EN
Лазерийн бохирдолын үндэс: Технологи ба Процесс
Түлхүүр хонхон ба Дамжуулалтын бохирдолтын аргууд
Лазерийн бохирдолтын хоёр төрөл байдаг: түлхүүр хонхон ба дамжуулалт. Түлхүүр хонхон нь өндөр нөлөөний туяагаар (≥1 МВт/см²) ажиллах материалыг хайлж ууршуулдаг; түлхүүр хонхон бохирдол нь ган дээрээс 25 мм-ийн гүн хүртэл нэвтрэх боломжтой бөгөөд зузаан материалыг зориулж байна. Дамжуулалтын бохирдол нь бага чадлын нягтшилтай (0.5 МВт/см²-аас бага) хийгддэг бөгөөд гадаргуугийн хатуу эсвэл шингэн төлөвт хайлдаг боловч ууршихгүй байна. Энэ нь муу нарийн зүйл, зузаан хэсэг эсвэл ирмэг дээрх хавтгайн гадаргуутай холбогдсон үед ашиглагдана.
| Фактор | Түлхүүр хонхон бохирдол | Дамжуулалтын бохирдол |
|---|---|---|
| Цахилгаан нягтрал | 1-10 МВт/см² | 0.1-0.5 МВт/см² |
| Нэвтрэх гүн | 5-25 мм | 0.1-2 мм |
| Хэрэглээ | Автомашины хүрээ | Электроник, зузаан багатай фольг |
Металлын хайлштай цацрагийн харилцан үйлчлэл
Металл тус бүрийн гэрлийг ойлгох чадвар, дулаан дамжуулах чанар нь ялгаатай байдаг тул лазерын цацрагаар нэвт нэвтрэх нь металлын төрлөөс хамаардаг. Гэрлийг маш сайн ойлгох чанар (1 мкм долгионы урттай үеийн 85-95%) нь стальтай харьцуулахад 20-30% илүү чадал шаарддаг. Хромын карбидийн хурд цутгахаас сэргийлэхийн тулд зэвэрдэггүй ган нь дулааны дамжуулалтын чадвар муутай байдаг. Цахилгаан импульс нь дулааныг хэт их хүлээн авдаг зэсэн зорвийг удирдах боломжийг олгодог бөгөөд титаныг хүчилтөрөгчийн нөлөөнөөс хамгаалахын тулд инерт хийн хамгаалалт (аргон/гелий) шаардлагатай.
Чухал параметрүүд: Чадал, хурд, импульсын удирдлага
Амжилттай нэвтэрч орохыг тэнцвэртэй байлгах нь:
- Эрчим хүч : 2-6 кВт нь илүү гүнзгий нэвтэрч ордог ч илүү гүнзгий орох эрсдэлтэй.
- Хурдац : 10 м/мин-аас дээш хурд нь дулааныг багасгадаг ч цацрагийн илүү нарийн фокусыг шаарддаг.
- Импульсын удирдлага : 50-500 Гц-д хэлхийх нь хослуулж буй хэсгүүдэд дулааныг удирдахад чухал бөгөөд аэрохөндийн хувьд алюмин-литийн хайлш чухал юм.
Лазерийн бохирдолтын системийн нарийн төвөгтэй давуу тал
Микро-бохирдолтын чадавхи (0.1мм хазайлт)
Лазерийн бохирдолт нь 0.1мм хүртэл нарийн бохирдолтын зураас үүсгэх бөгөөд эмнэлгийн имплант болон микроэлектроникт чухал юм. Цацраг нь (<0.5мм диаметртэй) хайлуулалтыг тодорхой хэсэгт хязгаарлан, зүрхний пейсмейкерын хайрцаг шиг дулааныг мэдрэг хэмжээнд бүтцийг хадгалж байна. Энэ нь TIG бохирдолттой харьцулахад 60–80% хүртэл нь дараа нь машинд орж боловсруулах хэмжээг бууруулна.
Оптик сенсороор бодит цагт хянах
Өндөр хурдны камера болон фото диод нь секундэд 20,000 кадр хурдтайгаар бохирдолтын улбын динамикийг хянах замаар цав хөндий эсвэл бүрэн бус проникацийг мөгц илрүүлнэ. Аэрохөндийн хувьд энэ нь турбинийн хөндийн холболтын гологдолын түвшинг <0.2% хүртэл бууруулна. Ахисан систем нь плазмын цацрагийн онцлог шинж чанарыг ашиглан спектрийн шинжилгээ болон машин сургалтыг ашиглан холболтын хүчийг урьдчилан таамаглана.
Лазерийн бохирдолт болон уламжлалт нэгдэлтийн аргууд
Дулааны оролтын харьцуулалт: Гажилтыг 30-50% бууруулна
Лазерийн галт хайчлах нь нумын арга барилаас дулааны оролтыг 60-80% бууруулж, дулааны нөлөөний бүсийг 70% нимгэлж болгодог. Америкийн галт барилгын нийгэмлэг (2018) автомашины үйлдвэрлэгчид хаалтын самбар дээр галт барисны дараах засварыг 30-50% багасгасан гэж мэдэгдэж байна.
