An coimeas ri dòighean tàthaidh traidiseanta,tàthadh leusairtha buannachdan mòra aige – cuir a-steach teas ìosal, astar tàthaidh luath, sòn beag a tha fo bhuaidh teas,
Anns na bliadhnachan mu dheireadh, chaidh tàthadh leusair a chleachdadh gu farsaing ann an gnìomhachas nan càraichean, gnìomhachas togail shoithichean, gnìomhachas cumhachd niùclasach, agus aerospace.
Tha gnìomhachas an itealain agus gnìomhachasan àrd-theicneòlais eile air an cleachdadh barrachd is barrachd, agus le lùghdachadh cosgais seataichean iomlan de uidheamachd, anns na solarachaidhean bathar-cruaidh làitheil
Agus thòisich tagraidhean eile co-cheangailte ri beatha a’ fàs gu luath. Ach aig an aon àm, tha easbhaidhean sònraichte aig tàthadh leusair singilte cuideachd,
Chan urrainn dha coinneachadh ris na feumalachdan a tha a’ sìor fhàs eadar-mheasgte: an toiseach, tha riatanasan beàrn cruinneachaidh tàthaidh leusair singilte gu math teann,
Mar as trice feumar beàrn < 0.2mm a bhith ann, air neo bidh e duilich ceangal math fhaighinn; San dàrna àite,tàthadh leusair singiltetha e gu math mothachail air sgàinidhean tàthaidh
Tha e glè fhurasta sgàineadh tàthaidh adhbhrachadh, agus chan urrainnear co-dhèanamh an tàthaidh atharrachadh gus smachd a chumail air gineadh sgàinidhean; San treas àite, singilte
Feumaidh tàthadh leusair leusairean cumhachd fìor àrd nuair a thathar a’ tàthadh phlàtaichean tiugh mòr, agus tha a chomas treòrachaidh an urra gu tur ri cumhachd an leusair.
Agus chan urrainnear càileachd an tàthaidh a ghealltainn gu h-iomlan.
Gus coinneachadh ri feumalachdan leasachadh diofar ghnìomhachasan, chaidh na dòighean tàthaidh leusair a leasachadh cuideachd, agus chaidh an leasachadh co-fhreagarrach a leasachadh, leithid an artaigil seo.
Tha tàthadh lìonadh uèir leusair agus dòighean tàthaidh eile air an tuairisgeul. Tha tàthadh lìonadh uèir leusair air a leasachadh air bunait tàthadh leusair singilte,
An coimeas ri tàthadh leusair singilte, tha buannachdan follaiseach ann:
①Lùghdaich gu mòr riatanasan cruinneachaidh a’ phìos-obrach, leis gu bheil an uèir tàthaidh air a chur ris a’ phròiseas tàthaidh, thèid meatailt amar tàthaidh a mheudachadh gu mòr agus faodar drochaid a dhèanamh air.
Ceangail ri beàrn tàthaidh nas motha, agus aig an aon àm a’ dèanamh an tàthaidh nas coileanta;
Faodar smachd a chumail air feartan meanbh-structar na sgìre tàthaidh, leis gu bheil co-dhèanamh an uèir tàthaidh eadar-dhealaichte bho cho-dhèanamh stuth bunaiteach an alt tàthaidh.
Às dèidh don uèir a bhith air a ceangal a-steach don amar tàthaidh, faodar càileachd, co-dhèanamh agus co-mheas an amar tàthaidh atharrachadh gus smachd a chumail air a’ phròiseas cruadhachaidh agus cruthachadh meanbh-structar.
(3) Tha an lùth loidhne a thèid a chuir a-steach beag, tha an raon a tha a’ toirt buaidh air teas agus an deformachadh teirmeach beag, rud a tha glè fhreagarrach airson an obair-phìos a thàthadh le riatanasan deformachaidh teann;
④faodaidh tàthadh cumhachd laser nas lugha a choileanadh stuthan nas tiugh, leis gu bheil an uèir tàthaidh air a chur ris a’ phròiseas tàthaidh, faodar iomadh tàthadh a choileanadh, agus
Thèid meatailt an amar tàthaidh a leudachadh gu mòr, gus an gabh an co-bhonn tàthaidh fhosgladh gus meud fìor an tàthaidh a lùghdachadh.
