Ibaṣepọ Ohun elo Lesa - Ipa Keyhole

Ibiyi ati idagbasoke ti awọn iho bọtini:

 

Itumọ bọtini iho: Nigbati itanna itanjẹ ba tobi ju 10 ^ 6W / cm ^ 2, oju ti ohun elo naa yo ati yọ kuro labẹ iṣẹ laser. Nigbati iyara evaporation ba tobi to, titẹ ipadasẹhin oru ti ipilẹṣẹ ti to lati bori ẹdọfu dada ati walẹ omi ti irin omi, nitorinaa yipo diẹ ninu irin olomi, nfa adagun didà ni agbegbe isamisi lati rì ati dagba awọn pits kekere. ; Awọn tan ina ti ina taara ṣiṣẹ lori isalẹ ti kekere ọfin, nfa irin lati siwaju yo ati gasify. Nyara titẹ giga n tẹsiwaju lati fi ipa mu irin omi ti o wa ni isalẹ ọfin lati ṣan si ẹba adagun didà, siwaju sii jinle iho kekere naa. Ilana yii tẹsiwaju, nikẹhin ti o ṣẹda iho bọtini bi iho ninu irin olomi. Nigbati titẹ eru irin ti ipilẹṣẹ nipasẹ ina ina lesa ni iho kekere ti de iwọntunwọnsi pẹlu ẹdọfu dada ati walẹ ti irin omi, iho kekere naa ko jinlẹ mọ ati ṣe agbekalẹ iho kekere iduroṣinṣin, eyiti a pe ni “ipa iho kekere” .

Bi ina ina lesa ti n gbe ni ibatan si iṣẹ-iṣẹ, iho kekere naa fihan iwaju ti o tẹ sẹhin die-die ati igun-ọna inverted ti o han gbangba ni ẹhin. Eti iwaju ti iho kekere jẹ agbegbe iṣẹ ti lesa, pẹlu iwọn otutu giga ati titẹ oru giga, lakoko ti iwọn otutu pẹlu eti ẹhin jẹ iwọn kekere ati titẹ oru jẹ kekere. Labẹ titẹ ati iyatọ iwọn otutu yii, omi didà n ṣan ni ayika iho kekere lati opin iwaju si opin ẹhin, ti o n ṣe vortex kan ni ẹhin ẹhin iho kekere, ati nikẹhin ṣinṣin ni eti ẹhin. Ipo agbara ti iho bọtini ti a gba nipasẹ simulation lesa ati alurinmorin gangan ni a fihan ninu eeya ti o wa loke, Ẹya ara ti awọn iho kekere ati ṣiṣan omi didà agbegbe lakoko irin-ajo ni awọn iyara oriṣiriṣi.

Nitori wiwa ti awọn iho kekere, agbara ina ina lesa wọ inu inu ohun elo naa, ti o ṣẹda okun weld ti o jinlẹ ati dín. Awọn aṣoju agbelebu-apakan mofoloji ti lesa jin ilaluja weld pelu ti wa ni han ninu awọn loke olusin. Ijinle ilaluja ti okun weld sunmo si ijinle ti iho bọtini (lati jẹ kongẹ, Layer metallographic jẹ 60-100um jinle ju iho bọtini lọ, ipele omi kekere kan). Ti o ga iwuwo agbara ina lesa, iho kekere naa jinle, ati pe ijinle ilaluja nla ti okun weld pọ si. Ni alurinmorin lesa agbara giga, ijinle ti o pọju si ipin iwọn ti okun weld le de ọdọ 12: 1.

