Ma e jiri ya tụnyere teknụzụ ịgbado ọkụ ọdịnala,ịgbado ọkụ lasernwere uru na-enweghị atụ n'izi ezi nke ịgbado ọkụ, arụmọrụ, ntụkwasị obi, akpaaka na akụkụ ndị ọzọ. N'afọ ndị na-adịbeghị anya, ọ gbasaara ngwa ngwa n'ọhịa nke ụgbọala, ike, eletrọniki na ngalaba ndị ọzọ, a na-ewerekwa ya dị ka otu n'ime teknụzụ mmepụta kachasị mma na narị afọ nke 21.
1. Nkọwa nke okpukpu abụọịgbado ọkụ laser
Ogwe okpukpu abụọịgbado ọkụ laserbụ iji ụzọ anya kewaa otu laser ahụ n'ime ọkụ abụọ dị iche iche maka ịgbado ọkụ, ma ọ bụ iji ụdị laser abụọ dị iche iche jikọta, dị ka laser CO2, laser Nd: YAG na laser semiconductor dị elu. Enwere ike ijikọ ihe niile. A tụrụ aro ya karịsịa iji dozie mgbanwe nke ịgbado ọkụ laser ka ọ dabara na nkpọkọta, melite nkwụsi ike nke usoro ịgbado ọkụ, na imeziwanye mma nke ịgbado ọkụ.ịgbado ọkụ lasernwere ike ịgbanwe ọnọdụ okpomọkụ ịgbado ọkụ n'ụzọ dị mfe ma dị mfe site n'ịgbanwe oke ike ịgbado ọkụ, oghere oghere, na ọbụna usoro nkesa ike nke ogwe laser abụọ ahụ, na-agbanwe usoro ịdị adị nke oghere igodo na usoro mmiri mmiri nke ígwè mmiri mmiri n'ọdọ mmiri gbazere agbaze. Na-enye nhọrọ sara mbara nke usoro ịgbado ọkụ. Ọ bụghị naanị na ọ nwere uru nke nnukwuịgbado ọkụ laserịbanye n'ime, ọsọ ọsọ na oke nkenke, mana ọ dịkwa mma maka ihe na nkwonkwo ndị siri ike ịgbado ọkụ na nkịtịịgbado ọkụ laser.
Maka okpukpu abụọịgbado ọkụ laser, anyị na-ebu ụzọ tụlee ụzọ mmejuputa nke laser okpukpu abụọ. Akwụkwọ zuru oke na-egosi na e nwere ụzọ abụọ bụ isi isi nweta njikọta okpukpu abụọ: ntinye anya na ntụgharị uche. N'ụzọ doro anya, a na-enweta otu site n'ịgbanwe akụkụ na oghere nke laser abụọ site na enyo na-elekwasị anya na enyo na-ejikọta ọnụ. A na-enweta nke ọzọ site na iji isi iyi laser wee lekwasị anya site na enyo na-egosipụta, enyo na-ebugharị na enyo dị ka wedge iji nweta ogwe abụọ. Maka usoro mbụ, enwere ụdị atọ kachasị. Ụdị mbụ bụ ijikọ laser abụọ site na eriri anya wee kewaa ha n'ime ogwe abụọ dị iche iche n'okpuru otu enyo na-ejikọta ọnụ na enyo na-elekwasị anya. Nke abụọ bụ na laser abụọ na-ewepụta ogwe laser site na isi njikọta ha, a na-emepụta ogwe abụọ site na ịhazi ọnọdụ oghere nke isi njikọta. Ụzọ nke atọ bụ na a na-ekewa ogwe laser mbụ site na enyo abụọ 1 na 2, wee lekwasị anya site na enyo abụọ na-elekwasị anya 3 na 4 n'otu n'otu. Enwere ike ịgbanwe ọnọdụ na anya dị n'etiti ebe abụọ ahụ na-elekwasị anya site na ịgbanwe akụkụ nke enyo abụọ ahụ na-elekwasị anya 3 na 4. Ụzọ nke abụọ bụ iji laser siri ike kewaa ìhè ahụ iji nweta oghere abụọ, ma gbanwee akụkụ na oghere site na enyo anya na enyo na-elekwasị anya. Foto abụọ ikpeazụ dị n'ahịrị mbụ dị n'okpuru na-egosi sistemụ spectroscopic nke laser CO2. A na-eji enyo dị ka wedge dochie enyo dị larịị ma tinye ya n'ihu enyo na-elekwasị anya iji kewaa ìhè ahụ iji nweta ìhè abụọ yiri nke ahụ.