Tiughas tàthaidh laser, agus an uairsin stuth truinnsear tiugh tàthaidh uèir laser ioma-sianal a thoirt gu buil.
An diofar eadar tàthadh uèir laser agus tàthadh uèir laser
Tha cruth tàthaidh lìonaidh uèir leusair air a shealltainn ann am Figear 1, a tha eadar-dhealaichte bhon tàthadh lìonaidh uèir leusair a chithear ann am Figear 2. Is iad na prìomh eileamaidean den dà dhòigh tàthaidh
Cunbhalach, air an dèanamh suas de ghath laser, uèir tàthaidh, pàirtean tàthaidh, gas dìon a rèir feumalachdan fìor gus co-dhùnadh am bu chòir cur ris, an sàs
Agus is e am prìomh uidheamachd inneal beathachaidh uèir, inneal tàthaidh, ceann gunna bog tàthaidh lìonaidh uèir, ceann tàthaidh, laser àrd-chumhachd.
Figear 1 Tàthadh leaghadh uèir leusair
Figear 2 Tàthadh uèir leusair
Ged nach eil eadar-dhealachadh sam bith ann an cruth a-muigh an dà dhòigh tàthaidh, tha eadar-dhealachadh mòr ann gu bunaiteach. Nuair a bhios tu a’ tàthadh uèir leusair,
Mar as trice bidh an leusair a’ cleachdadh leusair snàithleach àrd-chumhachd, mar a chithear ann am Figear 3, chan e a-mhàin gu bheil feum aig an leusair air uèir tàthaidh, ach feumaidh e cuideachd am meatailt bunaiteach a leaghadh agus a-steach
Tha buaidh toll sònraichte tàthaidh treòrachaidh domhainn laser air a chruthachadh air a’ mheatailt bhunaiteach, a’ cruthachadh amar leaghaidh domhainn, agus tha co-dhèanamh an uèir tàthaidh air a mheasgachadh gu tur le co-dhèanamh meatailt a’ mheatailt bhunaiteach.
Tha amar leaghte measgaichte ùr air a chruthachadh, agus tha co-dhèanamh, co-mheas agus càileachd an amar leaghte measgaichte nas motha na co-dhèanamh uèir tàthaidh agus an stuth bunaiteach.
Mar sin, faodar an uèir tàthaidh iomchaidh a chur ris a’ phròiseas tàthaidh a rèir lochdan coileanaidh an stuth bunaiteach fhèin, gus èifeachdas an tàthaidh a leasachadh.
Air ìre na seallaidh, tha an aghaidh sgàineadh, an aghaidh sgìths, an aghaidh creimeadh, an aghaidh caitheamh agus taobhan eile den tàthadh air an leasachadh gu sònraichte.
A bharrachd air an sin, faodar tàthadh uèir laser a dhèanamh le tàthadh cruachta ioma-sheanail, oir faodaidh e tàthadh treòrachaidh domhainn a choileanadh le buaidh toll beag, a ghabhas a choileanadh
Bidh làn-cho-thàthadh an dà shreath as ìsle den ghrìogag tàthaidh a’ seachnadh lochdan mòra neo-cho-thàthaidh, agus mar sin tha e comasach dha joints de thiugh mòr a thàthadh.
Nuair auèir leusairbrùthadh, mar as trice bidh an leusair a’ cleachdadh leusair leth-chonnsachaidh àrd-chumhachd, mar a chithear ann am Figear 4
Air an uèir tàthaidh, cha bhith ach glè bheag de leusair ag obair air an tàthadh agus a’ leaghadh beagan meatailt air uachdar an tàthaidh, agus tha an amar leaghaidh cha mhòr air a leaghadh le bhith ga leaghadh.
