’S e dòigh ceangail luath is cosg-èifeachdach a th’ ann an tàthadh spot. Tha e freagarrach airson co-phàirtean pleit tana a cheangal ri joints lap nach eil feumach air èadhair-dhìonach. Tha iomadh seòrsa de thàthadh spot ann, leithid tàthadh spot an aghaidh, tàthadh spot arc, tàthadh spot adhesive,tàthadh spot co-dhèanta, agus tàthadh spot laser. An-dràsta, tha tàthadh spot an aghaidh air a chleachdadh gu farsaing ann an cinneasachadh. A’ gabhail gnìomhachas nan càraichean mar eisimpleir, tha feum air 3,000 gu 4,000 spot tàthaidh nuair a thathar a’ cruinneachadh phàirtean pannal bodhaig chàraichean, a dh’ fheumas 250 gu 300 inneal-fuadain, còmhla ri siostaman smachd taice agus uidheamachd taice eile. Ach, chan eil sùbailteachd mhath aig tàthadh spot an aghaidh. Leis an leasachadh eaconamach luath, tha cearcall ùrachaidh chumaidhean agus structaran geoimeatrach phàirtean chàraichean air a bhith gu math goirid. Tha ùrachadh thoraidhean agus mhodalan ùra ag iarraidh seòrsa ùr de theicneòlas tàthaidh spot a tha èifeachdach agus sùbailte. Mar sin, tha teicneòlas tàthaidh spot laser air a bhith mean air mhean mar fhòcas aire agus thathar an dùil gun tèid a chleachdadh gu farsaing ann an cinneasachadh gnìomhachais chàraichean. Ann an raon aerospace, thathas cuideachd a’ dèanamh deuchainn air tàthadh spot laser mar theicneòlas eile. Airson ùine mhòr, tha joints lap de thoraidhean aerospace air a bhith a’ cleachdadh riveting sa chumantas, a tha a’ toirt a-steach mòran phròiseasan cinneasachaidh agus obair throm. Leis an tagradh a tha a’ sìor fhàs de stuthan ùra leithid aloidhean alùmanum, aloidhean titanium, agus stuthan co-dhèanta, tha gabhail ri teicneòlasan tàthaidh ùra gus dòighean ceangail traidiseanta a chuir an àite air a bhith na ghluasad prìomh-shruthach. Chan e a-mhàin gu bheil seo a’ leasachadh èifeachdas cinneasachaidh ach cuideachd a’ lughdachadh cuideam structarail agus a’ coinneachadh ri riatanasan dealbhaidh structarail ùra, rud a tha air leth cudromach airson toraidhean aerospace. Tha an cruinneas àrd agus an sùbailteachd àrd a tha aig tàthadh spot laser a’ toirt buannachdan mòra dha ann an cinneasachadh practaigeach, gu sònraichte ann an gnìomhachas an itealain, far am faod e pròiseasan traidiseanta leithid tàthadh spot strì agus riveting a chuir an àite.
I. Mìneachadh agus Feartan Tàthadh Spot Laser
Mìneachadh
Tha tàthadh spot leusair a’ toirt iomradh air a’ phròiseas airson pìosan obrach a leaghadh agus a cheangal le bhith a’ cleachdadh aon chuisle leusair (t > 1ms) no sreath de chuislean leusair aig an aon suidheachadh.
Tha tàthadh spot leusair gu bunaiteach coltach ri pròiseasan tàthaidh leusair eile; is e an aon eadar-dhealachadh nach eil gluasad coimeasach eadar beam an leusair agus am pìos obrach rè tàthadh spot. Tha tàthadh spot leusair air a roinn ann an dà sheòrsa: tàthadh giùlain teirmeach agus tàthadh toll-iuchrach. Ann an tàthadh spot giùlain teirmeach, chan urrainn don leusair ach am meatailt a leaghadh gun a bhith ga ghalachadh. Tha an dòigh seo nas freagarraiche airson meatailtean a thàthadh le tiugh nas lugha na 0.5mm, leithid tàthadh spot leusair Nd:YAG de phàirtean dealanach. Ann an tàthadh spot leusair toll-iuchrach, faodaidh an leusair a dhol a-steach gu dìreach do thaobh a-staigh an stuth tron toll-iuchrach, ag àrdachadh ìre cleachdaidh lùth an leusair agus a’ coileanadh doimhneachd treòrachaidh nas motha. Bidh tàthadh spot strì traidiseanta a’ leaghadh pìosan obrach gus spotan tàthaidh a chruthachadh a’ cleachdadh teas strì a thèid a chruthachadh le sruth dealain, agus tha stòr teas tàthaidh spot leusair a’ tighinn bho rèididheachd leusair, agus mar thoradh air sin bidh cumaidhean spot tàthaidh gu math eadar-dhealaichte.
