Co-chruinneachadh Tàthaidh
1. Beàrn Cruinneachaidh agus Mì-thaobhadh
Tha càileachd an t-seanaidh deatamach airson dèanamh cinnteach à càileachd an tàthaidh. Faodaidh beàrnan no mì-thaobhadh cruinneachaidh cus lochdan adhbhrachadh gu furasta leithid losgadh troimhe, droch chruthachadh tàthaidh, agus dol a-steach neo-iomlan. Bu chòir am beàrn cruinneachaidh airson joints fillte agus cnapan a bhith cho beag 's as urrainn. Tha Clàr 8-2 a’ liostadh nan riatanasan airson beàrnan agus mì-thaobhadh ann an tàthadh autogenous leusair làimhe.
Gus dèanamh cinnteach à tomhasan a’ phìos obrach, gus lùghdachadh a dhèanamh air deformachadh, agus casg a chuir air mì-thaobhadh na sgìre a tha ri thàthadh air sgàth deformachadh torsionail rè tàthadh, mar as trice feumar tàthadh tac mus tèid tàthadh. Bithear a’ cleachdadh an aon dhòigh-obrach ri tàthadh foirmeil airson tàthadh tac co-chruinneachaidh. Tha fad nan tàthaidhean tac 20–30mm, agus tha na riatanasan càileachd airson tàthaidhean tac (me, doimhneachd agus leud treòrachaidh) nas ìsle na an fheadhainn airson tàthadh foirmeil. Mar as trice bithear a’ cleachdadh astar siubhail nas luaithe airson tàthadh tac na airson tàthadh foirmeil. Air a’ bhunait gus dèanamh cinnteach à ceangal earbsach thàthaidhean tac, bu chòir tàthaidhean tac a bhith rèidh, fada agus tana, agus cha bu chòir dhaibh a bhith ro mhòr, leathann no àrd. Feumaidh tàthaidhean tac dìon iomchaidh cuideachd gus casg a chuir air oxidation.
3. Innealan-gleidhidh agus Teanntan
Tha tàthadh leusair air a chleachdadh sa mhòr-chuid airsontàthadh plàta tanaAnn an tàthadh truinnsear tana, mar as trice bithear a’ dèanamh tàthadh air aghaidh a’ phìos-obrach, le leaghadh gu leòr air a’ chùl gus tàthadh cùil le deagh chruth fhaighinn. Airson taghadh paramadair: faodaidh cuir-a-steach teas ìosal leaghadh neo-iomlan adhbhrachadh air a’ chùl; faodaidh cuir-a-steach teas àrd, fhad ‘s a tha e a’ dèanamh cinnteach à làn threòrachadh air a’ chùl, leantainn gu losgadh troimhe air sgàth grabhataidh meatailt leaghte no leud leaghaidh neo-chothromach an coimeas ri tiugh a’ phìos-obrach. Gus casg a chuir air losgadh troimhe, ma leigeas am pìos-obrach le teannachadh, bu chòir daingneanan a chleachdadh gus am pìos-obrach a theannachadh rè tàthadh truinnsear tana - a’ putadh air an taobh aghaidh agus a’ cur truinnsear cùil copair no stàilinn gun staoin air a’ chùl. Tha seo a’ cur casg air atharrachaidhean ann am beàrnan cruinneachaidh no mì-thaobhadh air adhbhrachadh le deformachadh tàthaidh agus a’ seachnadh tuiteam teirmeach. Nuair a bhios sgaoileadh teas neo-chothromach aig a’ phìos-obrach thar roinnean air sgàth adhbharan structarail, tha a bhith a’ cleachdadh daingneanan gus cothromachadh a dhèanamh air sgaoileadh teas cuideachd èifeachdach, ag amas air tàthaidhean a chruthachadh le tomhasan aonfhoirmeil air gach taobh aghaidh is cùil.
Taghadh Paramadairean Tàthaidh
San fharsaingeachd, tha paramadairean tàthaidh laser a’ toirt a-steach cumhachd laser, leud cuisle laser, meud dì-fhòcas, astar tàthaidh, agus gas dìon.
