Tha mòran iongantasan agus fheartan fiosaigeach an lùib an eadar-obrachaidh eadar leusair agus stuthan. Bheir na trì artaigilean a leanas a-steach na trì prìomh iongantasan fiosaigeach a tha co-cheangailte ri pròiseas tàthaidh leusair gus tuigse nas soilleire a thoirt do cho-obraichean air an…pròiseas tàthaidh leusair: air a roinn ann an ìre gabhail a-steach leusair agus atharrachaidhean ann an staid, plasma agus buaidh toll-iuchrach. An turas seo, ùraichidh sinn an dàimh eadar atharrachaidhean ann an staid leusair agus stuthan agus ìre gabhail a-steach.
Atharrachaidhean ann an staid stuth air adhbhrachadh leis an eadar-obrachadh eadar laser agus stuthan
Tha giullachd leusair stuthan meatailt stèidhichte sa mhòr-chuid air giullachd teirmeach bhuaidhean foto-theirmeach. Nuair a thèid rèididheachd leusair a chur an sàs air uachdar an stuth, bidh diofar atharrachaidhean a’ tachairt ann an raon uachdar an stuth aig diofar dùmhlachdan cumhachd. Tha na h-atharrachaidhean sin a’ toirt a-steach àrdachadh teòthachd an uachdair, leaghadh, ceòthachadh, cruthachadh toll-iuchrach, agus gineadh plasma. A bharrachd air an sin, tha na h-atharrachaidhean ann an staid fiosaigeach raon uachdar an stuth a’ toirt buaidh mhòr air mar a bhios an stuth a’ gabhail a-steach leusair. Le àrdachadh ann an dùmhlachd cumhachd agus ùine gnìomh, bidh na h-atharrachaidhean a leanas ann an staid an stuth meatailt:
Nuair a bhios ancumhachd leusairtha dùmhlachd ìosal (<10 ^ 4w/cm ^ 2) agus tha an ùine rèididheachd goirid, chan urrainn don lùth laser a thèid a ghabhail a-steach leis a’ mheatailt ach teòthachd an stuth èirigh bhon uachdar chun an taobh a-staigh, ach chan eil an ìre chruaidh ag atharrachadh. Tha e air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson làimhseachadh annealing phàirtean agus cruadhachadh cruth-atharrachaidh ìre, le innealan, gèaraichean agus giùlan mar a’ mhòr-chuid;
Le àrdachadh ann an dùmhlachd cumhachd an leusair (10 ^ 4-10 ^ 6w/cm ^ 2) agus leudachadh ùine rèididheachd, bidh uachdar an stuth a’ leaghadh mean air mhean. Mar a bhios an lùth cuir-a-steach ag àrdachadh, bidh an eadar-aghaidh leaghan-solaid a’ gluasad mean air mhean a dh’ionnsaigh pàirt nas doimhne an stuth. Tha am pròiseas corporra seo air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson ath-leaghadh uachdar, aloidh, còmhdach, agus tàthadh giùlan teirmeach mheatailtean.
Le bhith a’ meudachadh dùmhlachd cumhachd (>10 ^ 6w/cm ^ 2) agus a’ leudachadh ùine gnìomh an leusair, chan e a-mhàin gu bheil uachdar an stuth a’ leaghadh ach cuideachd a’ falmhachadh, agus bidh na stuthan falmhaichte a’ cruinneachadh faisg air uachdar an stuth agus a’ dèanamh ianachadh lag gus plasma a chruthachadh. Bidh am plasma tana seo a’ cuideachadh an stuth gus an leusair a ghabhail a-steach; Fo chuideam falmhachaidh agus leudachaidh, bidh uachdar an leaghaidh a’ deformachadh agus a’ cruthachadh slocan. Faodar an ìre seo a chleachdadh airson tàthadh leusair, mar as trice ann an tàthadh giùlan teirmeach spliseadh de cheanglaichean meanbh taobh a-staigh 0.5mm.
Le bhith a’ meudachadh dùmhlachd a’ chumhachd tuilleadh (>10 ^ 7w/cm ^ 2) agus a’ leudachadh ùine an rèididheachd, bidh uachdar an stuth a’ dol tro ghalachadh làidir, a’ cruthachadh plasma le ìre àrd ianachaidh. Tha buaidh dìon aig a’ phlasma dùmhail seo air an laser, a’ lughdachadh gu mòr dùmhlachd lùtha an laser a tha a’ tuiteam a-steach don stuth. Aig an aon àm, fo fheachd ath-bhualadh mòr smùide, bidh tuill bheaga, ris an canar gu cumanta tuill-iuchrach, air an cruthachadh taobh a-staigh a’ mheatailt leaghte. Tha làthaireachd thuill-iuchrach buannachdail don stuth laser a ghabhail a-steach, agus faodar an ìre seo a chleachdadh airson tàthadh leaghadh domhainn laser, gearradh agus drileadh, cruadhachadh buaidh, msaa.
Fo chumhachan eadar-dhealaichte, bidh diofar thonnan-fada de rèididheachd laser air diofar stuthan meatailt a’ leantainn gu luachan sònraichte de dùmhlachd cumhachd aig gach ìre.
