வெவ்வேறு மைய விட்டம் கொண்ட லேசர்களின் வெல்டிங் விளைவுகளின் ஒப்பீடு

லேசர் வெல்டிங்தொடர்ச்சியான அல்லது துடிப்புள்ள லேசர் கற்றைகளைப் பயன்படுத்தி அடையலாம். கொள்கைகள்லேசர் வெல்டிங்வெப்ப கடத்தல் வெல்டிங் மற்றும் லேசர் ஆழமான ஊடுருவல் வெல்டிங் என பிரிக்கலாம். ஆற்றல் அடர்த்தி 104 ~ 105 W / cm2 க்கும் குறைவாக இருக்கும்போது, ​​அது வெப்ப கடத்துத்திறன் வெல்டிங் ஆகும். இந்த நேரத்தில், ஊடுருவல் ஆழம் ஆழமற்றது மற்றும் வெல்டிங் வேகம் மெதுவாக உள்ளது; மின் அடர்த்தி 105~107 W/cm2 ஐ விட அதிகமாக இருக்கும் போது, ​​உலோக மேற்பரப்பு வெப்பத்தின் காரணமாக "துளைகளாக" குழிந்து, ஆழமான ஊடுருவல் வெல்டிங்கை உருவாக்குகிறது, இது வேகமான வெல்டிங் வேகம் மற்றும் பெரிய விகிதத்தின் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. வெப்ப கடத்தலின் கொள்கைலேசர் வெல்டிங்உள்ளது: லேசர் கதிர்வீச்சு செயலாக்கப்பட வேண்டிய மேற்பரப்பை வெப்பப்படுத்துகிறது, மேலும் மேற்பரப்பு வெப்பமானது வெப்ப கடத்துத்திறன் மூலம் உட்புறத்தில் பரவுகிறது. லேசர் துடிப்பு அகலம், ஆற்றல், உச்ச சக்தி மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் அதிர்வெண் போன்ற லேசர் அளவுருக்களைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், ஒரு குறிப்பிட்ட உருகிய குளத்தை உருவாக்க பணிப்பகுதி உருகப்படுகிறது.

லேசர் ஆழமான ஊடுருவல் வெல்டிங் பொதுவாக பொருட்களின் இணைப்பை முடிக்க தொடர்ச்சியான லேசர் கற்றை பயன்படுத்துகிறது. அதன் உலோகவியல் இயற்பியல் செயல்முறை எலக்ட்ரான் கற்றை வெல்டிங்கிற்கு மிகவும் ஒத்திருக்கிறது, அதாவது ஆற்றல் மாற்றும் பொறிமுறையானது "விசை-துளை" அமைப்பு மூலம் நிறைவு செய்யப்படுகிறது.