1. Cumhachd Laser
Tha dùmhlachd cumhachd laser stairsneach ann an tàthadh laser. Fon stairsneach seo, tha doimhneachd treòrachaidh eu-domhainn; aon uair ‘s gu bheil e air a ruighinn no air a dhol thairis air, bidh doimhneachd treòrachaidh ag àrdachadh gu mòr. Chan eil plasma air a chruthachadh ach nuair a bhios dùmhlachd cumhachd laser air a’ phìos obrach a’ dol thairis air an stairsneach, a’ nochdadh tàthadh treòrachaidh domhainn seasmhach. Fon stairsneach, chan eil ach leaghadh uachdar a’ tachairt (tàthadh giùlain teas seasmhach). Faisg air a’ chumha èiginneach airson cruthachadh toll-iuchrach, bidh treòrachadh domhainn agus tàthadh giùlain teas ag atharrachadh, agus mar thoradh air sin bidh pròiseas neo-sheasmhach ann le atharrachaidhean mòra ann an doimhneachd treòrachaidh. Tha cumhachd laser mar aon de na paramadairean as cudromaiche ann an giullachd laser agus na phrìomh fheart de dhoimhneachd treòrachaidh tàthaidh. Airson trast-thomhas puing fòcas stèidhichte, tha dùmhlachd cumhachd laser co-rèireach ri cumhachd laser: bidh cumhachd nas àirde a’ meudachadh doimhneachd treòrachaidh agus astar tàthaidh. Ach, bidh cus cumhachd ag adhbhrachadh cus teasachadh mòr den amar leaghte, a’ meudachadh leud an tàthaidh agus sòn teas-bhuaidh (HAZ), agus a’ leantainn gu barrachd frasadh, a dh’ fhaodadh lionsa an tàthaidh a thruailleadh. Le cumhachd àrd, faodar an còmhdach uachdar a theasachadh gu puing goil agus a ghalachadh gu mòr taobh a-staigh microdiogan, ga dhèanamh freagarrach airson pròiseasan toirt air falbh stuthan leithid drileadh, gearradh agus gràbhaladh. Le cumhachd nas ìsle, bheir e mìle-diogan air an uachdar a’ phuing goil a ruighinn, agus bidh an còmhdach fon uachdar a’ leaghadh mus tèid an uachdar a ghalachadh, a’ comasachadh tàthadh leaghte math.
2. Leud Pulse Laser
Tha leud cuisle laser, no “leud cuisle”, na phrìomh pharaimeadar ann an tàthadh laser cuisleach. Tha e air a dhearbhadh le doimhneachd treòrachaidh agus HAZ: bidh leudan cuisle nas fhaide ag àrdachadh HAZ, agus bidh doimhneachd treòrachaidh ag àrdachadh le freumh ceàrnagach leud cuisle. Ach, bidh leudan cuisle nas fhaide a’ lughdachadh cumhachd as àirde, agus mar sin mar as trice bidh iad air an cleachdadh airson tàthadh giùlain teas, a’ cruthachadh tàthaidhean leathann, eu-domhainn - gu sònraichte freagarrach airson joints lap de phlàtaichean tana is tiugh. Ach, bidh cumhachd as àirde ìosal ag adhbhrachadh cus cuir a-steach teas, agus tha leud cuisle as fheàrr aig gach stuth airson an doimhneachd treòrachaidh as motha.
3. Taghadh Meud Neo-fhòcas
Tha suidheachadh na puing fòcasach deatamach ann antàthadh leusairNuair a bhios am fòcas os cionn uachdar a’ phìos obrach, bidh an doimhneachd treòrachaidh beag, agus mar sin bidh e doirbh tàthadh tro threòrachadh domhainn. Nuair a bhios am fòcas fon uachdar, bidh dùmhlachd cumhachd taobh a-staigh a’ phìos obrach nas àirde na tha e air an uachdar, agus mar sin bidh e a’ brosnachadh leaghadh is ceòthachadh nas làidire, a’ leigeil le lùth gluasad nas doimhne a-steach don phìos obrach agus a’ meudachadh doimhneachd treòrachaidh. Tha dà dhòigh dì-fhòcas ann: dì-fhòcas deimhinneach (plèana fòcais os cionn a’ phìos obrach) agus dì-fhòcas àicheil (plèana fòcais fon phìos obrach). Ann an cleachdadh, airson pleitean tiugh a dh’ fheumas doimhneachd treòrachaidh mhòr, thathar a’ cleachdadh dì-fhòcas àicheil, leis an fhòcas laser mar as trice 1–2mm fo uachdar a’ phìos obrach. Airson pleitean tana, is fheàrr dì-fhòcas deimhinneach, leis an fhòcas 1–1.5mm os cionn an uachdair.