Tha an uèir tàthaidh air a chruthachadh, agus mar sin tha coileanadh an tàthaidh an urra ri co-dhèanamh eileamaideach agus co-mheas an uèir tàthaidh agus an uèir tàthaidh leaghte aig an tàthadh.
Is e prìomh adhbhar bràiseadh uèir laser neart ceangail sònraichte a choileanadh anns a’ cho-bhanntachd tàthaidh.
Agus seulachadh, agus chan urrainnear tàthadh uèir laser a dhèanamh le bhith a’ tàthadh ioma-sheanail le cruachadh, chan urrainn dha na dà shreath àrda is ìosal den tàthadh a bhith cruaidh gu bunaiteach.
A-nis air a leaghadh còmhla gu tur agus gu h-èifeachdach, tha na feartan meacanaigeach aig a’ cho-bhonn glè dhona.
Raon tagraidh tàthadh uèir laser
Le leasachadh teicneòlas tàthaidh lìonaidh uèir laser agus àrdachadh crìoch cumhachd laser, raon tagraidhtàthadh lìonaidh uèir leusair
Barrachd is barrachd fharsaing, gu h-àraidh anns na taobhan a leanas:
Tàthadh uèir laser de aloi alùmanum
San fharsaingeachd, leis gu bheil ath-fhaileas àrd aig an aloi alùmanaim fhèin don laser agus giùlan teirmeach àrd, tha an aloi alùmanaim air a thàthadh le laser.
Nuair a bhios feum air cumhachd mòr air an leusair, bidh seo ag adhbhrachadh eileamaidean le puing goil ìosal ann an aloidhean alùmanaim (leithid Mg, Zn, msaa.), call falmhachaidh is losgaidh mòr.
Aig an aon àm, bidh teannachadh uachdar ìosal meatailt an amar leaghte a’ toirt buaidh air feartan cruadhachaidh an tàthaidh, agus bidh na h-adhbharan sin a’ leantainn gu bhith ann an aloidhean alùmanaim tàthaidh leusair.
Mòran dhuilgheadasan – droch fheartan meacanaigeach nan joints tàthaidh, droch chruthachadh tàthaidh, porosity agus sgàinidhean dona. An àite sin, thathar a’ cleachdadh laser gus an uèir a lìonadh
Cuidichidh tàthadh alùmanaim gu mòr le bhith a’ leasachadh nan duilgheadasan sin:
①faodaidh tàthadh uèir leusair ìsleachadh uachdar an tàthaidh a leasachadh, agus an tàthadh a leasachadh gu h-èifeachdachSeòrsa, agus tha frasadh a’ phròiseis tàthaidh beag;
②Chan e a-mhàin gun urrainn do chur-ris uèir tàthaidh buaidh a thoirt air treòrachadh criostail criostalan siolandair anns an tàthadh, ach cuideachd an tàthadh a lagachadh.Bidh an eadar-aghaidh criostalach a thèid a chruthachadh le fàs coimeasach criostail colbhach a’ chridhe a’ leasachadh cruthachadh an tàthaidh, agus cuideachd a’ leasachadh ìre gabhail a-steach an stuth don laser.
Le àrdachadh ann an leud leaghaidh, bidh am microhardness a’ lùghdachadh beagan, agus bidh neart tensile agus sìneadh a’ cho-bhanntachd cudromach fo na paramadairean pròiseis leasaichte.
Leasaich; (3) Chan fhaighear lochdan follaiseach a-staigh, microcruas HV60 no barrachd, agus HAZ co-phàirteach le tàthadh le paramadairean pròiseis iomchaidh
Chan eil bogachadh follaiseach sam bith air an alt tàthaidh san raon, agus tha am briseadh ann an sgìre an stuth bunaiteach rè deuchainn tensile.
