Têkiliya di navbera lazer û materyalan de gelek diyarde û taybetmendiyên fîzîkî dihewîne. Sê gotarên din dê sê diyardeyên fîzîkî yên sereke yên têkildarî pêvajoya kaynakirina lazerê bidin nasîn da ku hevkarên me têgihîştinek zelaltir a vê yekê peyda bikin.pêvajoya weldingê ya lazerê: dabeşî rêjeya vegirtina lazerê û guhertinên di rewşê de, plazma û bandora qula kilîtkirî dibe. Vê carê, em ê têkiliya di navbera guhertinên di rewşa lazer û materyalan û rêjeya vegirtinê de nûve bikin.
Guhertinên di rewşa madeyê de ji ber têkiliya di navbera lazer û materyalan de
Pêvajoya lazerê ya materyalên metalî bi giranî li ser pêvajoya germî ya bandorên fototermal e. Dema ku tîrêjên lazerê li ser rûyê materyalê têne sepandin, di dendikên hêzê yên cûda de di rûbera rûyê materyalê de guhertinên cûrbecûr çêdibin. Ev guhertin bilindbûna germahiya rûyê, helandin, buharbûn, çêbûna qulên mifteyê û çêbûna plazmayê vedihewîne. Wekî din, guhertinên di rewşa fîzîkî ya rûbera materyalê de bandorek mezin li ser vegirtina lazerê ya materyalê dikin. Bi zêdebûna dendika hêzê û dema çalakiyê re, materyalê metalî dê di rewşa xwe de guhertinên jêrîn bibîne:
Dema kuhêza lazerêdensite kêm e (<10 ^ 4w/cm ^ 2) û dema tîrêjkirinê kurt e, enerjiya lazerê ya ku ji hêla metal ve tê kişandin tenê dikare bibe sedema bilindbûna germahiya materyalê ji rûyê ber bi hundur ve, lê qonaxa hişk bêguher dimîne. Ew bi giranî ji bo dermankirina germkirina parçeyan û hişkkirina veguherîna qonaxê tê bikar anîn, ku piranî amûr, çerx û bearing in;
Bi zêdebûna dendika hêza lazerê (10 ^ 4-10 ^ 6w/cm ^ 2) û dirêjkirina dema tîrêjkirinê, rûyê materyalê hêdî hêdî dihele. Her ku enerjiya têketinê zêde dibe, rûbera şilek-hişk hêdî hêdî ber bi beşa kûr a materyalê ve diçe. Ev pêvajoya fîzîkî bi giranî ji bo ji nû ve helandina rûyê, alloykirin, pêçandin, û kaynakirina germî ya metalan tê bikar anîn.
Bi zêdekirina dendika hêzê (>10 ^ 6w/cm ^ 2) û dirêjkirina dema çalakiya lazerê, rûyê materyalê ne tenê dihele lê di heman demê de buhar dibe jî, û madeyên buharbûyî nêzîkî rûyê materyalê kom dibin û bi qelsî iyonîze dibin da ku plazmayek çêbikin. Ev plazmaya zirav alîkariya materyalê dike ku lazerê vemirîne; Di bin zexta buharkirin û berfirehbûnê de, rûyê şilekê deform dibe û çalan çêdike. Ev qonax dikare ji bo kaynakirina lazerê were bikar anîn, bi gelemperî di kaynakirina konduktîvîteya germî ya girêdanên mîkro de di nav 0.5 mm de.
Bi zêdekirina bêtir dendika hêzê (>10 ^ 7w/cm ^ 2) û dirêjkirina dema tîrêjkirinê, rûyê materyalê buharbûnek bihêz derbas dike, plazmayek bi pileya îyonîzasyonê ya bilind çêdike. Ev plazmaya zirav bandorek parastinê li ser lazerê dike, dendika enerjiya lazerê ya dikeve nav materyalê pir kêm dike. Di heman demê de, di bin hêzek reaksiyona buharê ya mezin de, qulên piçûk, ku bi gelemperî wekî qulên mifteyê têne zanîn, di hundurê metalê heliyayî de çêdibin. Hebûna qulên mifteyê ji bo materyalê sûdmend e ku lazerê vegire, û ev qonax dikare ji bo kaynakirina kûr a lazerê, birîn û qulkirinê, hişkbûna bandorê, û hwd. were bikar anîn.
Di bin şert û mercên cûda de, dirêjahiya pêlên cûda yên tîrêjên lazerê li ser materyalên metalî yên cûda dê di her qonaxê de bibin sedema nirxên taybetî yên dendika hêzê.