4. Astar tàthaidh
Le paramadairean eile stèidhichte, bidh doimhneachd treòrachaidh a’ lùghdachadh mar a bhios astar tàthaidh ag àrdachadh, agus èifeachdas a’ leasachadh. Chan eil astaran ro àrd a’ coinneachadh ri riatanasan treòrachaidh; bidh astaran ro ìosal ag adhbhrachadh cus leaghadh, tàthaidhean farsaing, cus teasachadh HAZ, agus barrachd claonadh sgàineadh teth.tàthadh leusair cuisleach, tha an astar cuideachd air a dhearbhadh leis an tricead cuisle as àirde agus an tar-lùbadh puing a tha a dhìth - feumaidh gach puing cuisle às dèidh sin tar-lùbadh gu ìre. Mar sin, airson cumhachd laser sònraichte agus tighead stuth, tha raon astair as fheàrr ann, anns a bheil an doimhneachd treòrachaidh as àirde air a choileanadh aig astar sònraichte.
5. Gas dìon
Bithear a’ cleachdadh gasaichean neo-ghnìomhach gu tric gus an amar leaghte a dhìon rè tàthadh laser. Ged nach fheum cuid de stuthan dìon an aghaidh oxidation uachdar, feumaidh a’ mhòr-chuid de thagraidhean sin a dhèanamh. Gu traidiseanta, bithear a’ cleachdadh Ar, N₂, agus He airson tàthadh laser aloi alùmanum gus casg a chuir air oxidation. Ann an teòiridh, is e He an fheadhainn as aotroime leis an lùth ianachaidh as àirde, ach aig cumhachd ìosal agus astaran àrda, tha plasma lag, a’ lughdachadh eadar-dhealachaidhean eadar gasaichean. Tha sgrùdaidhean a’ sealltainn, fo na h-aon chumhachan, gu bheil N₂ nas fhasa a’ cruthachadh toll-iuchrach mar thoradh air ath-bheachdan exothermic le Al; tha gabhail a-steach laser nas àirde aig na todhar trì-fhillte Al-NO a thig às. Ach, bidh N₂ fìor-ghlan a’ cruthachadh ìrean agus pores Al-N brisg ann an tàthaidhean. Bidh gasaichean neo-ghnìomhach, leis gu bheil iad aotrom, a’ teicheadh gun pores adhbhrachadh, a’ dèanamh gasaichean measgaichte nas èifeachdaiche. O chionn ghoirid, tha rannsachadh air tàthadh laser Al a’ cleachdadh measgachaidhean Ar-O₂ agus N₂-O₂ air a dhol am meud.
6. Gabhail a-steach stuthan
Tha gabhail a-steach lùth laser stuthan an urra ri feartan leithid gabhail, faileas, giùlan teirmeach, teòthachd leaghaidh, agus teòthachd falmhachaidh, agus is e gabhail a-steach an fheadhainn as cudromaiche. Am measg nan nithean a bheir buaidh air gabhail tha:
Resistance dealain: Airson uachdaran snasta, tha an sùghadh co-rèireach ri freumh ceàrnagach an strì, a bhios ag atharrachadh a rèir teòthachd.
Suidheachadh an uachdair: A’ toirt buaidh mhòr air sùghadh agus mar sin air toraidhean tàthaidh.