Mgbe anyị ghọtara etu esi etinye ogwe abụọ n'ọrụ, ka anyị webata ụkpụrụ na ụzọ e si eji agbado ọkụ n'ụzọ dị mkpirikpi.ịgbado ọkụ laserUsoro a, e nwere nhazi osisi atọ a na-ahụkarị, ya bụ nhazi usoro, nhazi yiri nke ahụ na nhazi ngwakọ. Ákwà, ya bụ, enwere anya n'akụkụ ịgbado ọkụ na ntụziaka ịgbado ọkụ kwụ ọtọ. Dịka egosiri n'ahịrị ikpeazụ nke eserese ahụ, dịka ụdị dị iche iche nke obere oghere na ọdọ mmiri gbazere agbaze nke na-apụta n'okpuru oghere dị iche iche n'oge usoro ịgbado ọkụ usoro si dị, enwere ike kewaa ha n'ime otu agbaze. E nwere ọnọdụ atọ: ọdọ mmiri, ọdọ mmiri gbazere agbaze nkịtị na ọdọ mmiri gbazere agbaze. Àgwà nke ọdọ mmiri gbazere agbaze otu na ọdọ mmiri gbazere agbaze nkewa yiri nke otuịgbado ọkụ laser, dịka egosiri na eserese nrụtụ aka ọnụọgụgụ. E nwere mmetụta usoro dị iche iche maka ụdị dị iche iche.
Ụdị nke Mbụ: N'okpuru oghere ụfọdụ, oghere abụọ nke ogwe osisi na-emepụta oghere ukwu dị ukwuu n'otu ọdọ mmiri ahụ gbazere agbaze; maka ụdị nke mbụ, a kọrọ na a na-eji otu ogwe ìhè emepụta obere oghere, ebe a na-eji ìhè nke ọzọ eme ihe maka ịgbado ọkụ, nke nwere ike ime ka ihe owuwu nke ígwè carbon dị elu na ígwè alloy dịkwuo mma nke ọma.
Ụdị nke Abụọ: Mee ka oghere ntụpọ dị n'otu ọdọ mmiri ahụ gbazere agbaze dịkwuo elu, kewaa ogwe abụọ ahụ n'ime oghere igodo abụọ nọọrọ onwe ha, ma gbanwee usoro mmiri nke ọdọ mmiri gbazere agbaze; maka ụdị nke abụọ, ọrụ ya bụ nhata njikọta ọkụ elektrọn abụọ, Na-ebelata mgbasa nke ịgbado ọkụ na njikọta na-adịghị mma na ogologo focal kwesịrị ekwesị.
Ụdị nke Atọ: Mee ka oghere ntụpọ dịkwuo elu ma gbanwee oke ike nke ogwe abụọ ahụ, nke mere na otu n'ime ogwe abụọ ahụ bụ isi iyi okpomọkụ iji mee nhazi tupu ịgbado ọkụ ma ọ bụ mgbe ịgbado ọkụ gasịrị n'oge usoro ịgbado ọkụ, a na-ejikwa ogwe nke ọzọ emepụta obere oghere. Maka ụdị nke atọ, ọmụmụ ihe ahụ chọpụtara na ogwe abụọ ahụ na-emepụta oghere igodo, obere oghere ahụ adịghị mfe ịda, njikọ ahụ adịghịkwa mfe ịmepụta oghere.