Onínọmbà ti gbigba tiagbara lesanipa keyhole

Ṣaaju ki o to dida awọn ihò kekere ati pilasima, agbara ti ina lesa ni a gbejade ni akọkọ si inu ilohunsoke ti iṣẹ-ṣiṣe nipasẹ itọnisọna gbona. Ilana alurinmorin jẹ ti alurinmorin conductive (pẹlu ijinle ilaluja ti o kere ju 0.5mm), ati iwọn gbigba ohun elo ti lesa wa laarin 25-45%. Ni kete ti a ti ṣẹda iho bọtini, agbara ti lesa ni o gba nipasẹ inu ti iṣẹ-ṣiṣe nipasẹ ipa bọtini, ati ilana alurinmorin di alurinmorin ilaluja ti o jinlẹ (pẹlu ijinle ilaluja ti diẹ sii ju 0.5mm), Oṣuwọn gbigba le de ọdọ. diẹ ẹ sii ju 60-90%.

Ipa keyhole ṣe ipa pataki pupọ ni imudara gbigba ti lesa lakoko sisẹ gẹgẹbi alurinmorin laser, gige, ati liluho. Tan ina lesa ti nwọle si iho bọtini ti fẹrẹ gba patapata nipasẹ ọpọlọpọ awọn iweyinpada lati ogiri iho.

O gbagbọ ni gbogbogbo pe ẹrọ gbigba agbara ti lesa inu iho bọtini pẹlu awọn ilana meji: gbigba iyipada ati gbigba Fresnel.

Iwontunwonsi titẹ inu iho bọtini

Lakoko alurinmorin ilaluja jinlẹ lesa, ohun elo naa gba eefin nla, ati titẹ imugboroja ti ipilẹṣẹ nipasẹ nya si iwọn otutu ti o ga ti njade irin olomi naa, ti o di awọn iho kekere. Ni afikun si titẹ oru ati titẹ ablation (ti a tun mọ ni agbara ifaseyin evaporation tabi titẹ ipadasẹhin) ti ohun elo naa, ẹdọfu oju tun wa, titẹ aimi omi ti o fa nipasẹ walẹ, ati titẹ agbara ito ti ipilẹṣẹ nipasẹ sisan ti ohun elo didà inu kekere iho . Lara awọn igara wọnyi, titẹ atẹgun nikan n ṣetọju šiši ti iho kekere, lakoko ti awọn ipa mẹta miiran n gbiyanju lati pa iho kekere naa. Lati ṣetọju iduroṣinṣin ti bọtini bọtini lakoko ilana alurinmorin, titẹ oru gbọdọ jẹ to lati bori resistance miiran ati ṣaṣeyọri iwọntunwọnsi, mimu iduroṣinṣin igba pipẹ ti iho bọtini. Fun ayedero, o jẹ igbagbọ gbogbogbo pe awọn ipa ti n ṣiṣẹ lori ogiri bọtini jẹ pataki titẹ ablation (titẹ ipadasẹhin eru irin) ati ẹdọfu oju.

Aisedeede ti Keyhole

 

Lẹhin: Lesa n ṣiṣẹ lori dada ti awọn ohun elo, nfa iye nla ti irin lati yọ kuro. Awọn ipadasẹhin titẹ titẹ mọlẹ lori didà adagun, lara keyholes ati pilasima, Abajade ni ilosoke ninu yo ijinle. Lakoko ilana gbigbe, lesa naa kọlu odi iwaju ti iho bọtini, ati ipo nibiti ohun elo lesa ti kan si ohun elo yoo fa ilọkuro nla ti ohun elo naa. Ni akoko kanna, odi keyhole yoo ni iriri ipadanu pupọ, ati pe evaporation yoo ṣe titẹ ipadasẹhin ti yoo tẹ mọlẹ lori irin omi, nfa odi inu ti iho bọtini lati yi lọ si isalẹ ki o lọ ni ayika isalẹ ti iho bọtini si ọna pada ti didà pool. Nitori iyipada ti adagun didan omi lati odi iwaju si ogiri ẹhin, iwọn didun inu inu bọtini bọtini n yipada nigbagbogbo, titẹ inu inu ti iho bọtini tun yipada ni ibamu, eyiti o yori si iyipada ninu iwọn didun ti pilasima ti a sokiri jade. . Iyipada ni pilasima iwọn didun nyorisi si awọn ayipada ninu idabobo, refraction, ati gbigba ti awọn lesa agbara, Abajade ni ayipada ninu awọn agbara ti awọn lesa nínàgà awọn ohun elo ti dada. Gbogbo ilana ti wa ni ìmúdàgba ati igbakọọkan, be Abajade ni a sawtooth sókè ati wavy irin ilaluja, ati nibẹ ni ko si dan dogba ilaluja weld, Awọn loke nọmba rẹ ni a agbelebu-lesese view ti aarin ti awọn weld gba nipa gigun Ige ni afiwe si awọn aarin ti awọn weld, bi daradara bi a gidi-akoko wiwọn ti awọn keyhole ijinle iyatọ nipaIPG-LDD bi ẹri.

