Coimeas eadar buaidhean tàthaidh lasers le diofar phrìomh thrast-thomhas

Tàthadh laserFaodar a choileanadh le bhith a’ cleachdadh sailean laser leantainneach no pulsed. Tha prionnsabalan atàthadh laserfaodar a roinn ann an tàthadh giùlan teas agus tàthadh treòrachaidh domhainn laser. Nuair a tha an dùmhlachd cumhachd nas lugha na 104 ~ 105 W / cm2, is e tàthadh giùlan teas a th’ ann. Aig an àm seo, tha an doimhneachd treòrachaidh eu-domhainn agus tha an astar tàthaidh slaodach; nuair a tha an dùmhlachd cumhachd nas àirde na 105 ~ 107 W / cm2, tha an uachdar meatailt cuasach a-steach do “tuill” mar thoradh air teas, a ’cruthachadh tàthadh treòrachaidh domhainn, aig a bheil feartan astar tàthaidh luath agus co-mheas mòr taobh. Prionnsabal giùlan teirmeachtàthadh laseris: bidh rèididheachd laser a’ teasachadh an uachdair a thèid a ghiullachd, agus bidh an teas uachdar a’ sgaoileadh chun an taobh a-staigh tro ghiùlan teirmeach. Le bhith a’ cumail smachd air paramadairean laser leithid leud cuisle laser, lùth, cumhachd stùc, agus tricead ath-aithris, tha am pìos obrach air a leaghadh gus amar leaghte sònraichte a chruthachadh.

Mar as trice bidh tàthadh treòrachaidh domhainn laser a’ cleachdadh beam laser leantainneach gus ceangal stuthan a chrìochnachadh. Tha am pròiseas corporra meatailteach aige glè choltach ris a’ phròiseas tàthaidh beam dealanach, is e sin, tha an uidheamachd tionndaidh lùth air a chrìochnachadh tro structar “toll-iuchrach”.

Fo irradachadh laser le dùmhlachd cumhachd àrd gu leòr, bidh an stuth a ’falmhachadh agus bidh tuill bheaga air an cruthachadh. Tha an toll beag seo làn de bhalbhaichean coltach ri corp dubh, a’ gabhail a-steach cha mhòr a h-uile lùth den t-seam tachartais. Tha an teòthachd co-chothromachd anns an toll a’ ruighinn timcheall air 2500°C. Tha an teas air a ghluasad bho bhalla a-muigh an toll àrd-teòthachd, ag adhbhrachadh gum bi am meatailt timcheall air an toll a 'leaghadh. Tha an toll beag air a lìonadh le smùid àrd-teòthachd air a chruthachadh le bhith a 'falamhachadh stuth a' bhalla gu leantainneach fo irradachadh an t-seam. Tha ballachan an toll beag air an cuairteachadh le meatailt leaghte, agus tha am meatailt leaghaidh air a chuairteachadh le stuthan cruaidh (anns a ’mhòr-chuid de phròiseasan tàthaidh àbhaisteach agus tàthadh giùlan laser, an lùth air a thasgadh an toiseach air uachdar a’ phìos obrach agus an uairsin air a ghiùlan chun taobh a-staigh le gluasad thairis ). Tha an sruth leaghan taobh a-muigh balla an tuill agus teannachadh uachdar còmhdach a’ bhalla ann an ceum leis a ’chuideam smùid a tha air a ghineadh gu leantainneach ann an cuas an tuill agus a’ cumail suas cothromachadh fiùghantach. Bidh an giùlan solais a ’dol a-steach don toll beag gu leantainneach, agus tha an stuth taobh a-muigh an toll beag a’ sruthadh gu leantainneach. Mar a bhios an giùlan solais a’ gluasad, tha an toll beag an-còmhnaidh ann an staid sruthadh seasmhach.

Is e sin ri ràdh, bidh an toll beag agus am meatailt leaghte timcheall air balla an tuill a’ gluasad air adhart le astar air adhart an t-seam pìleat. Bidh am meatailt leaghte a ’lìonadh a’ bheàrn a tha air fhàgail às deidh an toll beag a thoirt air falbh agus a ’dùmhlachadh a rèir sin, agus tha an tàthadh air a chruthachadh. Bidh seo uile a’ tachairt cho luath is gun ruig astar tàthaidh grunn mheatairean gach mionaid gu furasta.

