Ìre in-ghabhail laser agus atharrachaidhean ann an staid cùis eadar-obrachadh stuthan laser

Tha an eadar-obrachadh eadar laser agus stuthan a’ toirt a-steach mòran uinneanan agus feartan fiosaigeach. Bheir na trì artaigilean a leanas a-steach na trì prìomh fheartan fiosaigeach co-cheangailte ri pròiseas tàthaidh laser gus tuigse nas soilleire a thoirt do cho-obraicheanpròiseas tàthaidh laser: air a roinn ann an ìre in-ghabhail leusair agus atharrachaidhean ann an staid, plasma agus buaidh toll-iuchrach. An turas seo, bheir sinn ùrachadh air an dàimh eadar atharrachaidhean ann an staid leusair agus stuthan agus ìre in-ghabhail.

Atharraichean ann an staid cùis air adhbhrachadh leis an eadar-obrachadh eadar laser agus stuthan

Tha giollachd laser de stuthan meatailt gu ìre mhòr stèidhichte air giollachd teirmeach buaidhean photothermal. Nuair a thèid irradachadh laser a chuir air uachdar an stuth, bidh diofar atharrachaidhean a’ tachairt ann an raon uachdar an stuth aig diofar dùmhlachd cumhachd. Tha na h-atharrachaidhean sin a’ toirt a-steach àrdachadh teòthachd uachdar, leaghadh, vaporization, cruthachadh toll-iuchrach, agus gineadh plasma. A bharrachd air an sin, tha na h-atharrachaidhean ann an staid fiosaigeach an raon uachdar stuthan a 'toirt buaidh mhòr air mar a tha an stuth a' gabhail a-steach laser. Le àrdachadh ann an dùmhlachd cumhachd agus ùine gnìomh, thèid na stuthan meatailt tro na h-atharrachaidhean a leanas ann an staid:

Nuair a bhios ancumhachd lasertha dùmhlachd ìosal (<10 ^ 4w / cm ^ 2) agus tha an ùine irradachaidh goirid, chan urrainn don lùth laser a tha air a ghabhail a-steach leis a’ mheatailt adhbhrachadh ach teòthachd an stuth àrdachadh bhon uachdar chun an taobh a-staigh, ach tha an ìre chruaidh fhathast gun atharrachadh . Tha e air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson làimhseachadh cruadhachaidh pàirt annealing agus cruth-atharrachadh ìre, le innealan, gèaraichean agus bearings sa mhòr-chuid;

Le àrdachadh ann an dùmhlachd cumhachd laser (10 ^ 4-10 ^ 6w / cm ^ 2) agus leudachadh ùine irradachaidh, bidh uachdar an stuth a’ leaghadh mean air mhean. Mar a bhios an lùth cuir a-steach ag àrdachadh, bidh an eadar-aghaidh leaghan-soladach a ’gluasad mean air mhean a dh’ ionnsaigh pàirt dhomhainn an stuth. Tha am pròiseas fiosaigeach seo air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson ath-leaghadh uachdar, alloying, còmhdach, agus tàthadh seoltachd teirmeach de mheatailtean.

Le bhith ag àrdachadh an dùmhlachd cumhachd (> 10 ^ 6w / cm ^ 2) agus a’ leudachadh an ùine gnìomh leusair, bidh uachdar an stuth chan ann a-mhàin a’ leaghadh ach cuideachd a’ falbh, agus bidh na stuthan vaporized a’ cruinneachadh faisg air uachdar an stuth agus a’ ionachadh gu lag gus plasma a chruthachadh. Bidh am plasma tana seo a’ cuideachadh an stuth gus an leusair a ghabhail a-steach; Fo chuideam vaporization agus leudachadh, bidh an uachdar leaghaidh a ’deformachadh agus a’ cruthachadh slocan. Faodar an ìre seo a chleachdadh airson tàthadh laser, mar as trice ann an tàthadh giùlan teirmeach splicing de mhicro-cheanglaichean taobh a-staigh 0.5mm.

Le bhith ag àrdachadh an dùmhlachd cumhachd (> 10 ^ 7w / cm ^ 2) agus a’ leudachadh na h-ùine irradachaidh, bidh uachdar an stuth a ’dol tro vaporization làidir, a’ cruthachadh plasma le ìre ionization àrd. Tha buaidh dìon aig a ’phlasma dùmhail seo air an leusair, a’ lughdachadh gu mòr dùmhlachd lùth an tachartais laser a-steach don stuth. Aig an aon àm, fo fheachd ath-bhualadh bhalbhaichean mòr, bidh tuill bheaga, ris an canar gu tric tuill iuchrach, air an cruthachadh taobh a-staigh a ’mheatailt leaghte, Tha gu bheil tuill iuchrach buannachdail don stuth gus laser a ghabhail a-steach, agus faodar an ìre seo a chleachdadh airson fusion domhainn laser tàthadh, gearradh agus drileadh, cruadhachadh buaidh, msaa.