போதுமான அதிக சக்தி அடர்த்தி கொண்ட லேசர் கதிர்வீச்சின் கீழ், பொருள் ஆவியாகி சிறிய துளைகள் உருவாகின்றன. நீராவியால் நிரப்பப்பட்ட இந்த சிறிய துளை ஒரு கருப்பு உடல் போன்றது, இது சம்பவ கற்றையின் அனைத்து ஆற்றலையும் உறிஞ்சுகிறது. துளையின் சமநிலை வெப்பநிலை சுமார் 2500 ஐ அடைகிறது°C. அதிக வெப்பநிலை துளையின் வெளிப்புற சுவரில் இருந்து வெப்பம் மாற்றப்படுகிறது, இதனால் துளையைச் சுற்றியுள்ள உலோகம் உருகுகிறது. சிறிய துளை பீமின் கதிர்வீச்சின் கீழ் சுவர் பொருட்களின் தொடர்ச்சியான ஆவியாதல் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட உயர் வெப்பநிலை நீராவியால் நிரப்பப்படுகிறது. சிறிய துளையின் சுவர்கள் உருகிய உலோகத்தால் சூழப்பட்டுள்ளன, மேலும் திரவ உலோகம் திடப் பொருட்களால் சூழப்பட்டுள்ளது (பெரும்பாலான வழக்கமான வெல்டிங் செயல்முறைகள் மற்றும் லேசர் கடத்தல் வெல்டிங்கில், ஆற்றல் முதலில் பணியிடத்தின் மேற்பரப்பில் டெபாசிட் செய்யப்பட்டு பின்னர் பரிமாற்றம் மூலம் உட்புறத்திற்கு கொண்டு செல்லப்படுகிறது. ) துளை சுவருக்கு வெளியே திரவ ஓட்டம் மற்றும் சுவர் அடுக்கின் மேற்பரப்பு பதற்றம் ஆகியவை துளை குழியில் தொடர்ந்து உருவாகும் நீராவி அழுத்தத்துடன் கட்டத்தில் உள்ளன மற்றும் ஒரு மாறும் சமநிலையை பராமரிக்கின்றன. ஒளிக்கற்றை சிறிய துளைக்குள் தொடர்ந்து நுழைகிறது, மேலும் சிறிய துளைக்கு வெளியே உள்ள பொருள் தொடர்ந்து பாய்கிறது. ஒளிக்கற்றை நகரும் போது, ​​சிறிய துளை எப்போதும் நிலையான ஓட்டத்தில் இருக்கும்.

அதாவது, சிறிய துளை மற்றும் துளை சுவரைச் சுற்றியுள்ள உருகிய உலோகம் பைலட் பீமின் முன்னோக்கி வேகத்துடன் முன்னோக்கி நகர்கிறது. உருகிய உலோகம் சிறிய துளை அகற்றப்பட்ட பிறகு எஞ்சியிருக்கும் இடைவெளியை நிரப்புகிறது மற்றும் அதற்கேற்ப ஒடுக்கப்பட்டு, பற்றவைப்பு உருவாகிறது. இவை அனைத்தும் மிக விரைவாக நடக்கும், வெல்டிங் வேகம் நிமிடத்திற்கு பல மீட்டர்களை எளிதில் அடையும்.

சக்தி அடர்த்தி, வெப்ப கடத்துத்திறன் வெல்டிங் மற்றும் ஆழமான ஊடுருவல் வெல்டிங் ஆகியவற்றின் அடிப்படைக் கருத்துகளைப் புரிந்துகொண்ட பிறகு, அடுத்ததாக வெவ்வேறு மைய விட்டங்களின் மின் அடர்த்தி மற்றும் உலோகவியல் கட்டங்களின் ஒப்பீட்டு பகுப்பாய்வு நடத்துவோம்.

சந்தையில் பொதுவான லேசர் மைய விட்டம் அடிப்படையில் வெல்டிங் சோதனைகளின் ஒப்பீடு:

வெவ்வேறு மைய விட்டம் கொண்ட லேசர்களின் குவிய புள்ளி நிலையின் ஆற்றல் அடர்த்தி

சக்தி அடர்த்தியின் கண்ணோட்டத்தில், அதே சக்தியின் கீழ், சிறிய மைய விட்டம், லேசரின் அதிக பிரகாசம் மற்றும் அதிக செறிவூட்டப்பட்ட ஆற்றல். லேசர் ஒரு கூர்மையான கத்தியுடன் ஒப்பிடப்பட்டால், சிறிய மைய விட்டம், லேசர் கூர்மையானது. 14um மைய விட்டம் கொண்ட லேசரின் ஆற்றல் அடர்த்தி 100um மைய விட்டம் கொண்ட லேசரை விட 50 மடங்கு அதிகமாகும், மேலும் செயலாக்கத் திறன் வலிமையானது. அதே நேரத்தில், இங்கு கணக்கிடப்படும் மின் அடர்த்தி ஒரு எளிய சராசரி அடர்த்தி மட்டுமே. உண்மையான ஆற்றல் விநியோகம் தோராயமான காஸியன் விநியோகமாகும், மேலும் மத்திய ஆற்றல் சராசரி மின் அடர்த்தியை விட பல மடங்கு அதிகமாக இருக்கும்.