Ṣe ilọsiwaju itọsọna iduroṣinṣin ti iho bọtini

Lakoko alurinmorin ilaluja jinlẹ lesa, iduroṣinṣin ti iho kekere le ni idaniloju nipasẹ iwọntunwọnsi agbara ti ọpọlọpọ awọn titẹ inu iho naa. Bibẹẹkọ, gbigba agbara laser nipasẹ odi iho ati imukuro awọn ohun elo, ejection ti irin oru ni ita iho kekere, ati gbigbe siwaju ti iho kekere ati adagun didà jẹ gbogbo awọn ilana ti o lagbara pupọ ati iyara. Labẹ awọn ipo ilana kan, ni awọn akoko kan lakoko ilana alurinmorin, o ṣeeṣe pe iduroṣinṣin ti iho kekere le ni idamu ni awọn agbegbe agbegbe, ti o yori si awọn abawọn alurinmorin. Awọn aṣoju julọ ati awọn ti o wọpọ jẹ awọn abawọn porosity iru pore kekere ati spatter ti o ṣẹlẹ nipasẹ iṣubu keyhole;

Nitorinaa bawo ni a ṣe le ṣe iduroṣinṣin bọtini bọtini?

Yiyi ti ito keyhole jẹ idiju pupọ ati pe o kan ọpọlọpọ awọn ifosiwewe (aaye iwọn otutu, aaye ṣiṣan, aaye agbara, fisiksi optoelectronic), eyiti o le rọrun ni akopọ si awọn ẹka meji: ibatan laarin ẹdọfu oju ati titẹ ipadasẹhin irin oru; Awọn ipadasẹhin titẹ ti irin oru sise taara lori awọn iran ti keyholes, eyi ti o ni pẹkipẹki jẹmọ si ijinle ati iwọn didun ti awọn keyholes. Ni akoko kanna, bi ohun elo gbigbe ti oke nikan ti oru irin ni ilana alurinmorin, o tun ni ibatan pẹkipẹki si iṣẹlẹ ti spatter; Dada ẹdọfu yoo ni ipa lori sisan ti awọn didà pool;

Nitorinaa ilana alurinmorin lesa iduroṣinṣin da lori mimu mimu pipin pinpin ti ẹdọfu dada ni adagun didà, laisi iyipada pupọ. Ẹdọfu oju ni ibatan si pinpin iwọn otutu, ati pinpin iwọn otutu jẹ ibatan si orisun ooru. Nitorinaa, orisun ooru idapọmọra ati alurinmorin golifu jẹ awọn itọnisọna imọ-ẹrọ ti o pọju fun ilana alurinmorin iduroṣinṣin;

Omi irin ati iwọn didun bọtini bọtini nilo lati san ifojusi si ipa pilasima ati iwọn ti ṣiṣi bọtini bọtini. Ti o tobi šiši, ti o tobi bọtini bọtini, ati awọn iyipada aifiyesi ni aaye isalẹ ti adagun yo, eyiti o ni ipa ti o kere ju lori iwọn didun bọtini bọtini gbogbogbo ati awọn iyipada titẹ inu; Nitorinaa lesa ipo iwọn adijositabulu (awọn iranran annular), atunda arc laser, awose igbohunsafẹfẹ, ati bẹbẹ lọ jẹ gbogbo awọn itọnisọna ti o le faagun.

 


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kejila-01-2023