Mar as trice, tha cumhachd an leusair, ùine an tàthaidh spot, agus meud an dì-fhòcais nam paramadairean a ghabhas atharrachadh airson tàthadh spot leusair. Airson tàthadh spot a’ cleachdadh modh cuisle, tha cruth-tonn cuisle, tricead, agus cearcall dleastanais nam paramadairean cuideachd. Nam measg sin, tha cumhachd an leusair a’ toirt buaidh mhòr air doimhneachd treòrachaidh a’ phuing tàthaidh, agus tha buaidh nas motha aig ùine tàthaidh spot air meud taobhach a’ phuing tàthaidh. San fharsaingeachd, mar as fhaide an ùine gnìomh leusair, is ann as motha meud uachdaran àrd is ìosal a’ phuing tàthaidh agus meud uachdar an leaghan. Bidh atharrachaidhean ann am meud an dì-fhòcais a’ toirt buaidh mhòr air trast-thomhas a’ phuing agus dùmhlachd lùtha a tha ag obair air uachdar a’ phìos obrach, agus mar sin a’ toirt buaidh mhòr air cumadh iomlan a’ phuing tàthaidh.
Feartan
- Le leusair mar an stòr teas, tha tàthadh spot a’ tabhann astar àrd, mionaideachd àrd, cuir a-steach teas ìosal, agus glè bheag de dhì-dhealbhadh pìos obrach.
- Tha an ìre saorsa ann an suidheachaidhean tàthaidh spot air a leasachadh gu mòr, a’ comasachadh tàthadh spot anns a h-uile suidheachadh agus a’ coileanadh gu furastatàthadh spot aon-taobhach, agus mar sin a’ neartachadh gu mòr saorsa dealbhaidh toraidh.
- Chan eil riatanasan mòra aig tàthadh spot leusair airson meud nan co-phàirtean lap. Chan eil mòran chuingealachaidhean ann air paramadairean leithid meud lap nan co-phàirtean agus an t-astar eadar na spotan tàthaidh, agus chan eil feum air beachdachadh air buaidh shuntadh gnàthach.
- Airson tàthadh phlàtaichean de thiughas neo-ionann, stuthan eadar-dhealaichte, agus stuthan sònraichte (aloidhean alùmanaim, siotaichean ghalbhanaichte), bidh tàthadh spot leusair ag obair nas fheàrr na dòighean tàthaidh spot traidiseanta.
- Chan eil feum air mòran uidheamachd taice, faodaidh e atharrachadh gu sgiobalta a rèir atharrachaidhean toraidh, agus coinneachadh ri iarrtasan a’ mhargaidh.
II. Mion-sgrùdadh lochdan ann an tàthadh spot laser
Is e sgàinidhean, pores, agus sagging na lochdan as cumanta ann an tàthadh spot laser, a tha air an sgrùdadh aon às dèidh aon gu h-ìosal.
1. Sgoltaidhean
Tha sgàinidhean air an roinn ann an sgàinidhean uachdar agus sgàinidhean fada. Tha na h-ìrean teasachaidh is fuarachaidh rè tàthadh spot laser gu math luath, agus mar thoradh air sin tha caisead teòthachd mòr eadar an raon teasachaidh agus am meatailt mun cuairt, a dh’ adhbhraicheas gu furasta cruthachadh sgàinidhean. Tha tachairt sgàinidhean ceangailte gu dlùth ris an stuth; mar eisimpleir, tha claonadh mòran nas àirde aig aloidhean alùmanaim sgàineadh rè tàthadh spot laser na stàilinn gun smal. Is e dòigh èifeachdach airson casg a chuir air cruthachadh sgàinidhean tonn-chruth cuisle a bharrachadh gus smachd a chumail air an ìre fuarachaidh den phròiseas cruadhachaidh meatailt agus cuideam a-staigh a lughdachadh.
2. Poraichean
Faodar lochdan porous (pòran) ann an tàthadh spot laser a roinn ann am pòran beaga agus pòran mòra. Tha pòran beaga air adhbhrachadh sa mhòr-chuid leis an lùghdachadh ann an solubility haidridean ann am meatailt leaghaidh rè cruadhachadh meatailt, a bharrachd air falmhachadh luath meatailt anns an toll-iuchrach agus buaireadh an amar leaghte. Tha pòran mòra sa mhòr-chuid mar thoradh air an ìre fuarachaidh ro luath rè tàthadh spot laser, a tha a’ fàgail ùine gu leòr airson a’ mheatailt timcheall air an toll-iuchrach ath-lìonadh. San fharsaingeachd, tha pòran beaga buailteach cruthachadh ann an tàthadh spot cuisle fada, agus tha pòran mòra dualtach tachairt ann an tàthadh spot cuisle goirid.
