EN
Lazer Payvandlashning Asoslari: Texnologiya va Jarayon
Kalit sovuvturish va o'tkazuvchanlik payvandlash usullari
Lazer bilan payvandlashning ikkita turi mavjud: kalit sovuvturish va o'tkazuvchanlik. Yuqori quvvat zichligi nuri (â¥1 MW/cm²) bilan ishlovchi kalit sovuvturish ishchi materialni suyuqltiradi va bug'latadi; kalit sovuvturish po'latda chuqur kirishni amalga oshirish imkonini beradi, qalin ishchi buyumlarga mos keladi. O'tkazuvchanlik payvandlash esa past quvvat zichligi (<0.5 MW/cm²) bilan amalga oshiriladi va bug'lanishsiz, yoki suyuq yuzasi bilan eritish orqali amalga oshiriladi, bu notekis tushadigan tikishlar, yupqa qismlar yoki plastina chetlarini boshqa sirtga payvandlashda foyalidir.
| Фабрика | Kalit sovuvturish | O'tkazuvchanlik usuli |
|---|---|---|
| Quvvat zichligi | 1-10 MW/cm² | 0.1-0.5 MW/cm² |
| Kirish chuqurligi | 5-25 mm | 0,1-2 mm |
| Qo'llanish sohaları | Avtomobil ramkalari | Elektronika, yupqa fol'ga |
Turli metall qotishmalar bilan nurlanish ta'siri
Lazerli payvandlar metallarning aks ettiruvchanligi va issiqlik o'tkazuvchanligi farqlariga qaram. Unda ajoyib aks ettirish xususiyati (1µm to'lqin uzunlikda 85-95%) po'latga qaraganda 20-30% kuchliroq quvvat talab qiladi. Ss304 po'latning past issiqlik o'tkazuvchanligi xromli karbid cho'kmasini oldini olish uchun to'g'ri issiqlik nazoratini talab qiladi. Impulsli nurlanish yuqori issiqlik ta'siriga chidamli shkafli mis maqsadini boshqarish imkonini beradi hamda titanning argon/geliy inert gaz bilan himoyalash zarurati mavjud, chunki kislorod embrittlementdan saqlash kerak.
Muhim parametrlar: Quvvat, tezlik va impul's nazorati
Payvand sifati quyidagilarni muvozanat qilishga bog'liq:
- Quvvat : 2-6 kV chuqur kirish imkonini beradi, lekin pastga qaramlik xavfini keltirib chiqaradi.
- Tezlik : 10 m/min dan yuqori tezliklar issiqlikni kamaytiradi, lekin nurlanish markazini aniqroq qilishni talab qiladi.
- Impul's nazorati : 50-500 Gts chastotada impulslar berish turli metallarni birlashtirishda issiqlikni boshqarishni ta'minlaydi, aero-kosmik sifatli aluminiy-litiy qotishmalari uchun muhim ahamiyatga ega.
Lazerli payvandlash tizimining aniq afzalliklari
Mikro-payvandlash imkoniyatlari (0.1mm aniqlik)
Lazerli payvandlash 0.1mm gacha bo'lgan payvand chiziqlarini hosil qiladi, bu tibbiy implantatlarda va mikroelektronikada muhim ahamiyatga ega. Nurlanish (0.5mm diametrdan kichik) eritishni lokalizatsiya qiladi, masalan, ritm stimulyatorlarining korpusi kabi issiqlikka nojimshil birliklarda butunlikni saqlaydi. Bu esa TIG payvandlashga qiyoslaganda payvandlashdan keyingi ishlov berishni 60–80% kamaytiradi.
Optik sensorlar orqali haqiqiy vaqtda kuzatish
Tezlikdagi kameralar va fotodiodlar sekundiga 20 000 kadr tezlikda payvandlangan massaning dinamikasini kuzatadi, porozitni yoki to'liq bo'lmagan kirishni darhol aniqlaydi. Aero-kosmik sohada bu vosita parda pechlar uchun nuqsonlarni <0.2% gacha kamaytiradi. Murakkab tizimlar spektral tahlil va mashinaviy o'rganishni foydalanib, plazma to'plami xususiyatlaridan birlashma mustahkamligini bashorat qiladi.
Lazerli payvandlashning an'anaviy suyuqlanish usullari bilan taqqoslash
Issiqlik kirishi taqqoslashi: 30-50% gacha kamaytirish
Lazerli payvandlash yoyish usullariga qaraganda issiqlik kiritishni 60-80% kamaytiradi va issiqlik ta'sir qilgan zona (HAZ) esa 70% torayadi. Avtomashina ishlab chiqaruvchilari eshik panelida payvandlashdan keyingi kamchiliklarni 30-50% kamaytirish xabar qilingan (American Welding Society, 2018).