Tàthadh uèir leusair de mheatailtean eadar-dhealaichte
Airson cuid de dh’àrainneachdan obrach dùbhlanach no stèidhichte air beachdachaidhean cosgais, bidh e tric riatanach grunn thaobhan de phìos-obrach a bhith agad aig an aon àm
Feartan sònraichte, leithid strì an aghaidh creimeadh, neart sònraichte àrd, strì an aghaidh teas, strì an aghaidh caitheamh, seoltachd àrd, deagh sgaoileadh teas, msaa., ach a’ mhòr-chuid
Chan urrainn dha grunn fheartan sònraichte nas follaisiche a bhith aig stuthan meatailt aig an aon àm, agus gu tric bidh stuthan meatailt le feartan sònraichte
Gann agus daor, chan urrainnear a chleachdadh ann am meudan mòra, mar sin ma tha e comasach measgachadh de stuthan a dhèanamh le feartan sònraichte gus ceangal èifeachdach a choileanadh, an uairsin
Dh’fhaodadh e coinneachadh ri riatanasan an cleachdaidh. San fharsaingeachd, tha an diofar ann an feartan fiosaigeach is ceimigeach stuthan meatailt eadar-dhealaichte mòr, rud a tha do-sheachanta sa phròiseas tàthaidh.
Cruthachadh choimeasgaidhean eadar-mheatailteach, a bheir buaidh mhòr air coileanadh joints tàthaidh, bidh coimeasgaidhean eadar-mheatailteach brisg a’ dèanamh an tàthaidh gu math furasta a dhèanamh.
Tha e glè dhuilich aon leusair a chleachdadh gu dìreach airson tàthadh a dhèanamh air co-phàirtean meatailt eadar-dhealaichte, agus tha e doirbh smachd a chumail air seasmhachd a’ phròiseis.
Duilgheadas ann an ath-riochdachadh. Tha àireamh mhòr de sgoilearan agus eòlaichean air faighinn a-mach gu bheil tàthadh uèir laser an ìre mhath math airson meatailtean eadar-dhealaichte a thàthadh, agus gu bheil an roghainn iomchaidh.
Faodaidh an uèir lìonaidh casg a chuir air cruthachadh choimeasgaidhean eadar-mheatailteach gu ìre àraidh, agus faodaidh e meacanaig nan joints tàthaichte a leasachadh gu mòr.
Coileanadh:
①Faodar co-cheangail lap Mg/Cu air a thàthadh le tàthadh lìonadh uèir leusair a chruthachadh gu math fo pharaimeatairean pròiseas iomchaidhFaodaidh an neart gearraidh as àirde de cho-phàirtean meatailt eadar-dhealaichte le neart sònraichte ruighinn 164.2MPa, agus tha sin a’ riochdachadh 64% de bhun-mheatailt aloidh magnesium.
② Tha tàthadh co-bhonn lap is co-bhonn Al/Ti air a sgrùdadh, agus tha na toraidhean a’ sealltainn gu bheil am pròiseas tàthaidh seasmhach agus air a chruthachadh nuair a thathar a’ cleachdadh spot solais ceart-cheàrnach.Brèagha, raon farsaing de pharaimeatairean pròiseas, càileachd tàthaidh àrd, ruigidh an neart tensile as àirde aige 94% de mheatailt bunaiteach alùmanum;Leasachadh a dhèanamh air cruthachadh tàthaidh.Airson pìosan obrach le adhbharan giùlain, ma thuiteas an tàthadh, thèid a thiughas èifeachdach a lùghdachadh, agus thèid na feartan meacanaigeach a lùghdachadh ma bhios an tàthadh a’ bìdeadh.
Bheir e gu dùmhlachd cuideam aig oir an tàthaidh, agus thèid na feartan meacanaigeach a lùghdachadh. Airson a’ phìos obrach le riatanasan coltas, ma dh’fhailicheas an tàthadh
Faodaidh greim no bìdeadh air an oir buaidh mhòr a thoirt air an t-sealladh agus chan eil e iomchaidh. Gus an tàthadh a dhèanamh slàn, feumar tàthadh uèir leusair a dhèanamh.