Tha dà àite ann far a bheil pores nas dualtaiche nochdadh ann an tàthadh spot leusair: tha aon faisg air an raon leaghadh ann am meadhan a’ phuing tàthaidh, agus am fear eile aig freumh an tàthaidh. Tha ìomhaighean leaghaidh a chaidh a ghlacadh le X-ghath a’ sealltainn gu bheil pores faisg air an raon leaghadh air adhbhrachadh sa mhòr-chuid le amhach nuair a dhùineas an toll-iuchrach; airson pores aig freumh an tàthaidh, tha iad air an cruthachadh sa mhòr-chuid le tuiteam an toll-iuchrach air sgàth dol à bith luath an leusair às deidh cruthachadh an toll-iuchrach.
3. A’ cromadh
Tha cromadh na rud follaiseach ann an tàthadh spot leusair. Tha an cromadh meadhanach air uachdar a’ phuing tàthaidh agus cruinneachadh meatailt timcheall air air adhbhrachadh leis an fheachd cùl-taic a thig bho ghalachadh meatailt a’ putadh a’ mheatailt leaghaidh gu uachdar a’ phuing tàthaidh. Rè a’ phròiseas fuarachaidh, bidh am meatailt a tha air cruinneachadh air an uachdar a’ cruadhachadh gu luath agus chan urrainnear a lìonadh air ais gu tur. A bharrachd air an sin, tha call stuthan air adhbhrachadh le falmhachadh luath agus frasadh meatailt na fhactar eile a tha a’ cur ri cromadh meadhanach. Tha buaidh mhòr aig ùine cuisle air cromadh uachdar a’ phuing tàthaidh agus air cruthachadh phòran. Gheibhear spotan tàthaidh riarachail le bhith ag adhartachadh cruth-tonn agus ùine a’ chuisle.
4. Buaidh Meud Neo-fhòcas air Spotan Tàthaidh
Bidh atharrachaidhean ann an meud an dì-fhòcais ag atharrachadh gu dìreach trast-thomhas a’ phuing agus dùmhlachd lùtha. Nuair a bhios meud an dì-fhòcais ag àrdachadh anns an dà stiùireadh àicheil agus deimhinneach, tha sin a’ ciallachadh gu bheil trast-thomhas a’ phuing ag àrdachadh agus dùmhlachd an lùtha a’ lùghdachadh. Rè tàthadh spot leusair, tha dàimh shònraichte co-fhreagarrach eadar trast-thomhas a’ phuing agus meud a’ chiad toll-iuchrach a chruthaich an laser a bhuaileas air a’ phìos deuchainn, agus tha dùmhlachd an lùtha a’ dearbhadh ìre leudachaidh an amar leaghte. Nuair a tha luach iomlan na meud dì-fhòcais beag, tha trast-thomhas a’ phuing leusair beag, tha dùmhlachd cumhachd an leusair àrd, agus tha ìre leudachaidh amar leaghte an t-sloc tàthaidh luath, ach tha trast-thomhas a’ chiad toll-iuchrach beag. Air an làimh eile, nuair a tha meud an dì-fhòcais mòr, tha trast-thomhas a’ chiad toll-iuchrach mòr, ach bidh ìre leudachaidh an amar leaghte a’ slaodadh sìos, agus is dòcha nach bi meud a’ phuing tàthaidh a thig às a sin mòr. Mar sin, rè atharrachadh meud an dì-fhòcais, bidh buaidh iomlan trast-thomhas a’ phuing agus dùmhlachd cumhachd uachdar a’ phuing tàthaidh a’ dearbhadh meud a’ phuing tàthaidh.