2. Mmetụta nke usoro ịgbado ọkụ na mma ịgbado ọkụ
Mmetụta nke usoro nha ike-ọkụ na nhazi njikọta njikọta
Mgbe ike laser bụ 2kW, ọsọ ịgbado ọkụ bụ 45 mm/s, oke defocus bụ 0mm, oghere nke oghere ahụ bụkwa 3 mm, ọdịdị elu nke ịgbado ọkụ mgbe a na-agbanwe RS (RS= 0.50, 0.67, 1.50, 2.00) dị ka egosiri na eserese ahụ. Mgbe RS=0.50 na 2.00, a na-agbaji ịgbado ọkụ ahụ nke ukwuu, e nwekwara ọtụtụ mgbawa na nsọtụ nke ịgbado ọkụ ahụ, na-enweghị imepụta usoro nha azụ nkịtị. Nke a bụ n'ihi na mgbe oke ike nke oghere ahụ dị obere ma ọ bụ buru ibu, ike laser ahụ dị oke elu, na-eme ka oghere laser ahụ na-agbagharị nke ọma n'oge usoro ịgbado ọkụ ahụ, nrụgide azụ nke uzuoku ahụ na-eme ka a chụpụ ma fesa ígwè ọdọ mmiri ahụ n'ime ọdọ mmiri ahụ gbazere agbaze; Ntinye okpomọkụ gabigara ókè na-eme ka omimi ịbanye n'ime ọdọ mmiri gbazere agbaze n'akụkụ alloy aluminom buru ibu, na-akpata ịda mbà n'obi n'okpuru ọrụ nke ike ndọda. Mgbe RS=0.67 na 1.50, ụkpụrụ nha azụ dị n'elu weld ahụ dị otu, ọdịdị weld ahụ mara mma karịa, ọ dịghịkwa mgbawa ọkụ a na-ahụ anya nke ịgbado ọkụ, oghere na ntụpọ ịgbado ọkụ ndị ọzọ na elu weld ahụ. Ụdị akụkụ obe nke welds nwere oke ike ọkụ dị iche iche RS dị ka egosiri na eserese ahụ. Akụkụ obe nke welds dị na "ụdị iko mmanya" nkịtị, na-egosi na a na-eme usoro ịgbado ọkụ na ụdị ịgbado ọkụ miri emi nke laser. RS nwere mmetụta dị mkpa na omimi ịbanye P2 nke weld na akụkụ alloy aluminom. Mgbe oke ike ọkụ RS=0.5, P2 bụ 1203.2 microns. Mgbe oke ike ọkụ bụ RS=0.67 na 1.5, P2 na-ebelata nke ukwuu, nke bụ 403.3 microns na 93.6 microns n'otu n'otu. Mgbe oke ike ọkụ bụ RS=2, omimi ịbanye na weld nke ngalaba njikọ obe bụ 1151.6 microns.
Mmetụta nke oke ọkụ eletrik na nhazi njikọta ọkụ eletrik
Mgbe ike laser bụ 2.8kW, ọsọ ịgbado ọkụ bụ 33mm/s, ego defocus bụ 0mm, oghere oghere ahụ bụkwa 1mm, a na-enweta elu ịgbado ọkụ site na ịgbanwe oke ike oghere (RS=0.25, 0.5, 0.67, 1.5, 2, 4) A na-egosi ọdịdị ahụ na eserese ahụ. Mgbe RS=2, ụkpụrụ nha azụ dị n'elu ịgbado ọkụ ahụ adịghị agbanwe agbanwe. Elu nke ịgbado ọkụ nke oke ike oghere ise ndị ọzọ dị iche iche mepụtara nke ọma, ọ dịghịkwa ntụpọ a na-ahụ anya dị ka pores na spatter. Ya mere, ma e jiri ya tụnyere usoro abụọ-beamịgbado ọkụ laser, elu njikọta nke na-eji ogwe abụọ yiri ibe ha na-adị otu ma mara mma karịa. Mgbe RS=0.25, enwere obere mbelata na njikọta ahụ; ka oke ike nke njikọta ahụ na-abawanye nwayọ nwayọ (RS=0.5, 0.67 na 1.5), elu nke njikọta ahụ na-adị otu ma enweghị mbelata ọ bụla; agbanyeghị, mgbe oke ike nke njikọta ahụ na-abawanye (RS=1.50, 2.00), mana enwere mbelata n'elu njikọta ahụ. Mgbe oke ike nke njikọta ahụ RS=0.25, 1.5 na 2, ọdịdị nke njikọta ahụ bụ "dị ka iko mmanya"; mgbe RS=0.50, 0.67 na 1, ọdịdị nke njikọta ahụ bụ "dị ka oghere". Mgbe RS=4, ọ bụghị naanị mgbawa ka a na-emepụta na ala nke njikọta ahụ, kamakwa ụfọdụ oghere na-emepụta na etiti na ala nke njikọta ahụ. Mgbe RS=2, nnukwu oghere usoro na-apụta n'ime njikọta ahụ, mana ọ dịghị mgbawa ọ bụla apụta. Mgbe RS=0.5, 0.67 na 1.5, omimi ntinye P2 nke weld dị n'akụkụ alloy aluminom pere mpe, akụkụ obe nke weld ahụ dịkwa mma nke ọma, enweghịkwa ntụpọ njikọta doro anya. Ihe ndị a na-egosi na oke ike nke beam n'oge njikọta laser abụọ nwere mmetụta dị mkpa na ntụpọ ntinye weld na ịgbado ọkụ.