’S e dòigh glè mhath a th’ ann, leis gu bheil an uèir tàthaidh air a ceangal a-steach don amar leaghte, faodaidh e meud an amar leaghte a mheudachadh gu h-èifeachdach, agus an uairsin dèanamh cinnteach gu bheil an tàthadh làn.
Locht oir bìdeadh.
Airson a’ phìos obrach le beàrn mòr co-phàirteach (mar as trice≥0.3mm), tha e doirbh ceangal èifeachdach a choileanadh le tàthadh leusair singilte, agus chan urrainnear a lìonadh ach
Faodaidh stuth a bharrachd am beàrn tàthaidh a lìonadh, agus mar sin tha tàthadh uèir leusair na fhuasgladh glè èifeachdach.
Tàthadh fillte beàrn cumhang
Faodaidh tàthadh lìonadh uèir leusair beàrn cumhang tàthadh èifeachdach phlàtaichean meadhanach is tiugh a thoirt gu buil le bhith a’ cleachdadh leusairean cumhachd beaga is meadhanach, chan ann a-mhàin le bhith a’ cur tàthadh ris
Uèir gus co-dhèanamh agus structar a’ mheatailt tàthaidh atharrachadh, coileanadh iomlan a’ cho-bhanntachd tàthaichte a leasachadh, ach cuideachd leathad tàthaidh leusair singilte a leasachadh
Tha comas atharrachadh agus fulangas locht an fhuadaich beul, agus an raon teas-bhuaidh den tàthadh cumhang, agus tha cuideam an co-bhanntachd tàthaichte beag cuideachd, aig a bheil obair mhòr.
Mar sin, anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha mòran eòlaichean agus sgoilearan air rannsachadh buntainneach a dhèanamh air:
①A’ cleachdadh uèir laser beàrn cumhang a’ lìonadh ioma-sianalModh tàthaidh air a thàthadh le plàta stàilinn mara Q345D 40mm de thighead, tha na toraidhean a’ sealltainn gum faod paramadairean pròiseas tàthaidh iomchaidh cumadh math fhaighinn,
An co-bhanntachd tàthaichte gun phòrsachd, gun lochdan leithid neo-aonadh, tha cruas buaidh ionad an tàthaidh math, agus tha neart tensile an tàthaidh nas àirde na neart an stuth bunaiteach;
②Chaidh an stàilinn rotor 50mm de thighead a thàthadh le tàthadh ioma-shlighe lìonadh uèir laser le beàrn cumhang, agus sheall na toraidhean gu robh paramadairean a’ phròiseis tàthaidh freagarrach.
Faodaidh e deagh chruthachadh fhaighinn, gun lochdan leithid neo-aonadh balla taobh, tha cruas buaidh an co-bhanntachd air a lughdachadh, ach tha a neart tensile nas àirde na neart a’ mhàthar.
Fiodh;③Tha sgrùdadh air a dhèanamh air tàthadh lìonadh uèir leusair beàrn cumhang de aloi alùmanum 5083 20mm de thighead, agus tha na toraidhean a’ sealltainn gu bheil paramadairean a’ phròiseis tàthaidh iomchaidh ann.
Gheibhear co-phàirt tàthaichte le nas lugha de phòran agus gun lochdan leithid neo-cho-aonadh.
Cùisean tagraidh agus molaidhean airson paramadairean uidheamachd is pròiseas
1. Cùisean tagraidh
Leasaich cruthachadh tàthaidh
Riatanasan: tàthadh stàilinn gun smal 1mm agus 3mm, chan fheum an t-seam tàthaidh a bhith porous, agus tha am molltair math.
Uidheam: RFL-C4000 (trast-thomhas cridhe snàithleach 200μm), inneal-biadhaidh uèir, ceann tàthaidh.
Clàr 5 Molaidhean airson cumadh is meud a’ chlais
Toraidhean: Bha am molltair math agus cha robh porosity sam bith air an tàthadh, mar a chithear ann am Figear 5.