Molaidhean Obrachaidh agus Taboos airson Tàthadh Laser Fibre Làimhe
1. Seachain rèididheachd arc
Innealan tàthaidh laser snàithleach làimheCleachd leusairean snàithleach clas 4 a bhios a’ sgaoileadh rèididheachd (1080±3)nm le cumhachd toraidh nas àirde na 1000W (a rèir a’ mhodail). Faodaidh nochdadh dìreach no neo-dhìreach cron a dhèanamh air sùilean no craiceann. Ged nach fhaicear e, faodaidh an giùlan milleadh neo-atharrachail adhbhrachadh don reitine no don chornea. Cuir ort speuclairean sàbhailteachd leusair barrantaichte an-còmhnaidh nuair a bhios an leusair ag obair. Na coimhead gu dìreach air a’ cheann toraidh fhad ‘s a tha an leusair air, eadhon le speuclairean.
2. A’ suidheachadh paramadairean tàthaidh
Suidhich cumhachd leusair ìosal air an sgrion-suathaidh (mar a chithear ann am Figear 8-2). Cuir ceann-sròin copair a’ chinn tàthaidh an aghaidh a’ phìos-obrach agus brùth air suidse an lòchrain gus leusair a leigeil a-mach airson tàthadh. Paramadairean àbhaisteach: tricead leusair 5000Hz, astar galvanometer 300–600, dàil gas >100ms, cearcall dleastanais 100% airson sgaoileadh leantainneach. Atharraich leud an tàthaidh stèidhichte air beàrnan cruinneachaidh; tha an cumhachd atharrachail bho 0–1000W (0–100% den ìre as àirde). Às deidh dhut paramadairean a chuir a-steach, cliog air “Ceart gu leòr” agus sàbhail gus an tèid na roghainnean an gnìomh.
4. Na àrdaich cus astar tàthaidh
Tha tàthaidhean air an cruthachadh le bhith a’ gluasad stòr an leusair (faic Figear 8-3). Tha doimhneachd agus leud an urra ri astar agus cumhachd, le astaran àbhaisteach de 1–3 m/min, a’ toirt a-mach uachdaran rèidh, gun sgèile le co-mheas taobh <1. Airson sruth is bholtaids stèidhichte, bidh atharrachadh astar a’ toirt buaidh dhìreach air cuir a-steach teas, ag atharrachadh treòrachadh agus leud. Bidh astaran ro àrd ag adhbhrachadh teasachadh neo-iomchaidh, a’ leantainn gu treòrachadh nas lugha, leud cumhang, gearradh fo-thalamh, pores, agus treòrachadh neo-iomlan.
Glanadh meacanaigeach: Cleachd bruisean stàilinn gun smal no cuibhlichean niùmatach gus ocsaidean a thoirt air falbh gus am faigh thu crìoch geal soilleir. Tàthaich sa bhad an dèidh snasadh; ath-shnasadh ma thèid an tàthadh a dhèanamh nas fhaide na 36 uairean.
Glanadh ceimigeach: Thoir air falbh ocsaidean le bhith a’ cleachdadh ath-bheachdan ceimigeach (bidh na dòighean ag atharrachadh a rèir an stuth). Tha Clàr 8-3 a’ liostadh dhòighean glanaidh ceimigeach airson aloidhean alùmanaim. Thoir air falbh ola/duslach le fuasglaidhean organach (peatroil, deoch-làidir isopropyl) le bhith gan bogadh, gan sguabadh agus gan tiormachadh.
5. Lùghdaich Porosity
Tha pores haidridean cumanta ann an tàthadh leusair alùmanum. Lùghdaich iad le bhith a’ toirt air falbh taiseachd uachdar, ola, agus ocsaidean. Bidh leudachadh ùine fuarachaidh amar leaghte (le bhith ag àrdachadh leud cuisle) a’ cuideachadh gasaichean gus teicheadh, leis gu bheil cearcall teirmeach luath tàthadh leusair a’ cuingealachadh sgaoileadh gas. Seachain suidheachaidhean fòcas no dì-fhòcas àicheil, far a bheil ath-bheachdan dian amar leaghte agus ceò alùmanum ag àrdachadh porosity; cleachd lùth nas buige tro dhì-fhòcas atharraichte gus ceò a lughdachadh.