Fo chumhachan eadar-dhealaichte, mar thoradh air tonnan eadar-dhealaichte de irradachadh laser air diofar stuthan meatailt thig luachan sònraichte dùmhlachd cumhachd aig gach ìre.

A thaobh a bhith a 'gabhail a-steach laser le stuthan, tha vaporization stuthan na chrìoch. Nuair nach bi an stuth a ’dol tro vaporization, ge bith an ann aig ìre chruaidh no leaghan, chan atharraich an gabhail a-steach laser aige ach gu slaodach le àrdachadh teòthachd uachdar; Cho luath ‘s a bhios an stuth a’ vaporize agus a ’cruthachadh plasma agus tuill iuchrach, atharraichidh gabhail a-steach laser an stuth gu h-obann.

Mar a chithear ann am Figear 2, tha an ìre in-ghabhail de leusair air uachdar an stuth rè tàthadh laser ag atharrachadh a rèir dùmhlachd cumhachd laser agus teòthachd uachdar stuthan. Nuair nach eil an stuth air a leaghadh, bidh ìre in-ghabhail an stuth don leusair ag àrdachadh gu slaodach le àrdachadh ann an teòthachd uachdar an stuth. Nuair a tha an dùmhlachd cumhachd nas àirde na (10 ^ 6w / cm ^ 2), bidh an stuth a’ gluasad gu brùideil, a ’cruthachadh toll-iuchrach. Bidh an leusair a’ dol a-steach don toll-iuchrach airson ioma-mheòrachadh agus in-ghabhail, a’ leantainn gu àrdachadh mòr ann an ìre in-ghabhail an stuth don leusair agus àrdachadh mòr anns an doimhneachd leaghaidh.

Gabhail a-steach laser le stuthan meatailt - tonn-tonn

 

Tha am figear gu h-àrd a’ sealltainn an lùb dàimh eadar faileasachd, sùghadh, agus tonn-tonn mheatailtean a thathas a’ cleachdadh gu cumanta aig teòthachd an t-seòmair. Anns an roinn infridhearg, bidh an ìre in-ghabhail a’ dol sìos agus tha an faileasachd ag àrdachadh le àrdachadh tonn-tonn. Tha a’ mhòr-chuid de mheatailtean gu làidir a’ nochdadh solas infridhearg tonn-tonn 10.6um (CO2) fhad ‘s a tha iad gu lag a’ nochdadh solas infridhearg tonn-tonn 1.06um (1060nm). Tha ìrean sùghaidh nas àirde aig stuthan meatailt airson lasers tonn-tonn goirid, leithid solas gorm is uaine.

Gabhail a-steach laser le stuthan meatailt - teòthachd stuthan agus dùmhlachd lùth laser

 

A’ gabhail alùmanum alloy mar eisimpleir, nuair a tha an stuth cruaidh, tha an ìre in-ghabhail laser timcheall air 5-7%, tha an ìre sùghaidh leaghan suas ri 25-35%, agus faodaidh e ruighinn còrr air 90% ann an staid toll-iuchrach.

Bidh ìre in-ghabhail an stuth don leusair ag àrdachadh le àrdachadh teòthachd. Tha an ìre in-ghabhail de stuthan meatailt aig teòthachd an t-seòmair glè ìosal. Nuair a dh’ èiricheas an teòthachd gu faisg air an ìre leaghaidh, faodaidh an ìre sùghaidh aige ruighinn 40% ~ 60%. Ma tha an teòthachd faisg air an ìre ghoil, faodaidh an ìre sùghaidh aige ruighinn cho àrd ri 90%.

Gabhail a-steach laser le stuthan meatailt - suidheachadh uachdar

 

Tha an ìre in-ghabhail gnàthach air a thomhas le bhith a’ cleachdadh uachdar meatailt rèidh, ach ann an cleachdadh practaigeach de theasachadh laser, mar as trice feumar ìre in-ghabhail cuid de stuthan meòrachaidh àrd (alùmanum, copar) a mheudachadh gus solder meallta air adhbhrachadh le meòrachadh àrd a sheachnadh;

Faodar na dòighean a leanas a chleachdadh:

1. Gabhail ri pròiseasan ro-làimhseachaidh uachdar iomchaidh gus meòrachadh leusair a leasachadh: faodaidh prototype oxidation, sandblasting, glanadh laser, nicil plating, staoin plating, còmhdach grafait, msaa uile ìre in-ghabhail laser an stuth a leasachadh;

Is e an cridhe a bhith ag àrdachadh garbh uachdar an stuth (a tha cuideachail airson ioma-mheòrachadh laser agus in-ghabhail), a bharrachd air a bhith ag àrdachadh an stuth còmhdaich le ìre sùghaidh àrd. Le bhith a ’gabhail a-steach lùth laser agus a’ leaghadh agus ga luaineach tro stuthan ìre sùghaidh àrd, thèid teas laser a chuir chun stuth bunaiteach gus ìre sùghaidh stuthan adhartachadh agus lughdachadh an tàthadh brìgheil air adhbhrachadh le iongantas meòrachaidh àrd.

 


Ùine puist: Samhain-23-2023