Figear 5 Cruthachadh tàthaidh agus morf-eòlas earrann-tarsainn
Tàthadh ioma-pas lìonadh uèir leusair beàrn cumhang
Riatanasan: Plàta stàilinn mara Q345 18mm de thighead air a thàthadh, a dh’ fheumas nas lugha de thuill tàthaidh, gun neo-cho-aonadh, teannachadh co-phàirteach
Tha an neart nas àirde na an stuth bunaiteach, agus tha an cruthachadh tàthaidh nas fheàrr.
Uidheam: RFL-C6000 (trast-thomhas cridhe snàithleach 400μm), inneal-biadhaidh uèir, ceann tàthaidh.
Paramadairean a’ phròiseis: feumaidh am pas tàthaidh a bhith air a bheibhleadh, tha meud a’ bheibhleadh air a shealltainn ann am Figear 6, agus tha paramadairean eile a’ phròiseis tàthaidh air an sealltainn ann an Clàr 2.
Figear 6 Meud na claise
Toraidhean: Bha am molltair math, cha robh neo-cho-thàthadh ann, agus cha robh porosity sam bith aig an tàthadh, mar a chithear ann am Figear 7, agus chaidh an deuchainn tensile a dhèanamh.
Tha e dearbhte gu bheil an tàthadh a’ briseadh anns a’ bhun-stuth, a’ nochdadh gu bheil neart tensile an alt nas àirde na neart an bhun-stuth.
FIG. 7 Diagram meatailteach de earrann-tarsainn tàthaidh
2. Moladh airson paramadair uidheamachd is pròiseas
Leasaich cruthachadh agus càileachd tàthaidh
Airson tàthadh uèir leusair co-bhonn stuthan cumanta, gus cruthachadh an tàthaidh a leasachadh, thathas a’ moladh san fharsaingeachd gum bi trast-thomhas cridhe an leusair agus an t-snàithleach,
Bu chòir ceann an tàthaidh a rèiteachadh gus dèanamh cinnteach gu bheil trast-thomhas a’ phuing fòcais eadar 0.4mm agus 0.6mm, agus bu chòir an uèir tàthaidh a thaghadh leis a’ ghrèid iomchaidh.
Tha paramadairean tàthaidh eile air an sealltainn ann an Clàr 2 agus Clàr 3.
Tàthadh ioma-pas lìonadh uèir leusair beàrn cumhang
Airson tàthadh ioma-shlighe lìonadh uèir laser beàrn cumhang de phlàta meadhanach tiugh, thathas a’ moladh san fharsaingeachd gum bi trast-thomhas an àite fòcas 0.6mm ~ 1.0mm, agus
Agus bu chòir don uèir tàthaidh an ìre iomchaidh a thaghadh, a bharrachd air sin, feumaidh meud a’ chlais co-phàirteach a bhith reusanta, chan urrainn dha meud a’ chlais a bhith ro mhòr,
Rud eile, tha e furasta neo-cho-aonadh adhbhrachadh taobh a-staigh an tàthaidh, agus tha meud a’ chlais a thathar a’ moladh san fharsaingeachd air a shealltainn ann an Clàr 5; Bu chòir an àireamh de ghrìogagan a bhith stèidhichte air an ìre as àirde de cho-bhanntachd.
Tiughas mòr ri dhearbhadh, thathar a’ moladh a’ chiad tàthadh aig a’ bhonn gus comas tàthaidh as àirde an uidheamachd a chleachdadh gus dearbhadh, às dèidh gach doimhneachd de aon
San fharsaingeachd 3mm ~ 5mm; A thaobh paramadairean a’ phròiseis tàthaidh a thathar a’ cleachdadh airson gach grìogag, feumar a bhith an urra ris an doimhneachd tàthaidh a tha a dhìth agus cuin
Tha leud a’ bhealaich tàthaidh aghaidh air a dhearbhadh. Nuair a tha leud a’ bhealaich tàthaidh nas motha, bu chòir an ìre dì-fhòcasachaidh a mheudachadh gu meadhanach gus casg a chuir air a’ bhalla taobh bho bhith a’ fàiligeadh ri leaghadh.
Àm puist: 3 Giblean 2025