6. Thoir aire do sheasamh greimeachaidh an lòchrain
Tha lòchrain leusair làimhe (faic Figear 8-4) nas truime na lòchrain TIG agus tha càbaill thiugha aca, ag adhbhrachadh sgìths an obraiche. Airson tàthadh fada, cum an lòchran leis an dà làmh, cùm an t-sròin an conaltradh ris a’ phìos obrach, co-thaobhadh an tàthadh gu fradharcach, agus tarraing an lòchran gu cunbhalach gad ionnsaigh fhèin. Atharraich do sheasamh a rèir suidheachadh an tàthaidh gus sgìths agus àireamh nan co-phàirtean a lughdachadh.
7. Casg a chur air leòntan laser
Faodaidh obrachadh neo-iomchaidh tubaistean adhbhrachadh. Lean na riaghailtean seo:
Na seall a-riamh air ceann toraidh an leusair fhad ’s a tha e ag obair.
Na cleachdleusairean snàithleachann an àrainneachdan dorcha/làmh.
Na cuir an lòchran a-riamh air daoine nuair a bhios an inneal gnìomhach.
Cleachd bacaidhean meatailt taobh a-staigh 3m bhon raon tàthaidh.
Cuir casg air ruigsinneachd chun raon tàthaidh do luchd-obrachaidh a-mhàin.
Cuir ort uidheam dìon (speuclairean-dìon dearbhte, masgaichean, miotagan). Na seall a-riamh air ceann an toraidh fhad ‘s a tha an leusair air, eadhon le speuclairean-dìon ort.
Làimhsich an lòchran agus an càball gu faiceallach (radius lùb as ìsle >200mm).
Cuir dheth iuchair sgaoilidh an leusair nuair nach eilear ga chleachdadh.
Dèan cinnteach à càileachd an t-sròin airson dìon èifeachdach bho ghas:
Ballachan rèidh a-staigh, co-chruinneach leis an laser.
Cuir beul-sròinean mì-chumaichte nan àite gu sgiobalta gus gluasad seasmhach an lòchrain a chumail suas.
Tha meud fosglaidh an t-sròin (faic Figear 8-6) a’ toirt buaidh air càileachd an tàthaidh: bidh fosglaidhean nas motha a’ meudachadh sruthadh a’ ghasa, a’ luathachadh cruadhachadh agus ag àrdachadh chunnartan porosity/sgàineadh.
8. Seachain astaran àrda airson aloidhean mothachail air sgàinidhean
Tàthadh leusair làimhea’ cleachdadh lòchrain galvanomèatar fèin-ghinteil, gun uèir, agus crathaidh. Bidh astaran àrda a’ lughdachadh treòrachadh, a’ caolachadh tàthaidhean, ag adhbhrachadh gearradh fodha, agus a’ cur dragh air còmhdach gas dìon, a’ dèanamh an dìon nas miosa. Cleachd astaran nas ìsle airson aloidhean mothachail air sgàineadh.
9. Dèan cinnteach à càileachd co-phàirteach
Dh’fhaodadh eadar-dhealachaidhean teòthachd agus tàthadh gun uèir losgadh troimhe, crataran, no sgàinidhean cratar adhbhrachadh. Tàthaich gu leantainneach gus stad a lughdachadh; mura gabh stad a sheachnadh (me, atharrachaidhean suidheachaidh, tàthadh roinnte), slaod sìos beagan (10mm) mus stad thu gus casg a chuir air crataran. Ath-thòisich 20mm air cùl a’ chratar roimhe airson for-chòmhdach agus càileachd.
10. Lean Gluasad Ceart an Lòchrain
Tarraing an lòchran a dh’ionnsaigh thu fhèin (bho chian gu faisg) gun chrith taobhach. Cùm astar cunbhalach fhad ’s a tha thu a’ cumail sùil air cruthachadh tàthaidh cunbhalach. Airson tàthadh dìreach, cleachd siubhal sìos (chan ann suas) gus cruadhachadh luath a bhrosnachadh agus gluasad seasmhach a dhèanamh cinnteach.
11. Seachain Gearradh Fosgailte, Filltean Beaga, agus Crìonadh ann an Tàthaidhean Lap
Airson tàthaidhean lap, atharraich ceàrn tachartais an leusair gus am bi an galvanometar a’ còmhdach 2/3 den phlàta dhìreach (faic Figear 8-7). Bidh seo a’ leaghadh a’ phlàta dhìreach (mar lìonadh) agus 1/3 den phlàta bonn tro ghiùlan teas, a’ cruthachadh tàthadh de mheud gu leòr às deidh fuarachadh. Bidh tàthaidhean lap bochda a’ lagachadh neart co-phàirteach, a’ lughdachadh strì an aghaidh sgàineadh, no ag adhbhrachadh fàilligeadh structarail - seachain fo-ghearradh.
