarynyň fokuslaýyş täsiri hökmünde tanalýan bu hadysa açar deşiginiň içinde lazeriň intensiwligini netijeli ýokarlandyrýar we lazer bilen kebşirlemegiň özboluşly mümkinçiliklerine goşant goşýar.
4. Lazer bilen kebşirleme tehnologiýasynyň artykmaçlyklary
- Ultra-Çalt Kebşirleme Prosesi: Gysga lazer şöhlelenme wagty çalt kebşirlemäge mümkinçilik berýär, bu bolsa diňe bir öndürijiligi ýokarlandyrman, eýsem materialyň oksidlenmegini hem azaldýar we ýylylyga täsir edýän zolagy azaldýar. Bu bolsa ony tranzistorlar ýaly ýylylyga duýgur bölekleri kebşirlemek üçin ideal edýär. Lazer kebşirleme kebşirleme şlaklaryny öndürmeýär we kebşirlemeden öň oksidi aýyrmak zerurlygyny aradan aýyrýar. Ol hatda aýna arkaly kebşirleme işlerini hem amala aşyryp bilýär, bu bolsa ony takyk mikro gurallar önümçiligi üçin has amatly edýär.
- Giň materiallaryň utgaşyklylygy: Lazer bilen kebşirlemek diňe bir meňzeş metallary däl, eýsem dürli metallary, hatda metal-metal däl kombinasiýalary hem birleşdirip bilýär. Mysal üçin, keramiki substratlary bolan integral mikroshemalary keramikanyň ýokary ereme nokady we mehaniki basyşdan gaça durmak zerurlygy sebäpli adaty usullar bilen kebşirlemek kyn. Lazer bilen kebşirlemek şeýle ulanylyşlar üçin amatly çözgüt hödürleýär. Şeýle-de bolsa, lazer bilen kebşirlemegiň ähli dürli materiallar kombinasiýalary üçin amatly däldigini belläň.
5. Lazer bilen kebşirlemegiň ulanylyş senariýleri we pudaklary
- Ýylylyk geçirijilik kebşirlemeEsasan, inçe metal listleriň gyralaryny gaýtadan işlemek we lukmançylyk enjamlaryny öndürmek ýaly takyk işläp bejermek üçin ulanylýar.
- Çuňňur penetrasiýa we kebşirleme: Awtomobil senagatynda giňden ulanylýar. Çuňňur penetrasiýa awtoulag kuzowlaryny, transmissiýalaryny we daşky korpuslaryny kebşirlemek üçin ulanylýar; kebşirleme esasan awtoulag kuzowlaryny ýygnamak üçin ulanylýar.
- Metall däller üçin lazer geçirijilik bilen kebşirleme: Sarp ediş harytlarynyň önümçiligi, awtoulag önümçiligi, elektron korpuslaryň gurluşygy we lukmançylyk tehnologiýalary ýaly giň ulanylyş ugurlaryna eýedir.
- Gibrid kebşirleme: Gämi palubasynyň gurluşygy ýaly ýörite polat gurluşlar üçin aýratyn amatly.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 15-nji dekabry
