லேசர் புயல் – இரட்டைக்கதிர் லேசர் தொழில்நுட்பத்தில் எதிர்கால தொழில்நுட்ப மாற்றங்கள் 2

1. பயன்பாட்டு எடுத்துக்காட்டுகள்

1) இணைப்புப் பலகை

1960களில், டொயோட்டா மோட்டார் நிறுவனம் முதன்முதலில் டெய்லர்-வெல்டிங் பிளாங்க் தொழில்நுட்பத்தை ஏற்றுக்கொண்டது. இது இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தகடுகளை வெல்டிங் மூலம் ஒன்றாக இணைத்து, பின்னர் அவற்றை முத்திரையிடுவதாகும். இந்தத் தகடுகள் வெவ்வேறு தடிமன்கள், பொருட்கள் மற்றும் பண்புகளைக் கொண்டிருக்கலாம். ஆற்றல் சேமிப்பு, சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு, ஓட்டுநர் பாதுகாப்பு போன்ற வாகனங்களின் செயல்திறன் மற்றும் செயல்பாடுகளுக்கான தேவைகள் அதிகரித்து வருவதால், டெய்லர் வெல்டிங் தொழில்நுட்பம் அதிக கவனத்தை ஈர்த்து வருகிறது. தகடு வெல்டிங்கில் ஸ்பாட் வெல்டிங், ஃபிளாஷ் பட் வெல்டிங் போன்ற முறைகளைப் பயன்படுத்தலாம்.லேசர் வெல்டிங், ஹைட்ரஜன் ஆர்க் வெல்டிங், முதலியன. தற்போது,லேசர் வெல்டிங்இது முக்கியமாக வெளிநாட்டு ஆராய்ச்சி மற்றும் பிரத்யேகமாக பற்றவைக்கப்பட்ட வெற்றுப் பாகங்களின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

சோதனை மற்றும் கணக்கீட்டு முடிவுகளை ஒப்பிட்டுப் பார்த்ததில், முடிவுகள் நல்ல இணக்கத்துடன் இருப்பதுடன், வெப்ப மூல மாதிரியின் சரியான தன்மையையும் சரிபார்க்கின்றன. வெவ்வேறு செயல்முறை அளவுருக்களின் கீழ் பற்றவைப்புப் பகுதியின் அகலம் கணக்கிடப்பட்டு படிப்படியாக மேம்படுத்தப்பட்டது. இறுதியாக, 2:1 என்ற கற்றை ஆற்றல் விகிதம் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது; இரட்டைக் கற்றைகள் இணையாக அமைக்கப்பட்டன. அதிக ஆற்றல் கொண்ட கற்றை பற்றவைப்புப் பகுதியின் மையத்திலும், குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட கற்றை தடிமனான தகட்டிலும் அமைக்கப்பட்டன. இது பற்றவைப்பு அகலத்தை திறம்படக் குறைக்கும். இரண்டு கற்றைகளும் ஒன்றுக்கொன்று 45 டிகிரி கோணத்தில் இருக்கும்போது, ​​கற்றையானது முறையே தடிமனான தகடு மற்றும் மெல்லிய தகட்டின் மீது செயல்படுகிறது. பயனுள்ள வெப்பமூட்டும் கற்றையின் விட்டம் குறைவதால், பற்றவைப்பு அகலமும் குறைகிறது.

2) அலுமினியம், எஃகு, வேறுபட்ட உலோகங்கள்

தற்போதைய ஆய்வு பின்வரும் முடிவுகளை அளிக்கிறது: (1) கற்றை ஆற்றல் விகிதம் அதிகரிக்கும்போது, ​​வெல்ட்/அலுமினிய கலப்புலோக இடைமுகத்தின் அதே நிலை பகுதியில் உள்ள இன்டர்மெட்டாலிக் கலவையின் தடிமன் படிப்படியாகக் குறைந்து, விநியோகம் மிகவும் சீராகிறது. RS=2 ஆக இருக்கும்போது, ​​இடைமுக IMC அடுக்கின் தடிமன் 5-10 மைக்ரான்களுக்கு இடையில் உள்ளது. தனித்த "ஊசி போன்ற" IMC-யின் அதிகபட்ச நீளம் 23 மைக்ரான்களுக்கு இடையில் உள்ளது. RS=0.67 ஆக இருக்கும்போது, ​​இடைமுக IMC அடுக்கின் தடிமன் 5 மைக்ரான்களுக்குக் குறைவாக உள்ளது, மற்றும் தனித்த "ஊசி போன்ற" IMC-யின் அதிகபட்ச நீளம் 5.6 மைக்ரான்கள் ஆகும். இன்டர்மெட்டாலிக் கலவையின் தடிமன் கணிசமாகக் குறைக்கப்படுகிறது.