Tadqiqot hollari: Avtomobillarning tanasini payvandlash tsikli vaqtini tahlil qilish
A 2025-yilgi tadqiqot lazerli tizimlarning shassi tsikl vaqtini 45 dan 12 minutgacha kamaytirganini ko'rsatdi. BMW avtomobillarda 2400 ta payvandlanishni 0,02 mm takrorlanuvchanlik bilan amalga oshirdi.
| Фабрика | Традиционал зихрик | Lazerli payvandlash | Yaxshilash |
|---|---|---|---|
| Tsikl vaqti/Avtomashina | 45 daqiqa | 12 minut | 73% tezroq |
| Energiya sarfi | 12 кВт | 3.5 kW | 71% tejash |
| Posleobrabotka | Kerak bo'lsa | Eng kam | 85% kamayish |
Tor payvand chiziqlari orqali material tejash
Lazer sistemasining uzunligi 0,8 mm bo'lgan joylar yoyli payvandlashdagi 3 mm uzunlikka qaraganda to'ldiruvchi materialni foydalanishni 40% kamaytiradi. Elektronikada bu materiallardan foydalanishni 78% dan 92% gacha oshiradi.
Lazerli payvandlangan birikma mustahkamligini optimallashtirish
10 mm va undan qalinroq metallar uchun nurlarni fokusslash strategiyasi
Qalin qismlar uchun tebranuvchi nurlar chuqurligi kengligiga nisbatini 40% gacha yaxshilaydi. Ko'p martali strategiyalar 95% birlashtiruvchi samaradorlikka ega bo'lgan 18 mm li aluminiy payvandlarini amalga oshirish imkonini beradi.
Aluminiy va rangli po'lat uchun himoya gazini tanlash
Argon-gelий aralashmasi (70/30) aluminiy porosityasini 60% kamaytiradi. Rangli po'lat uchun azotli himoya gazi (2-4% Nâ‚‚) pittingga chiduvchanlikni oshiradi.
Payvandlashdan keyingi issiqlikda ishlov berish mosligi
Titaniumda 450-600°C haroratda nazorat qilinadigan isitish asosiy metallning 85% mehnatga chidamliligini saqlab turadi (ASTM E407-22).
Sanoatga xos dasturlar hamda yechimlar
Avtokosmik soha: Titanli yoqilg'i quvurlarini payvandlash
Lazer bilan payvandlash 3 mm qalinlikdagi titanning uzilish chidamliligini 900 MPa gacha yetkazadi va TIGga qaraganda payvandlashdan keyingi issiqlikni davolashni 70% kamaytiradi.
Tibbiy asboblardagi implantlarni germetik sig'imi
Tolali lazerlar 5 µm takrorlanuvchanlik bilan 50 µm kenglikdagi payvandlar hosil qiladi va yurak ritmini tiklovchi qurilmalarning idishlari uchun 1×10â»â¹ mbar·L/s dan past oqish tezligini ta'minlaydi.
Avtomobilda: Elektr avtomobillar uchun batareya panellarini payvandlash
Skanerli lazerlar aluminiy panellarni 120 mm/ms tezlikda payvandlab, issiqlikdan chetga chiqishni 60% kamaytiradi va har bir shassida 18% material tejaydi.
Savollar boʻlimi
Lazer bilan payvandlash uchun qanday materiallar mos keladi?
Lazer bilan payvandlash turli metallar, jumladan po'lat, aluminiy, titanning hamda shirshoq bilan ishlaydi, biroq metallning yorug'lik aks ettirish xususiyatlari va issiqlik o'tkazuvchanligi jarayonga ta'sir qiladi.
Lazer bilan payvandlash an'anaviy usullarga qanday mos keladi?
Lazer bilan payvandlash an'anaviy suyuqlanish usullariga qaraganda issiqlik kirishini kamaytiradi, issiqlik ta'sir qiluvchi zonani toraytiradi va keyingi qayta ishlashni kamaytiradi, bu esa aniqlikni va samaradorlikni oshiradi.
Lazerli payvandlashda haqiqiy vaqtda nazorat qilish imkoniyatlari nimalardan iborat?
Optik sensorlar bilan jihozlangan murakkab tizimlar yordamida payvandlash burchagining dinamikasi kuzatiladi, tezkor kameralar va fotodiodlar yordamida nuqsonlar darhol aniqlanadi.