வெவ்வேறு மைய விட்டம் கொண்ட லேசர் ஆற்றல் விநியோகத்தின் திட்ட வரைபடம்

ஆற்றல் விநியோக வரைபடத்தின் நிறம் ஆற்றல் விநியோகம் ஆகும். சிவப்பு நிறம், அதிக ஆற்றல். சிவப்பு ஆற்றல் என்பது ஆற்றல் குவிந்திருக்கும் இடம். வெவ்வேறு மைய விட்டம் கொண்ட லேசர் கற்றைகளின் லேசர் ஆற்றல் விநியோகத்தின் மூலம், லேசர் கற்றை முன் கூர்மையாக இல்லை மற்றும் லேசர் கற்றை கூர்மையாக இருப்பதைக் காணலாம். ஆற்றல் ஒரு புள்ளியில் சிறியது, அதிக செறிவூட்டப்பட்டால், அது கூர்மையானது மற்றும் அதன் ஊடுருவல் திறன் வலுவாக இருக்கும்.

வெவ்வேறு மைய விட்டம் கொண்ட லேசர்களின் வெல்டிங் விளைவுகளின் ஒப்பீடு

வெவ்வேறு மைய விட்டம் கொண்ட லேசர்களின் ஒப்பீடு:

(1) சோதனையானது 150 மிமீ/வி வேகத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, ஃபோகஸ் பொசிஷன் வெல்டிங், மற்றும் பொருள் 1 தொடர் அலுமினியம், 2 மிமீ தடிமன் கொண்டது;

(2) பெரிய மைய விட்டம், பெரிய உருகும் அகலம், பெரிய வெப்ப-பாதிக்கப்பட்ட மண்டலம் மற்றும் சிறிய அலகு சக்தி அடர்த்தி. மைய விட்டம் 200um ஐத் தாண்டும்போது, ​​அலுமினியம் மற்றும் தாமிரம் போன்ற உயர்-எதிர்வினைக் கலவைகளில் ஊடுருவல் ஆழத்தை அடைவது எளிதானது அல்ல, மேலும் அதிக ஆழமான ஊடுருவல் வெல்டிங்கை அதிக சக்தியுடன் மட்டுமே அடைய முடியும்;

(3) ஸ்மால்-கோர் லேசர்கள் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்டவை மற்றும் அதிக ஆற்றல் மற்றும் சிறிய வெப்ப-பாதிக்கப்பட்ட மண்டலங்களைக் கொண்ட பொருட்களின் மேற்பரப்பில் விரைவாக கீஹோல்களை குத்த முடியும். இருப்பினும், அதே நேரத்தில், வெல்டின் மேற்பரப்பு கடினமானது, மேலும் குறைந்த வேக வெல்டிங்கின் போது கீஹோல் சரிவு நிகழ்தகவு அதிகமாக உள்ளது, மேலும் வெல்டிங் சுழற்சியின் போது கீஹோல் மூடப்படும். சுழற்சி நீண்டது, குறைபாடுகள் மற்றும் துளைகள் போன்ற குறைபாடுகள் ஏற்பட வாய்ப்புள்ளது. இது ஒரு ஸ்விங் பாதையுடன் அதிவேக செயலாக்கம் அல்லது செயலாக்கத்திற்கு ஏற்றது;

(4) பெரிய மைய விட்டம் கொண்ட லேசர்கள் பெரிய ஒளி புள்ளிகள் மற்றும் அதிக சிதறடிக்கப்பட்ட ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன, அவை லேசர் மேற்பரப்பு மறுஉருவாக்கம், உறைப்பூச்சு, அனீலிங் மற்றும் பிற செயல்முறைகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானவை.


இடுகை நேரம்: அக்டோபர்-06-2023