Mabhenefiti Akasarudzika eTekinoroji Yekushongedza NeLaser

Mabhenefiti Akasarudzika eTekinoroji Yekushongedza NeLaser

1. Tekinoroji yeLaser Welding

Kupinza neLaser ndeimwe yenzira dzakakosha dzekushandisa tekinoroji yekugadzirisa neLaser. Iyi inzira yekupinza neLaser inoita kuti ikwanise kubatana zvakanaka nekushandisa simba rinopenya reLaser.

 

Nheyo Yekushanda: Zvinhu zvinoshandisa laser (zvakadai semusanganiswa weCO₂ nemamwe magasi, makristaro eYAG yttrium aruminiyamu garnet, nezvimwewo) zvinofara nenzira chaiyo kuti zvitenderere mberi nekudzoka mukati megomba rinopenya, zvichigadzira danda remwaranzi rinomutswa. Kana danda rikabatana nechinhu chebasa, simba raro rinonyungudika. Kubatanidza kunogona kuitwa kana tembiricha yasvika pakunyungudika kwechinhu chacho.

2. Zvikamu Zvikuru zveTekinoroji yeLaser Welding

(1) Kuwanda kwesimba

Kuwanda kwesimba ndeimwe yenzira dzakakosha pakugadzira nelaser. Kuwanda kwesimba kunogona kupisa pamusoro pechinhu kusvika pakufashaira mukati memasekonzi mashoma, zvichikonzera kupfava kwakanyanya. Saka, yakakodzera nzira dzekubvisa zvinhu zvakaita sekuboora, kucheka, uye kuveza.

 

Kana simba rayo rakaderera, chikamu chepamusoro chinotora mamirisekonzi akati wandei kuti chisvike pakupisa. Chisati chatanga kufashaira, chikamu chiri pasi chinonyunguduka, zvichiita kuti zvive nyore kugadzira ma fusion welds emhando yepamusoro.

(2) Chimiro cheLaser Pulse Waveform

Kana dara relaser rakasimba kwazvo richipenya pamusoro pesimbi, 60–98% yesimba relaser rinorasika nekuda kwekuratidzira. Izvi zvinonyanya kuoneka muzvinhu zvinopenya zvakanyanya uye zvinofambisa kupisa zvakaita segoridhe, sirivha, mhangura, aruminiyamu, uye titanium.

 

Kupenya kwesimbi kunochinja-chinja panguva yekufamba kwesimbi ne laser pulse. Kunodonha zvakanyanya kana tembiricha yepamusoro yasvika pakunyunguduka uye kunogadzikana pahuwandu hunogara huripo kana pamusoro pacho pave pakanyunguduka.

(3) Upamhi hweLaser Pulse

Upamhi hwepulse ndiyo parameter inokosha ye pulsed laser welding, inosarudzwa nekudzika kwe weld inodiwa uye nzvimbo inobatwa nekupisa (HAZ). Upamhi hwepulse hwakareba hunotungamira kuHAZ yakakura, uye weld inopinda inowedzera ne square root ye pulse width.

 

Zvisinei, upamhi hwepulse hwakareba hunoderedza simba repamusoro. Nokudaro, upamhi hwepulse hwakareba hunowanzo shandiswa mukusanganisa kupisa, zvichigadzira misungo yakafara, isina kudzika yakakodzera kusanganisa mapurati matete uye makobvu.

 

Zvisinei, simba shoma rinogona kukonzera kupisa kwakanyanya. Chinhu chimwe nechimwe chine pulse yakafara iyo inowedzera kupinda kwe weld.

(4) Mari yekubvisa pfungwa pachinhu chimwe chete

Kuwedera neLaser kunowanzoda huwandu hwakati hwekubvisa focus. Huremu hwesimba panzvimbo yelaser hwakanyanya, izvo zvinowanzo kukonzera kupwanyika uye kuumbwa kwemaburi. Kusiyana neizvi, kugoverwa kwesimba kwakafanana pamatanho akatarwa kubva panzvimbo yefocus.