(2)இணை இரட்டைக் கற்றை லேசரைப் பற்றவைக்கப் பயன்படுத்தும்போது, ​​பற்றவைப்பு/அலுமினியக் கலப்புலோக இடைமுகத்தில் உள்ள உலோகக் கலப்புலோகப் படலம் (IMC) மிகவும் சீரற்றதாக இருக்கும். எஃகு/அலுமினியக் கலப்புலோக இணைப்பு இடைமுகத்திற்கு அருகில் உள்ள பற்றவைப்பு/அலுமினியக் கலப்புலோக இடைமுகத்தில், IMC படலத்தின் தடிமன் அதிகமாக இருக்கும், அதன் அதிகபட்ச தடிமன் 23.7 மைக்ரான்கள் ஆகும். கற்றை ஆற்றல் விகிதம் அதிகரிக்கும்போது, ​​RS=1.50 ஆக இருக்கும் நிலையில், பற்றவைப்பு/அலுமினியக் கலப்புலோக இடைமுகத்தில் உள்ள IMC படலத்தின் தடிமன், தொடர் இரட்டைக் கற்றையின் அதே பகுதியில் உள்ள உலோகக் கலப்புலோகப் படலத்தின் தடிமனை விட அதிகமாகவே உள்ளது.

3. அலுமினியம்-லித்தியம் கலப்புலோக T-வடிவ இணைப்பு

2A97 அலுமினியக் கலவையின் லேசர் பற்றவைக்கப்பட்ட இணைப்புகளின் இயந்திரவியல் பண்புகள் தொடர்பாக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் நுண்கடினத்தன்மை, இழுவிசைப் பண்புகள் மற்றும் சோர்வுப் பண்புகளை ஆய்வு செய்தனர். சோதனை முடிவுகள் காட்டுவது என்னவென்றால்: 2A97-T3/T4 அலுமினியக் கலவையின் லேசர் பற்றவைக்கப்பட்ட இணைப்பின் பற்றவைப்புப் பகுதி கடுமையாக மென்மையாக்கப்பட்டுள்ளது. அதன் குணகம் சுமார் 0.6 ஆகும், இது முக்கியமாக வலுவூட்டும் கட்டத்தின் கரைதல் மற்றும் அதைத் தொடர்ந்த வீழ்படிவாக்கத்தில் உள்ள சிரமத்துடன் தொடர்புடையது; IPGYLR-6000 ஃபைபர் லேசரால் பற்றவைக்கப்பட்ட 2A97-T4 அலுமினியக் கலவை இணைப்பின் வலிமைக் குணகம் 0.8-ஐ அடைய முடியும், ஆனால் அதன் நெகிழ்வுத்தன்மை குறைவாக உள்ளது, அதேசமயம் IPGYLS-4000 ஃபைபர் லேசரால் பற்றவைக்கப்பட்ட இணைப்பின் வலிமைக் குணகம் 0.8-ஐ அடைய முடியும், ஆனால் அதன் நெகிழ்வுத்தன்மை குறைவாக உள்ளது.லேசர் வெல்டிங்லேசர் வெல்டிங் செய்யப்பட்ட 2A97-T3 அலுமினிய உலோகக் கலவை இணைப்புகளின் வலிமைக் குணகம் சுமார் 0.6 ஆகும்; 2A97-T3 அலுமினிய உலோகக் கலவை லேசர் வெல்டிங் இணைப்புகளில் ஏற்படும் சோர்வு விரிசல்களுக்கு துளைக் குறைபாடுகளே மூல காரணமாகும்.