12. Lùghdaich ath-fhaileas ann an tàthadh alùmanum alùmanum
Bidh alùmanum a’ deàrrsadh 60–98% de lùth an leusair. Bidh an comas-meòrachaidh a’ tuiteam gu mòr aig a’ phuing leaghaidh agus a’ seasmhachadh nuair a bhios e leaghte. Bidh an comas-gabhail a’ lùghdachadh le ceàrn an tachartais a tha a’ sìor fhàs; bidh an ìre as àirde de ghabhail a-steach a’ tachairt aig ìre àbhaisteach (atharraich airson dìon lionsa). Lùghdaich an comas-meòrachaidh le bhith a’ toirt air falbh ocsaidean tro ghlanadh meacanaigeach/ceimigeach.
13. Cleachdadh ceart de ghas dìon
Bidh gas dìona a’ toirt buaidh air cruthachadh, treòrachadh agus leud an tàthaidh. Bidh a’ mhòr-chuid de ghasan a’ leasachadh càileachd ach dh’ fhaodadh eas-bhuannachdan a bhith ann:
Ar: Lùth ianachaidh ìosal, cruthachadh plasma àrd (a’ lughdachadh èifeachdas laser) ach neo-ghnìomhach, cosgais ìseal, agus dùmhail - a’ còmhdach an amar leaghte gu h-èifeachdach (freagarrach airson cleachdadh coitcheann).
N₂: Lùth ianachaidh meadhanach (a’ lughdachadh plasma nas fheàrr na Ar), ach ag ath-fhreagairt le alùmanum/stàilinn charboin gus naitridean brisg a chruthachadh, a’ lughdachadh cruas (chan eilear ga mholadh airson nan stuthan sin). Freagarrach airson stàilinn gun smal, far a bheil naitridean a’ neartachadh neart.
14. Ìre Sruthadh Gas Dìonaidh
Tha gas air a thilgeil a-mach tron t-sròin aig cuideam sònraichte. Tha dealbhadh uisge-dhìonamach an t-sròin agus trast-thomhas an t-sròin deatamach: mòr gu leòr airson an tàthadh a chòmhdach, ach cuibhrichte gus casg a chuir air sruthadh buaireasach (a bhios a’ tarraing a-steach èadhar agus ag adhbhrachadh porosity). Airson tàthadh leusair làimhe, is e 7L / min an ìre sruthadh àbhaisteach. Bidh cus sruthadh a’ gluasad thruailleadh a-steach don amar leaghte, a’ dèanamh cron air purrachd a’ ghasa - tagh an ìre sruthadh cheart.
15. Suidheachadh Fòcas Laser
Suidheachadh fòcais: An àite as lugha, an lùth as àirde—cleachd airsontàthadh spotno riatanasan meud spot as ìsle le lùth ìosal (faic Figear 8-8).
Dì-fhòcas àicheil: Spot nas motha (a’ meudachadh le astar bhon fhòcas)—freagarrach airson tàthadh leantainneach treòrachaidh dhomhainn agus tàthadh spot domhainn.
Dì-fhòcas deimhinneach: Spot nas motha (a’ meudachadh le astar bhon fhòcas)—freagarrach airson seulachadh uachdar no tàthadh leantainneach le treòrachadh ìosal.
Smachd airson tàthadh làn-threòrachaidh: Tha atharrachadh beag dath air a’ chùl a’ nochdadh deagh chàileachd; bidh comharran/treòrachadh follaiseach ag adhbhrachadh frasadh no claisean domhainn ann an tàthadh leantainneach. Atharraich fòcas, lùth, agus cruth-tonn stèidhichte air sampallan. Cleachd spotan nas lugha airson stuthan nas taine gus casg a chuir air losgadh troimhe.
Àm puist: 21 Lùnastal 2025