(5) Maitiro ekubvisa focus

Kune nzira mbiri dzekubvisa focus: positive defocus uye negative defocus. Positive defocus zvinoreva kuti focal plane iri pamusoro penzvimbo yebasa, nepo negative defocus zvinoreva kuti focal plane iri pasi payo.

 

Zvinoenderana nedzidziso ye geometric optics, huwandu hwesimba riri pamapuraneti akaenzana kubva pamusoro pe welding (mune positive ne negative defocus configurations) hwakafanana. Zvisinei, mukuita, maumbirwo e weld pool anobuda anosiyana zvishoma. Negative defocus inopa weld kupinda kwakanyanya, izvo zvine chekuita ne weld pool formation mechanism.

(6) Kumhanya Kwekushongedza

Kumhanya kwekuwelda kunokanganisa zvakanyanya kupinda kweweld. Kumhanya kwakanyanya kunoderedza kudzika kwekupinda, nepo kumhanya kwakaderera zvakanyanya kunokonzera kunyunguduka kwakanyanya uye kupisa kwechinhu chebasa.

 

Kune simba relaser rakatarwa uye ukobvu hwechinhu chacho, kune mukana wekukurumidza kupinza welding, umo kupinda kweweld kwakanyanya kunogona kuwanikwa nekumhanya kwakakodzera.

(7) Gasi Rinodzivirira

Magasi asina simba anowanzo shandiswa mukusanganisa nelaser kudzivirira dziva rekusanganisa. Kazhinji, magasi akadai sehelium, argon, uye nitrogen anoshandiswa semagasi ekudzivirira.

 

Kudzivirira gasi kunoita mabasa matatu akakosha:

 
  1. Dzivirira dziva rekunamira weld kubva mukusvibiswa kwemhepo.
  2. Dzivirira lenzi inotarisa kubva mukusvibiswa neutsi hwesimbi uye kupwanya madonhwe akanyungudutswa—basa rakakosha mukupwanya nelaser ine simba guru uko kupwanya kune simba guru.
  3. Paradzira zvinobudirira gore replasma rinogadzirwa panguva yekusveta laser ine simba guru. Utsi hwesimbi hunotora simba re laser uye hunoshanduka kuita ioni muplasma; plasma yakawandisa inogona kuderedza simba re laser beam.

3. Migumisiro Yakasiyana yeTekinoroji yeLaser Welding

Zvichienzaniswa netekinoroji yechinyakare yekubatanidza, laser welding inopa mhedzisiro ina dzakasiyana:
 
  1. Kucheneswa kweWeld: Kana danda relaser richipisa musono we weld, tsvina ye oxide iri muchinhu ichi inotora simba relaser zvinobudirira kupfuura simbi yepasi. Tsvina iyi inokurumidza kupiswa, kupiswa, uye kubudiswa, zvichideredza zvakanyanya kusvibiswa kuri muweld. Saka,welding nelaserhaingodziviriri kusvibiswa kwezvishandiso zvebasa chete asiwo inochenesa zvinhu zvacho.
  2. Kuvhunduka Kwekuputika Nemifananidzo: Pakuwanda kwesimba rakawanda, kupiswa nemwaranzi yelaser kwakanyanya kunokonzera kupfumbuka kwesimbi nekukurumidza mumusungo we weld. Pasi pekumanikidzwa kweutsi hwesimbi hune simba guru, simbi yakanyungudutswa mudziva re weld inoputika. Mafungu ane simba anopararira mukati mechinhu, achigadzira gomba rekiyi rakatetepa. Sezvo danda relaser richifamba panguva yekukwesha, simbi yakanyungudutswa yakapoteredza inogara ichizadza gomba rekiyi uye inosimba kuita weld yakasimba, inopinza yakadzika.
  3. Mhedzisiro yeMaburi eKiyi muKupinza Kwakadzika Kwesimbi: Kana danda relaser rine simba remagetsi rinosvika 10⁷ W/cm² richivhenekera chinhu chacho, mwero wesimba rinopinda musimbi unodarika mwero wekurasikirwa nekupisa kuburikidza nekufambisa, kutenderera, uye mwaranzi. Izvi zvinokonzera kupwanya kwesimbi nekukurumidza munzvimbo ine mwaranzi yelaser, zvichiita gomba rekiyi mudziva resimbi pasi pemhepo ine simba rakawanda.
     