ஒத்திசைவு முறையில், வெவ்வேறு படிக உருவமைப்புகளின்படி, உருகு மண்டலம் (FZ) முக்கியமாகத் தூண் வடிவப் படிகங்கள் மற்றும் சமஅச்சுப் படிகங்களால் ஆனது. தூண் வடிவப் படிகங்கள் புறவளர்ச்சி சமஅச்சு மண்டல (EQZ) வளர்ச்சி நோக்குநிலையைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவற்றின் வளர்ச்சித் திசைகள் உருகு கோட்டிற்குச் செங்குத்தாக உள்ளன. இதற்குக் காரணம், சமஅச்சு மண்டலத் துகளின் மேற்பரப்பு ஒரு ஆயத்த கருவாக்கத் துகளாக இருப்பதும், இந்தத் திசையில் வெப்பச் சிதறல் மிக வேகமாக நிகழ்வதும் ஆகும். எனவே, செங்குத்து உருகு கோட்டின் முதன்மைப் படிகவியல் அச்சு முன்னுரிமையுடன் வளர்கிறது மற்றும் அதன் பக்கங்கள் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன. தூண் வடிவப் படிகங்கள் பற்றின் மையத்தை நோக்கி வளரும்போது, ​​கட்டமைப்பு உருவமைப்பு மாறி, தூண் வடிவக் கிளைகள் உருவாகின்றன. பற்றின் மையத்தில், உருகிய குளத்தின் வெப்பநிலை அதிகமாக உள்ளது, வெப்பச் சிதறல் விகிதம் எல்லாத் திசைகளிலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கிறது, மேலும் துகள்கள் எல்லாத் திசைகளிலும் சமஅச்சாக வளர்ந்து, சமஅச்சுக் கிளைகளை உருவாக்குகின்றன. சமஅச்சு டென்ட்ரைட்டுகளின் முதன்மை படிகவியல் அச்சு, மாதிரித் தளத்திற்குத் துல்லியமாகத் தொடுகோடாக இருக்கும்போது, ​​உலோகவியல் கட்டத்தில் தெளிவான பூ போன்ற தானியங்களைக் காண முடியும். கூடுதலாக, பற்றவைப்பு மண்டலத்தில் உள்ள உள்ளூர் கூறுகளின் மீக்குளிர்ச்சியால் பாதிக்கப்பட்டு, ஒத்திசைவு முறை T-வடிவ இணைப்பின் பற்றவைக்கப்பட்ட தையல் பகுதியில் பொதுவாக சமஅச்சு நுண்ணிய தானியப் பட்டைகள் தோன்றும், மேலும் சமஅச்சு நுண்ணிய தானியப் பட்டையில் உள்ள தானிய உருவவியல், சமஅச்சு மண்டலத்தின் (EQZ) தானிய உருவவியலிலிருந்து வேறுபட்டு ஒரே மாதிரியான தோற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது. பல்வகை முறை TSTB-LW-இன் வெப்பமூட்டும் செயல்முறை ஒத்திசைவு முறை TSTB-LW-இன் செயல்முறையிலிருந்து வேறுபடுவதால், பேரளவு உருவவியல் மற்றும் நுண்ணமைப்பு உருவவியலில் தெளிவான வேறுபாடுகள் உள்ளன. பல்வகை முறை TSTB-LW T-வடிவ இணைப்பு இரண்டு வெப்ப சுழற்சிகளைக் கடந்து, இரட்டை உருகிய குளத்தின் பண்புகளைக் காட்டுகிறது. பற்றவைப்புக்குள் ஒரு தெளிவான இரண்டாம் நிலை உருகு கோடு உள்ளது, மேலும் வெப்பக் கடத்தல் பற்றவைப்பால் உருவான உருகிய குளம் சிறியதாக உள்ளது. பல்வகை முறை TSTB-LW செயல்முறையில், வெப்பக் கடத்தல் பற்றவைப்பின் வெப்பமூட்டும் செயல்முறையால் ஆழ் ஊடுருவல் பற்றவைப்பு பாதிக்கப்படுகிறது. இரண்டாம் நிலை இணைப்புக் கோட்டிற்கு அருகிலுள்ள தூண் வடிவ டென்ட்ரைட்டுகள் மற்றும் சமஅச்சு டென்ட்ரைட்டுகள் குறைவான துணைத்தானிய எல்லைகளைக் கொண்டு, தூண் அல்லது செல் வடிவப் படிகங்களாக மாறுகின்றன. இது, வெப்பக் கடத்தல் பற்றவைப்பின் வெப்பமூட்டும் செயல்முறையானது ஆழ் ஊடுருவல் பற்றவைப்புகளில் ஒரு வெப்பச் செயலாக்க விளைவைக் கொண்டிருப்பதைக் குறிக்கிறது. மேலும், வெப்பக் கடத்தல் பற்றவைப்பின் மையத்தில் உள்ள டென்ட்ரைட்டுகளின் தானிய அளவு 2-5 மைக்ரான்கள் ஆகும், இது ஆழ் ஊடுருவல் பற்றவைப்பின் மையத்தில் உள்ள டென்ட்ரைட்டுகளின் தானிய அளவை (5-10 மைக்ரான்கள்) விட மிகவும் சிறியது. இது முக்கியமாக, பற்றவைப்புகளின் இருபுறமும் ஏற்படும் அதிகபட்ச வெப்பமாக்கல் வெப்பநிலையானது, அதைத் தொடர்ந்த குளிர்விக்கும் வீதத்துடன் தொடர்புடையது.

