EN
Лазердик түйүштүрүү негиздери: технология жана процесс
Түйүштүрүү түрлөрү: түйүктүү жана кондукциялык
Эки түрдөгү лазердик түйүштүрүү бар: түйүктүү жана кондукциялык. Түйүктүү түйүштүрүү жогорку кубаттуулуктагы шоола менен (â¥1 MW/cm²) эритилип, булгануусу менен иштейт; түйүктүү түйүштүрүү болотдо 25 ммге чейинки терең түйүштүрүү мүмкүнчүлүгүн беришет, калың деталдар үчүн жарайт. Кондукциялык түйүштүрүү төмөн кубаттуулукта (<0.5 MW/cm²) иштейт жана бети эрип же катуу болгондо гана эритет, бул жаман тегерек сызыкчалар, жылын тилмелер же беттердин башка беттерге түйүштүрүлүшү үчүн колдонулат.
| Фактор | Түйүктүү түйүштүрүү | Кондукциялык түйүштүрүү |
|---|---|---|
| Күчтүн тыгыздыгы | 1-10 MW/cm² | 0.1-0.5 MW/cm² |
| Тереңдик | 5-25 мм | 0,1-2 мм |
| Колдонмолор | Автомобилдин рамалары | Электроника, жыгач фольга |
Нурдун металл ийнеткелери менен аракети
Металлдын рефлекстүүлүгү жана термалдык касиеттеринин айырмачылыктары себептүү лазерди кайыктат. Анын өте жогорку рефлекстүүлүгү (1µм толкун узундугунда 85-95%) болсо болот эрте күчтүүрүнү талап кылат. Коррозияга төзүмдүү болоттун термалдык өткөргүчтүгү төмөн болгондуктан, хром карбидинин преципитациясын болтурбоо үчүн жылуулукту туура башкаруу керек. Импульстуу нур коргошун күчтүү термалдык шокко чыдап, титан инерттүү газ менен коргоого (аргон/гелий) муктаж болот.
Негизги параметрлер: Күч, ылдамдык жана импульс башкаруу
Түйүндүн сапаты төмөнкүлөрдү тең салыштырууга байланыштуу:
- Күч : 2-6 кВт терең киргизүүгө мүмкүнчүлүк берет, бирок чыгыштын астында кесүүнүн курчушун каалайт.
- Шылтоо : 10 м/мин ылдамдыктан жогорку жылууну кемитет, бирок нурдун фокустошунун тактыгын талап кылат.
- Импульсту башкаруу : 50-500 Гц ылдамдыктагы импульс ар кандай муундардагы жылуулукту башкарат, бул аэрокосмикалык алюминий-литий эритмелери үчүн өтө маанилүү.
Лазердик ширетүү системаларынын артыкчылыктары
Микро-иштөө жөндөмдөрү (0,1 мм толеранттуулук)
Лазердик ширетүү менен 0,1 ммге чейинки ичке ширетүү тигиштерди түзүүгө болот. Булак (<0,5 мм диаметри) эригенди локалдаштырат, бул пейсмейкер кабыгы сыяктуу жылуулукка сезгич конвейерлерде бүтүндүгүн сактайт. Бул TIG ширетүү менен салыштырганда 60 - 80% га чейин ширетүүдөн кийинки иштетүүнү азайтат.
Оптикалык сенсорлор аркылуу реалдуу убакыт режиминде көзөмөлдөө
Жогорку ылдамдыктагы камералар жана фотодиоддор секундасына 20000 кадр ылдамдыкта ширетүү тобунун динамикасын байкап, дароо эле кургакчылыкты же толук эмес кирүүнү аныктайт. Авиация тармагында бул турбинанын кабыкчасынын пломбаларынын кемчиликтерин <0,2% га чейин азайтат. Алдын ала иштелип чыккан системалар плазманын куймаларынын өзгөчөлүктөрүнөн улам муундардын бекемдигин алдын ала айтуу үчүн спектрдик анализ жана машиналык окутууну колдонушат.
Лазердик ширетүү менен салттуу бириктирүү ыкмалары
Жылуулук берүү салыштыруусу: 30-50%ы менен бузулууну азайтуу
Лазер жанышы доолордун ысытылуу таралышын 60-80% кыскартат, ал эми ысытылууга чөгөнгөн аймак (HAZ) 70% кыяк болот. Автомобил даярдоочулар 2018-жылы Америкалык жаныш коомунун маалыматы боюнча эшик панелдерин жаныштан кийинки жөнгө салуу иштерин 30-50% камтыган.