III. Cur an sàs Teicneòlas Tàthaidh Spot Laser
Tha tàthadh spot leusair a’ nochdadh astar àrd, doimhneachd treòrachaidh mhòr, glè bheag de dh’ deformachadh, agus faodar a dhèanamh aig teòthachd an t-seòmair no fo chumhachan sònraichte le uidheamachd tàthaidh sìmplidh. A bharrachd air an sin, tha nochdadh leusairean cuisle àrd-tricead (le tricead nas àirde na 40 cuisle san diog) air leigeil le cleachdadh farsaing de thàthadh spot leusair ann an cruinneachadh agus tàthadh phàirtean beaga is meanbh ann an cinneasachadh mòr-fèin-ghluasadach. Nuair a bhios tu a’ tàthadh phàirtean beaga dealanach a dh’ fheumas sòn beag a tha fo bhuaidh teas - leithid an ceangal eadar glainne agus meatailt, ceangal joints ann an cuairtean leth-chonnsachaidh mothachail air teas, agus an ceangal eadar diofar mheatailtean ann an uèirichean - tha tàthadh spot leusair nas buannachdail na pròiseasan tàthaidh spot traidiseanta (me, tàthadh spot strì), le puingean tàthaidh gun truailleadh agus càileachd tàthaidh àrd. Tha Figear 6-60 a’ sealltainn eisimpleir tagraidh de thàthadh spot leusair ann an cinneasachadh solais-cinn chàraichean: bidh leusair cuisle staid-chruaidh 500W a’ gineadh ceithir puingean tàthaidh coltach ri chèile le tricead cuisle glè àrd.
Nuair a bhios tàthadh spot àrd-chruinneas ga dhèanamh air meanbh-structaran a’ cleachdadh lùth cuisle àrd, tha buannachdan teicnigeach agus eaconamach aig leusairean Nd:YAG cuisleach. Anns a’ mhòr-chuid de thagraidhean tàthaidh spot gnìomhachais, thathas a’ cleachdadh leusairean staid-chruaidh cuisleach le cumhachd cuibheasach de 50W agus cumhachd cuisle > 2kW sa mhòr-chuid. Faodaidh an leusair obrachadh gu dìreach air a’ phìos obrach tro shnàithleanan optaigeach no lionsan fòcasachaidh còmhla.
Tha tàthadh spot leusair iomchaidh airson raon farsaing de stuthan. Mar eisimpleir, nuair a thathar a’ tàthadh bataraidhean Li le spot, a’ cleachdadh Nd:Teicneòlas tàthaidh spot laser YAGTha ceangal meatailtean eadar-dhealaichte nas èifeachdaiche na tàthadh TIG agus tàthadh spot strì. Gu sònraichte, leis gu bheil snàithleanan optaigeach gan cleachdadh gus lasers a thar-chur rè cinneasachadh, tha e goireasach gluasad gu sgiobalta agus gu sùbailte eadar diofar bheàrnan-obrach.
Ann an geàrr-chunntas, tha na feartan a leanas aig tàthadh spot laser:
- Le àrdachadh ann an cumhachd an leusair, bidh trast-thomhas uachdar a’ phuing tàthaidh ag atharrachadh suas is sìos, agus bidh trast-thomhas uachdar an leaghadh agus an uachdar ìosal ag àrdachadh mean air mhean. Chan eil an t-atharrachadh ann an cumadh tarsainn-roinneil a’ phuing tàthaidh follaiseach. Mar a bhios an fad ag àrdachadh, bidh meud a’ phuing tàthaidh ag àrdachadh gu luath, agus tha ìre atharrachaidh trast-thomhas uachdar an leaghadh nas motha na trast-thomhas uachdar àrd is ìosal. Tha buaidh mhòr aig an atharrachadh ann an ìre dì-fhòcas air meud a’ phuing tàthaidh. Bidh e ag atharrachadh trast-thomhas a’ phuing agus dùmhlachd cumhachd an leusair gu dìreach, agus tha buaidh iomlan an dà fhactar seo a’ dearbhadh meud a’ phuing tàthaidh.
- Ma thèid an tàthadh a-steach gu tur, bidh cromadh follaiseach air uachdar an tàthaidh spot laser. Leis an àrdachadh ann an cumhachd agus fad an laser, bidh doimhneachd a’ chromadh air uachdar spot an tàthaidh ag àrdachadh. Nuair a bhios an ùine no meud a’ bheàirn mòr, faodaidh an uachdar ìosal cuideachd claonadh a nochdadh.
- Mar a bhios am beàrn a’ meudachadh, bidh deformachadh iomlan a’ phuing tàthaidh, sagging meadhanach, agus claonadh follaiseach. Bidh uachdar an leaghan a’ crìonadh, agus bidh an neart a’ lùghdachadh gu luath. An-dràsta, ann an tàthadh resistors, bataraidhean, agus raon an eileagtronaig, thathas a’ cleachdadh pròiseas tàthadh dà phuing aig an aon àm gu cumanta, a bhios mar as trice a’ gabhail ri dealbhadh le dà thùs solais laser.
Àm puist: 27 Dàmhair 2025