Às deidh dhuinn tuigse fhaighinn air bun-bheachdan dùmhlachd cumhachd, tàthadh seoltachd teirmeach, agus tàthadh treòrachaidh domhainn, nì sinn an ath sgrùdadh coimeasach air dùmhlachd cumhachd agus ìrean metallographic de dhiofar trast-thomhas cridhe.

Coimeas de dheuchainnean tàthaidh stèidhichte air trast-thomhas cridhe laser cumanta air a’ mhargaidh:

Dùmhlachd cumhachd suidheachadh àite fòcas lasers le trast-thomhas cridhe eadar-dhealaichte

Bho shealladh dùmhlachd cumhachd, fon aon chumhachd, mar as lugha an trast-thomhas cridhe, is ann as àirde a bhios soilleireachd an leusair agus is ann as motha a bhios an lùth. Ma tha an leusair air a choimeas ri sgian gheur, mar as lugha an trast-thomhas bunaiteach, is ann as gèire a bhios an leusair. Tha dùmhlachd cumhachd an leusair trast-thomhas cridhe 14um nas motha na 50 uair nas motha na an leusair trast-thomhas cridhe 100um, agus tha an comas giollachd nas làidire. Aig an aon àm, tha an dùmhlachd cumhachd air a thomhas an seo dìreach dùmhlachd cuibheasach sìmplidh. Is e cuairteachadh Gaussian tuairmseach a th’ anns an fhìor chuairteachadh lùtha, agus bidh an lùth meadhanach grunn thursan nas àirde na dùmhlachd cumhachd cuibheasach.

Diagram sgeamach de chuairteachadh lùth laser le trast-thomhas eadar-dhealaichte

Is e dath an diagram cuairteachaidh lùth an cuairteachadh lùtha. Mar as dearg an dath, is ann as àirde an lùth. Is e an lùth dearg an t-àite far a bheil an lùth air a chuimseachadh. Tro bhith a 'cuairteachadh lùth laser de ghiùlan laser le trast-thomhas bunaiteach eadar-dhealaichte, chìthear nach eil an aghaidh beam laser geur agus gu bheil an giùlan laser geur. Mar as lugha, is ann as motha a tha an lùth air aon phuing, is ann as gèire a tha e agus is ann as làidire a bhios an comas treòrachaidh.

Coimeas eadar buaidhean tàthaidh lasers le diofar phrìomh thrast-thomhas

Coimeas eadar lasers le trast-thomhas bunaiteach eadar-dhealaichte:

(1) Bidh an deuchainn a’ cleachdadh astar 150mm / s, tàthadh suidheachadh fòcas, agus is e an stuth 1 sreath alùmanum, 2mm tiugh;

(2) Mar as motha an trast-thomhas cridhe, is ann as motha a tha an leud leaghaidh, is ann as motha a bhios an sòn fo bhuaidh teas, agus mar as lugha dùmhlachd cumhachd an aonaid. Nuair a tha an trast-thomhas bunaiteach nas àirde na 200um, chan eil e furasta doimhneachd treòrachaidh a choileanadh air aloidhean àrd-fhreagairt leithid alùmanum agus copar, agus chan urrainnear tàthadh treòrachaidh domhainn nas àirde a choileanadh ach le cumhachd àrd;

(3) Tha dùmhlachd cumhachd àrd aig lasers beag-cridhe agus is urrainn dhaibh tuill-iuchrach a phutadh gu sgiobalta air uachdar stuthan le sònaichean lùth àrd agus raointean beaga le buaidh teas. Ach, aig an aon àm, tha uachdar an tàthaidh garbh, agus tha an coltachd tuiteam toll-iuchrach àrd aig àm tàthaidh aig astar ìosal, agus tha an toll-iuchrach dùinte rè a’ chearcall tàthaidh. Tha an cearcall fada, agus tha uireasbhaidhean leithid uireasbhaidhean agus pores dualtach tachairt. Tha e freagarrach airson àrd-astar giollachd no giollachd le swing slighe;

(4) Tha spotan solais nas motha aig lasers trast-thomhas cridhe mòr agus lùth nas sgaoilte, gan dèanamh nas freagarraiche airson ath-leaghadh uachdar laser, còmhdachadh, annealing agus pròiseasan eile.