Иштин мисалы: Автомобилдин корпусун жаныш циклин талдоо
А 2025-жылкы изилдөө лазер системасы чөйрөнүн цикл узактыгын 45 минуттан 12 минутка чейин камтыганын көрсөттү. BMW 0,02 мм тактык менен бир автомобильге 2400 жаныш жасаган.
| Фактор | Архаикалык жаныш | Лазер менен ширетүү | Жөнөгө чейин келүү |
|---|---|---|---|
| Цикл узактыгы/автомобиль | 45 минут | 12 минут | 73% тезирээк |
| Энергия катуу | 12 кВт | 3.5 kW | 71% уруксат |
| Кийинки обработка | Мажликтук | Минималдуу | 85% камтылуу |
Кичирайын келтиген материалдык чыгымдар
Лазер системалары 0.8мм, ал эми аркылык келинде 3мм жеңиштерди алат, тулкулоочу материалдын колдонулушун 40% кыссыт. Электроникада материалды пайдалануу 78% ден 92% кө чейин артат.
Лазер менен келинген бутактардын прочностьсын оптимизациялоо
10мм+ калын металлдар үчүн шооло түзүү стратегиялары
Калың катмарлар үчүн тербелүүчү шоололор тереңдик-тууралык катышын 40% арттырат. Көп катмарлуу стратегиялар 18мм алюминий келинди, бутак эффективдүүлүгүн 95% менен мүмкүнчүлүк берет.
Алюминий жана нержи токой үчүн коргоочу газдын тандалышы
Аргон-гелий косулушу (70/30) алюминийдеги кубулушту 60% кыссыт. Нержи токой үчүн, коргоочу газ (2-4% Nâ‚‚) пайдаланылышы коррозияга каршы туруштук көрсөткүчүн арттырат.
Келгенден кийинки жылытуу процесстеринин уюштурулушу
450-600°C температурада баскычтуу жылытуу титандагы кернеши азайтат жана негизги металлдын 85% чейинки чаргалоо прочностьсын сактайт (ASTM E407-22).
Секторлук колдонуу жана чечимдер
Аэрошайым: Титан отун сымдарын дароо кайнаштыруу
Лазер кайнаштыруу 3 мм калындыктагы титан үчүн 8 м/мин ылдамдыкта 900 МПа чейинки берилгичтик күчүн камсыз кылат, ал эми ТИГ менен салыштырганда кийинки кыздырууну 70% кыскартат.
Медициналык куралдар: Импланттардын герметикалык жабылышы
Фибер лазерлери 5 мкм тактыкта 50 мкм тууралуу кайнаш жасайт, жүрөк ритми жүргүткүчтөрүнүн корпусу үчүн 1×10⁻⁹ мбар·Л/с сүзүлүү нормасын камсыз кылат.
Автомобиль: Электромобилдер үчүн аккумулятордун табылгасын кайнаштыруу
Сканер лазерлери 120 мм/мс ылдамдыкта алюминий табылгаларды кайнаштырат, термиялык бүлүштү 60% кыскартып, ар бир рамада 18% материал тосуп калат.
Көп берилүүчү суроолор
Лазер кайнаштырууга кандай түрдөгү материалдар жарашкан?
Лазер кайнаштыруу болот, алюминий, титан жана мыс сыяктуу металлдар менен иштейт, бирок металдын кайра чагылдыруу кабилийети жана термиялык касиеттери процеске таасир этет.
Лазер кайнаштыруу традициялык ыкмалар менен салыштырмалуу кандай?
Лазер кайнаштыруу традициялык бириктирүү ыкмалары менен салыштырганда жылуулук киргизүүнү, жылуулук таасир эткен аймактарды жана кийинки иштетүүнү кыскартат, тактыкты жана эффективдүүлүктү арттырат.
Лазерли жаныштын чын убакытта көзөмөлдөө мүмкүнчүлүктөрү кандай?
Оптикалык датчиктер менен жабдылган адванцирленген системалар жаныштын динамикасын көзөмөлдөйт, жогорку ылдамдыктагы камера жана фотоэлементтер аркылуу кемчиликти дерең байкоо үчүн колдонулат.