Ogwe nha nhata - mmetụta nke oghere oghere na nhazi njikọta njikọta
Mgbe ike laser bụ 2.8kW, ọsọ ịgbado ọkụ bụ 33mm/s, oke defocus bụ 0mm, na oke ike ọkụ RS = 0.67, gbanwee oghere ọkụ (d = 0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm) iji nweta ọdịdị elu ọkụ dịka foto si egosi. Mgbe d = 0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm, elu ọkụ ahụ dị ire ụtọ ma dị larịị, ọdịdị ya dịkwa mma; ụkpụrụ nha azụ nke ọkụ ahụ na-adị mgbe niile ma mara mma, ọ dịghịkwa oghere, mgbawa na ntụpọ ndị ọzọ a na-ahụ anya. Ya mere, n'okpuru ọnọdụ oghere ọkụ anọ ahụ, elu ọkụ ahụ na-etolite nke ọma. Na mgbakwunye, mgbe d = 2 mm, a na-emepụta njikọta abụọ dị iche iche, nke na-egosi na ogwe ọkụ laser abụọ ahụ anaghịzi arụ ọrụ na ọdọ mmiri gbazere agbaze, ọ nweghịkwa ike ịmepụta njikọta ọkụ laser abụọ dị irè. Mgbe oghere oghere ahụ dị 0.5mm, njikọ ahụ bụ "dị ka oghere", omimi ntinye P2 nke njikọ ahụ dị n'akụkụ njikọ ahụ bụ 712.9 microns, ọ dịghịkwa mgbawa, oghere na ntụpọ ndị ọzọ dị n'ime njikọ ahụ. Ka oghere oghere ahụ na-aga n'ihu na-abawanye, omimi ntinye P2 nke njikọ ahụ dị n'akụkụ njikọ ahụ bụ aluminom na-ebelata nke ukwuu. Mgbe oghere oghere ahụ dị 1 mm, omimi ntinye nke njikọ ahụ dị n'akụkụ njikọ ahụ bụ naanị 94.2 microns. Ka oghere oghere ahụ na-abawanye, njikọ ahụ anaghị emepụta ntinye dị irè n'akụkụ njikọ ahụ bụ aluminom. Ya mere, mgbe oghere oghere ahụ dị 0.5mm, mmetụta njikọta okpukpu abụọ kacha mma. Ka oghere oghere ahụ na-abawanye, ntinye okpomọkụ njikọta ahụ na-ebelata nke ukwuu, mmetụta njikọta laser abụọ na-akawanye njọ.