3) இரட்டைக்கதிர் லேசர் தூள் உறை பற்றவைப்பின் கொள்கை

4)அதிக பற்றவைப்பு இணைப்பு வலிமை

இரட்டைக் கற்றை லேசர் தூள் படிவு பற்றவைப்பு சோதனையில், இரண்டு லேசர் கற்றைகளும் இணைப்பு கம்பியின் இருபுறமும் அருகருகே விநியோகிக்கப்படுவதால், லேசருக்கும் அடி மூலக்கூறுக்கும் இடையிலான வரம்பு ஒற்றைக் கற்றை லேசர் தூள் படிவு பற்றவைப்பை விட அதிகமாக உள்ளது, மேலும் இதன் விளைவாக உருவாகும் பற்றவைப்பு இணைப்புகள் இணைப்பு கம்பிக்கு செங்குத்தாக உள்ளன. கம்பியின் திசை ஒப்பீட்டளவில் நீளமாக உள்ளது. படம் 3.6 ஒற்றைக் கற்றை மற்றும் இரட்டைக் கற்றை லேசர் தூள் படிவு பற்றவைப்பு மூலம் பெறப்பட்ட பற்றவைப்பு இணைப்புகளைக் காட்டுகிறது. பற்றவைப்பு செயல்முறையின் போது, ​​அது இரட்டைக் கற்றையா அல்லது இரட்டைக் கற்றையா என்பது தீர்மானிக்கப்படுகிறது.லேசர் வெல்டிங்முறை அல்லது ஒற்றை-கதிர்லேசர் வெல்டிங்இந்த முறையில், வெப்பக் கடத்தல் மூலம் மூலப் பொருளின் மீது ஒரு குறிப்பிட்ட உருகிய குளம் உருவாகிறது. இவ்வாறு, உருகிய குளத்தில் உள்ள உருகிய மூலப் பொருள் உலோகம், உருகிய சுய-பாய்வு கலப்புலோகத் தூளுடன் ஒரு உலோகவியல் பிணைப்பை ஏற்படுத்தி, அதன் மூலம் பற்றவைப்பை அடைகிறது. பற்றவைப்பிற்கு இரட்டைக் கற்றை லேசரைப் பயன்படுத்தும்போது, ​​லேசர் கற்றைக்கும் மூலப் பொருளுக்கும் இடையிலான இடைவினை என்பது இரண்டு லேசர் கற்றைகளின் செயல்பாட்டுப் பகுதிகளுக்கு இடையிலான இடைவினையாகும், அதாவது, பொருளின் மீது லேசரால் உருவாக்கப்பட்ட இரண்டு உருகிய குளங்களுக்கு இடையிலான இடைவினையாகும். இவ்வாறு, இதன் விளைவாக உருவாகும் புதிய இணைவுப் பகுதி, ஒற்றைக் கற்றை முறையை விடப் பெரியதாக இருக்கும்.லேசர் வெல்டிங்எனவே, இரட்டைக் கற்றை மூலம் பெறப்பட்ட பற்றவைப்பு இணைப்புகள்லேசர் வெல்டிங்ஒற்றைக் கற்றையை விட வலிமையானவைலேசர் வெல்டிங்.

2. அதிக பற்றவைப்புத் திறன் மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் செய்யும் திறன்

ஒற்றைக் கற்றையில்லேசர் வெல்டிங்சோதனையில், லேசரின் குவிப்புப் புள்ளியின் மையம் மைக்ரோ-பிரிட்ஜ் கம்பியின் மீது நேரடியாகச் செயல்படுவதால், அந்த பிரிட்ஜ் கம்பிக்கு மிக உயர்ந்த தேவைகள் உள்ளன.லேசர் வெல்டிங்சீரற்ற லேசர் ஆற்றல் அடர்த்திப் பரவல் மற்றும் சீரற்ற உலோகக் கலவைத் தூள் தடிமன் போன்ற செயல்முறை அளவுருக்கள், பற்றவைப்புச் செயல்பாட்டின் போது கம்பி அறுபடுவதற்கு வழிவகுக்கும், மேலும் பாலக் கம்பி நேரடியாக ஆவியாவதற்கும் காரணமாகலாம். இரட்டைக் கற்றை லேசர் பற்றவைப்பு முறையில், இரண்டு லேசர் கற்றைகளின் குவிப்புப் புள்ளி மையங்கள் நுண்பாலக் கம்பிகள் மீது நேரடியாகச் செயல்படாததால், பாலக் கம்பிகளுக்கான லேசர் பற்றவைப்புச் செயல்முறை அளவுருக்களின் கடுமையான தேவைகள் குறைக்கப்படுகின்றன, மேலும் பற்றவைப்புத் திறனும் மீண்டும் மீண்டும் செய்யும் திறனும் பெரிதும் மேம்படுத்தப்படுகின்றன.