    Kufanana negomba dema renyeredzi, gomba rekiyi rinotora simba rese re laser, zvichiita kuti danda ripinde zvakananga pasi pegomba rekiyi. Kudzika kwegomba rekiyi ndiko kunosarudza kudzika kwekupinda kweweld.

  4. Kushanda kweLaser Focusing paMativi eKeyhole: Panguva yekuumbwa kwekeyhole mudziva rekunamira, mativi elaser pamativi ekeyhole anowanzova nekona yakakura yekuitika. Mativi aya anobuda pamativi obva apararira akananga pasi pekiyi, zvichikonzera simba mukati mekiyi. Chiitiko ichi, chinozivikanwa se keyhole sidewall focusing effect, chinowedzera simba relaser mukati mekiyi uye chinobatsira pakugona kwakasiyana kwe laser welding.

4. Mabhenefiti eTekinoroji yeLaser Welding

Mhedzisiro yakasiyana ye laser welding inoshandura mune zvinotevera zvakanakira zvikuru:
 
  1. Maitiro Ekugadzirisa Nekukurumidza: Nguva pfupi yekushandiswa nemwaranzi nelaser inobvumira kukurumidza kubatanidza, izvo zvisingangowedzere kugadzirwa asi zvinoderedzawo oxidation yezvinhu uye zvinoderedza nzvimbo inokanganiswa nekupisa. Izvi zvinoita kuti ive yakakodzera kubatanidza zvinhu zvinonzwa kupisa zvakaita se transistors. Kubatanidza nelaser hakuburitse slag yekubatanidza uye hakubvisi kudiwa kwekubvisa pre-weld oxide. Inogona kutobatanidza negirazi, zvichiita kuti ive yakakodzera kugadzira michina midiki nemazvo.
  2. Kuenderana Kwakakura Kwezvinhu: Kubatanidza laser kunogona kubatanidza kwete simbi dzakafanana chete asiwo simbi dzakasiyana, uye kunyange simbi dzisiri dzesimbi. Semuenzaniso, macircuit akabatanidzwa ane ceramic substrates akaoma kusanganisa uchishandisa nzira dzechinyakare nekuda kwekunyunguduka kwakanyanya kweceramics uye kudiwa kwekudzivirira kumanikidzwa kwemuchina. Kubatanidza laser kunopa mhinduro iri nyore kune mashandisirwo akadaro. Zvisinei, cherechedza kuti laser welding haina kukodzera kusanganisa zvinhu zvakasiyana.

5. Maitiro Ekushandisa uye Maindasitiri Ekugadzira Laser Welding

  1. Kudziyisa Kwekupisa: Inonyanya kushandiswa pakugadzira machira nemazvo, zvakaita sekugadzirisa machira esimbi matete uye kugadzira michina yekurapa.
  2. Kubatanidza & Kusunga Zvisimbiso Zvinopinda Mukati Memoto: Kunoshandiswa zvakanyanya muindasitiri yemotokari. Kubatanidza zvinopinda mukati memoto kunoshandiswa pakusanganisa miviri yemotokari, magedhi emagetsi, uye macasing ekunze; kusanganisa kunonyanya kushandiswa pakusanganisa muviri wemotokari.
  3. Kukwesha Kwemagetsi Anoshandiswa NeLaser Kwezvinhu Zvisiri Zvesimbi: Kunopa mashandisirwo akasiyana-siyana, kusanganisira kugadzirwa kwezvinhu zvinotengeswa nevatengi, kugadzirwa kwemotokari, kugadzirwa kwemagetsi, uye tekinoroji yekurapa.
  4. Kukwesha kweHybrid: Zvakakodzera zvivakwa zvesimbi zvakakosha, zvakaita sekugadzira dhiketi rengarava.

Nguva yekutumira: Zvita-15-2025