Ihe dị iche na nhazi nke ịgbado ọkụ bụ n'ihi na mmiri dị iche iche na-agbaze na ime ka ọ dị jụụ nke ọdọ mmiri ahụ n'oge usoro ịgbado ọkụ. Usoro nhazi ọnụọgụgụ nwere ike ime ka nyocha nrụgide nke ọdọ mmiri ahụ gbazere dịkwuo mfe nghọta, kamakwa belata ọnụ ahịa nnwale. Foto dị n'okpuru na-egosi mgbanwe dị na ọdọ mmiri gbazere n'akụkụ nwere otu osisi, nhazi dị iche iche na oghere ntụpọ. Isi ihe ndị a gụnyere: (1) N'oge otu osisiịgbado ọkụ laserusoro a, omimi nke oghere ọdọ mmiri gbazere agbaze bụ nke kachasị omimi, enwere ihe na-eme ka oghere daa, mgbidi oghere ahụ adịghị mma, na nkesa ubi mmiri dị nso na mgbidi oghere ahụ adịghị mma; nso elu azụ nke ọdọ mmiri gbazere agbaze. Mmiri mmiri gbazere agbaze siri ike, enwere mmiri mmiri gbazere agbaze n'ala ọdọ mmiri gbazere agbaze; nkesa ubi mmiri nke ọdọ mmiri gbazere agbaze n'elu ya dị otu ma dị nwayọ, obosara nke ọdọ mmiri gbazere agbaze adịghị mma n'akụkụ omimi. E nwere nsogbu nke nrụgide ndọghachi azụ mgbidi na ọdọ mmiri gbazere agbaze na-akpata n'etiti obere oghere dị na ogwe abụọ.ịgbado ọkụ laser, ọ na-adịkwa mgbe niile n'akụkụ omimi nke obere oghere ndị ahụ. Ka anya dị n'etiti ogwe abụọ ahụ na-aga n'ihu na-abawanye, njupụta ike nke ogwe ahụ na-agbanwe nwayọ nwayọ site na otu elu gaa na ọnọdụ elu abụọ. Enwere uru kacha nta n'etiti elu abụọ ahụ, njupụta ike ahụ na-ebelatakwa nwayọ nwayọ. (2) Maka ogwe abụọịgbado ọkụ laser, mgbe oghere ntụpọ ahụ dị 0-0.5mm, omimi nke obere oghere ọdọ mmiri gbazere agbaze na-ebelata ntakịrị, omume mmiri agbazere agbaze n'ọdọ mmiri ahụ dum yiri nke otu osisiịgbado ọkụ laser; mgbe oghere ntụpọ ahụ dị n'elu 1mm, oghere ndị dị obere na-ekewapụ kpamkpam, n'oge usoro ịgbado ọkụ Ọ fọrọ nke nta ka ọ bụrụ na ọ dịghị mmekọrịta dị n'etiti laser abụọ ahụ, nke hà nhata njikọta laser abụọ dị n'usoro/abụọ yiri nke njikọta laser otu-beam nwere ike nke 1750W. Ọ fọrọ nke nta ka ọ bụrụ na enweghị mmetụta tupu ọkụ, omume mmiri agbazere ọdọ mmiri ahụ yiri nke njikọta laser otu-beam. (3) Mgbe oghere ntụpọ ahụ dị 0.5-1mm, elu mgbidi nke obere oghere ndị ahụ dị larịị n'usoro abụọ ahụ, omimi nke obere oghere ndị ahụ na-ebelata nwayọ, ala na-ekewapụkwa nwayọọ nwayọọ. Nsogbu dị n'etiti obere oghere na mmiri nke ọdọ mmiri agbazere elu dị na 0.8mm. Nke kachasị ike. Maka ịgbado ọkụ usoro, ogologo nke ọdọ mmiri agbazere na-abawanye nwayọ nwayọ, obosara bụ nke kachasị ukwuu mgbe oghere ntụpọ ahụ bụ 0.8mm, mmetụta tupu ọkụ na-apụta ìhè nke ukwuu mgbe oghere ntụpọ ahụ bụ 0.8mm. Mmetụta nke ike Marangoni na-ebelata nwayọ nwayọ, ọtụtụ mmiri ígwè na-asọba n'akụkụ abụọ nke ọdọ mmiri agbazere. Mee ka nkesa obosara agbazere dịkwuo otu. Maka njikọta ihe n'otu oge, obosara nke ọdọ mmiri gbazere agbaze na-abawanye nwayọ nwayọ, ogologo ya na-erukwa 0.8mm, mana enweghị mmetụta ọkụ tupu oge eruo; mmiri mmiri ọzọ dị nso n'elu nke ike Marangoni kpatara na-adị mgbe niile, mmiri mmiri ala na-agbadakwa ala nke obere oghere ahụ na-apụ n'anya nwayọ nwayọ; ebe mmiri mmiri na-agafe agafe adịghị mma dịka ọ siri ike n'usoro, nsogbu ahụ anaghị emetụta mmiri mmiri n'akụkụ abụọ nke ọdọ mmiri gbazere agbaze, obosara agbaze ahụ na-agbasakwa n'ụzọ na-adịghị mma.
Oge ozi: Ọktoba-12-2023