Ji aliyê vegirtina lazerê ji aliyê materyalan ve, buharbûna materyalan sînorek e. Dema ku materyal buharbûnê derbas nake, çi di qonaxa hişk de be çi jî di qonaxa şile de be, vegirtina wê ya lazerê tenê bi zêdebûna germahiya rûyê hêdî hêdî diguhere; Dema ku materyal buhar dibe û plazma û qulên kilîtê çêdike, vegirtina lazerê ya materyalê ji nişkê ve diguhere.
Wekî ku di Şekil 2 de tê xuyakirin, rêjeya vegirtina lazerê li ser rûyê materyalê di dema kaynakirina lazerê de li gorî dendika hêza lazerê û germahiya rûyê materyalê diguhere. Dema ku materyal nehele, rêjeya vegirtina materyalê ji bo lazerê hêdî hêdî bi zêdebûna germahiya rûyê materyalê zêde dibe. Dema ku dendika hêzê ji (10 ^ 6w/cm ^ 2) mezintir be, materyal bi tundî buhar dibe, qulikek mifteyê çêdike. Lazer ji bo gelek refleks û vegirtinê dikeve qulika mifteyê, di encamê de rêjeya vegirtina materyalê ji bo lazerê û kûrahiya helandinê zêde dibe.
Mijandina Lazerê ji hêla Materyalên Metalî ve - Dirêjahiya Pêlê
Wêneya jorîn xêza têkiliya di navbera refleksîfîtî, vegirtin û dirêjahiya pêlê ya metalên ku bi gelemperî têne bikar anîn di germahiya odeyê de nîşan dide. Di herêma înfrared de, rêjeya vegirtin kêm dibe û refleksîfîtî bi zêdebûna dirêjahiya pêlê re zêde dibe. Piraniya metalan ronahiya înfrared a dirêjahiya pêlê ya 10.6um (CO2) bi hêz vedigerînin dema ku ronahiya înfrared a dirêjahiya pêlê ya 1.06um (1060nm) bi qelsî vedigerînin. Materyalên metalî ji bo lazerên dirêjahiya pêlê ya kurt, wek ronahiya şîn û kesk, rêjeyên vegirtin û vegirtinek bilindtir hene.
Vegirtina Lazerê ji hêla Materyalên Metal ve - Germahiya Materyalê û Tîrbûna Enerjiya Lazerê
Mînakî, dema ku materyal hişk be, rêjeya vegirtina lazerê li dora %5-7 e, rêjeya vegirtina şilavê digihîje %25-35, û di rewşa qulika kilît de dikare bigihîje ji %90î zêdetir.
Rêjeya vegirtina materyalê ji bo lazerê bi zêdebûna germahiyê re zêde dibe. Rêjeya vegirtina materyalên metalî di germahiya odeyê de pir kêm e. Dema ku germahî nêzîkî xala helandinê dibe, rêjeya vegirtina wê dikare bigihîje %40~60%. Ger germahî nêzîkî xala kelandinê be, rêjeya vegirtina wê dikare bigihîje %90.
Mijandina Lazerê ji hêla Materyalên Metalî ve - Rewşa Rûyê
Rêjeya vegirtinê ya kevneşopî bi karanîna rûyek metalî ya nerm tê pîvandin, lê di sepanên pratîkî yên germkirina lazerê de, bi gelemperî pêdivî ye ku rêjeya vegirtinê ya hin materyalên refleksa bilind (aluminium, sifir) were zêdekirin da ku ji lehimkirina derewîn a ji ber refleksa bilind dûr bikevin;
Rêbazên jêrîn dikarin werin bikar anîn:
1. Pejirandina pêvajoyên pêş-dermankirina rûyê guncaw ji bo baştirkirina refleksîyona lazerê: oksîdasyona prototîpê, rijandina qûmê, paqijkirina lazerê, nîkelkirina plakaya, qalakirina plakaya, pêçandina grafîtê, û hwd. hemî dikarin rêjeya vegirtina lazerê ya materyalê baştir bikin;
Bingeha wê ew e ku xavbûna rûyê materyalê zêde bike (ku ji bo refleks û vegirtina pirjimar a lazerê guncan e), û her weha materyalê pêçandinê bi rêjeya vegirtina bilind zêde bike. Bi vegirtina enerjiya lazerê û helandin û gazkirina wê bi navgîniya materyalên rêjeya vegirtina bilind, germahiya lazerê ji materyalê bingehîn re tê şandin da ku rêjeya vegirtina materyalê baştir bike û welding virtual a ji ber fenomena refleksa bilind çêdibe kêm bike.
Dema weşandinê: 23 Mijdar-2023