A thaobh gabhail a-steach leusair le stuthan, tha ceòthachadh stuthan na chrìoch. Nuair nach bi an stuth a’ dol tro cheòthachadh, ge bith an ann an ìre chruaidh no leaghaidh, chan eil an gabhail a-steach leusair aige ag atharrachadh ach gu slaodach le àrdachadh ann an teòthachd an uachdair; Cho luath ‘s a bhios an stuth a’ ceòthachadh agus a’ cruthachadh plasma agus tuill-iuchrach, atharraichidh gabhail a-steach leusair an stuth gu h-obann.
Mar a chithear ann am Figear 2, bidh ìre gabhail a-steach an leusair air uachdar an stuth rè tàthadh leusair ag atharrachadh a rèir dùmhlachd cumhachd an leusair agus teòthachd uachdar an stuth. Nuair nach eil an stuth air a leaghadh, bidh ìre gabhail a-steach an stuth chun an leusair ag àrdachadh mean air mhean le àrdachadh teòthachd uachdar an stuth. Nuair a tha an dùmhlachd cumhachd nas motha na (10 ^ 6w/cm ^ 2), bidh an stuth a’ ceòthachadh gu fòirneartach, a’ cruthachadh toll-iuchrach. Bidh an leusair a’ dol a-steach don toll-iuchrach airson iomadh meòrachadh agus gabhail a-steach, agus mar thoradh air sin bidh àrdachadh mòr ann an ìre gabhail a-steach an stuth chun an leusair agus àrdachadh mòr ann an doimhneachd leaghaidh.
Gabhail a-steach Laser le Stuthan Meatailt – Tonn-fhad
Tha an fhigear gu h-àrd a’ sealltainn lùb a’ chàirdeis eadar an ath-fhaileasachd, an gabhail a-steach, agus tonn-fhaid mheatailtean cumanta aig teòthachd an t-seòmair. Anns an roinn infridhearg, bidh an ìre gabhail a-steach a’ lùghdachadh agus bidh an ath-fhaileasachd ag àrdachadh le àrdachadh na tonn-fhaid. Bidh a’ mhòr-chuid de mheatailtean a’ gabhail a-steach solas infridhearg tonn-fhaid 10.6um (CO2) gu làidir agus solas infridhearg tonn-fhaid 1.06um (1060nm) gu lag. Tha ìrean gabhail a-steach nas àirde aig stuthan meatailt airson leusairean tonn-fhaid goirid, leithid solas gorm is uaine.
Gabhail a-steach Laser le Stuthan Meatailt – Teòthachd Stuthan agus Dlùths Lùtha Laser
A’ gabhail aloi alùmanaim mar eisimpleir, nuair a tha an stuth cruaidh, tha an ìre gabhail a-steach laser timcheall air 5-7%, tha an ìre gabhail a-steach leaghan suas ri 25-35%, agus faodaidh e ruighinn còrr air 90% ann an staid toll-iuchrach.
Bidh an ìre gabhail a-steach den stuth a thèid a-steach don leusair ag àrdachadh le teòthachd ag àrdachadh. Tha an ìre gabhail a-steach de stuthan meatailt aig teòthachd an t-seòmair glè ìosal. Nuair a dh’èireas an teòthachd faisg air a’ phuing leaghaidh, faodaidh an ìre gabhail a-steach aige ruighinn 40% ~ 60%. Ma tha an teòthachd faisg air a’ phuing goil, faodaidh an ìre gabhail a-steach aige ruighinn cho àrd ri 90%.
Gabhail a-steach Laser le Stuthan Meatailt – Suidheachadh Uachdar
Bithear a’ tomhas an ìre glacaidh àbhaisteach le bhith a’ cleachdadh uachdar meatailt rèidh, ach ann an cleachdaidhean practaigeach teasachadh laser, mar as trice bidh e riatanach an ìre glacaidh ann an cuid de stuthan àrd-mheòrachaidh (alùmanum, copar) a mheudachadh gus casg a chuir air tàthadh meallta air adhbhrachadh le àrd-mheòrachadh;
Faodar na dòighean a leanas a chleachdadh:
1. Gabhail ri pròiseasan ro-làimhseachaidh uachdar iomchaidh gus faileasachd laser a leasachadh: faodaidh oxidation prototype, gainmheach-spreadhadh, glanadh laser, plating nicil, plating staoin, còmhdach grafait, msaa. uile ìre gabhail a-steach laser an stuth a leasachadh;
Is e a’ chridhe garbhlachd uachdar an stuth a mheudachadh (a tha a’ brosnachadh iomadh meòrachadh agus gabhail a-steach leusair), a bharrachd air ìre gabhail àrd an stuth còmhdaich a mheudachadh. Le bhith a’ gabhail a-steach lùth leusair agus ga leaghadh agus ga luaineachadh tro stuthan ìre gabhail àrd, thèid teas leusair a thar-chur chun stuth bunaiteach gus ìre gabhail an stuth a leasachadh agus an tàthadh brìgheil air adhbhrachadh le meòrachadh àrd a lughdachadh.
Àm puist: 23 dhen t-Samhain 2023