Туршлагын судалгаа: Автомашины биеийн галт барилгын мөчийн цагийн шинжилгээ
А 2025 оны судалгаа лазерын систем нь шассийн мөчийн цагийг 45 минутаас 12 минут болгон бууруулсан. BMW нэг машинд 2400 галт барьж 0.02 мм давтамжтай ажиллажээ.
| Фактор | Шуудангийн галт барилга | Лазерийн нэвтрүүлгэ | Зөвлөх |
|---|---|---|---|
| Мөчийн цаг/Машины тоо | 45 минут | 12 минут | 73% хурдан |
| Энерги унтрах | 12 Кв | 3.5 кВт | 71% хэмнэлт |
| Дараа нь зах зээл | Гар утасны үйлчилгээ, загвар | Бага | 85%-иар бууруулсан |
Ногоон зэсийн хурууны тусламжтайгаар материалыг хэмнэх
Лазер систем нь дугуйтай хайлуурт 3 мм-ийн эсрэг 0.8 мм-ийн хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас Цахилгаан хэрэгслийн хувьд энэ нь материалын ашиглалтыг 78%-аас 92%-д хүргэдэг.
Лазертай элсэн зэвсгийн хамтын хүч чанарыг сайжруулах
10 мм-ээс дээш товч металлын тулаан чиглэлийн стратеги
Өндөр хэсгүүдийн хувьд, ургамал нь гүн-урт харьцааг 40% -иар сайжруулдаг. Олон дамжин өнгөрөх стратеги нь 95% хамтын үр ашигтай 18 мм алюмины элсэлтэд боломжийг олгодог.
Алюминий болон зэсгүй зэсний хамгаалах хийний сонгон шалгаруулалт
Аргон-хелийн хольцоо (70/30) нь алюмины холимог байдлыг 60% -иар бууруулдаг. Үндсэндээ, цацрын цацагт дутагдалгүй төмрийн хүдрийн хувьд азотын нэмэлт (2-4% Н) хатуужуулалтын тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлнэ.
Угаасаа халаасан халаалын эмчилгээний нийцүүлэг
450-600°C-ийн хяналттай халаах нь титаны дарамтыг бууруулж, 85%-ийг бага металлын ядарсан бат бөх байдлыг хадгалдаг (ASTM E407-22).
Салбарын онцлог хэрэглээ болон шийдлүүд
Агаарын тээвэрт: Цирконийн түлшний шугамыг цавчиж холбох
Лазер цавчилт нь 3мм зузаан циркон дээр минутанд 8 метр хурдтайгаар 900МРа-ийн уртласан бат бөх байдлыг хангаж, ТИГ-тэй харьцуулахад дараа нь дулааны эмчилгээг 70%-иар бууруулдаг.
Эмнэлгийн багаж хэрэгсэл: Бие дотор суулгах багажны амтлаг хавхлагын цавчилт
Долгион будын лазер нь 50 мкм өргөнтэй, 5 мкм давтамжтай цавчилт үүсгэж, зүрхний цохилт өдөөгчийн хайрцагт 1×10⁻⁹ мбар·Л/с-аас бага хэмжээтэй дэгээг хангана.
Автомашинд: Цахилгаан машины баттерейн хайрцаг цавчиж холбох
Сканнер лазер нь алюминий хайрцагыг 120 мм/мс хурдтайгаар цавчиж, дулааны деформацийг 60%-иар бууруулж, тус бүрээр 18% материалыг хэмнэнэ.
НӨАТ-ын хэсэг
Лазер цавчиж холбоход ямар төрлийн материалыг ашиглаж болох вэ?
Лазер цавчилт нь ган, алюмин, циркон, зэс шиг олон төрлийн металтай ажилладаг ч металлын гэрлийг ойлгох чадвар болон дулааны шинж чанар нь энэ процессыг нөлөөлдөг.
Лазер цавчилт нь уламжлалт аргуудтай харьцуулахад ямар байх вэ?
Лазерийн бохирдол нь уламжлалт цахилгаан болон метанлын аргуудтай харьцуулахад дулааны оролтыг багасгаж, дулааны нөлөөний бүсийг нарийсгаж, боловсруулалтын дараах ажлыг багасгадаг тул нарийвчлалыг нэмэгдүүлж, үр ашигтай байдлыг сайжруулдаг.
Лазерийн бохирдлын үед хяналт тавих боломжийг бодит цагт хэрхэн хийх вэ?
Оптик датчикаар тоноглосон дэвшилтэт систем нь хурдан камер, фото диод ашиглан бохирдлын дүүргэлтийн динамикийг хянах бөгөөд алдаануудыг мөгц тогтоож чаддаг.
