Çêbûn û pêşveçûna keyholes:
Pênaseya keyholê: Dema ku tîrêjiya tîrêjê ji 10 ^ 6W/cm ^ 2 mezintir be, rûbera materyalê di bin çalakiya lazerê de dihele û dihele. Dema ku leza evaporkirinê têra xwe mezin e, zexta vegerandina buharê têra xwe dike ku tansiyona rûkal û giraniya şilavê ya metala şil derbas bike, bi vî rengî hin ji metala şil vediguhezîne, dibe sedem ku hewza şilandî ya li qada heyecanê binav bibe û qulên piçûk çêbike. ; Tîra ronahiyê rasterast li binê çala piçûk tevdigere, dibe sedem ku metal hê bêtir bihele û gaz bike. Buhara tansiyona bilind berdewam dike ku metala şil a li binê çalê diherike ber bi peravê hewza şilandî ve, û qula piçûk hîn kûrtir dike. Ev pêvajo berdewam dike, di dawiyê de di metala şil de kelekek mîna qulikê çêdike. Dema ku zexta buhara metalê ya ku ji hêla tîrêjê lazerê ve di qulika piçûk de çêdibe digihîje hevsengiyê digel tansiyona rûkal û giraniya metala şil, kuna piçûk nema kûr dibe û quliyek piçûk a domdar a kûr ava dike, ku jê re "bandora qulika piçûk" tê gotin. .
Gava ku tîrêja lazerê li gorî perçeya xebatê dimeşe, qulika piçûk pêşekek hûrkirî ya paşverû û sêgoşeyek berevajîkirî ya zelal li paş nîşan dide. Kîvê pêşîn ê qulika piçûk qada çalakiyê ya lazerê ye, bi germahiya bilind û tansiyona buharê ya bilind, dema ku germahiya li kêleka paşîn bi nisbeten kêm e û zexta buharê piçûk e. Di bin vê cûdahiya zext û germahiyê de, şilava şil li dora kuna piçûk ji pêşiyê berbi dawiya paşîn ve diherike, li dawiya paşîn a kuna piçûk gurzek çêdike, û di dawiyê de li kêleka paşîn hişk dibe. Rewşa dînamîk a keyholê ya ku bi simulasyona lazerê û weldinga rastîn ve hatî peyda kirin di jimareya jor de tê xuyang kirin, Morfolojiya kunên piçûk û herikîna şilava şilandî ya derdorê di dema rêwîtiyê de bi leza cihêreng.
Ji ber hebûna kunên piçûk, enerjiya tîrêjê ya lazerê di hundurê maddeyê de derbas dibe, û vê derya weldê ya kûr û teng çêdike. Morfolojiya xaçerê ya tîpîk a dirûşa weldê ya pêketina kûr a lazerê di jimareya jor de tê xuyang kirin. Kûrahiya ketina deryaya weldê nêzî kûrahiya kilît e (ji bo rast be, tebeqeya metallografîk 60-100 mîtro ji qulikê kûrtir e, yek tebeqeya şilî kêmtir e). Tişta enerjiya lazerê her ku bilindtir be, qulika piçûk jî kûrtir dibe, û kûrahiya ketina derya weldê jî ew qas mezin e. Di weldinga lazerê ya bi hêza bilind de, rêjeya herî kûrahî berbi firehiyê ya weldê dikare bigihîje 12:1.
Analîza vegirtinê yaenerjiya lazerêji aliyê keyhole
Berî avakirina kunên piçûk û plazmayê, enerjiya lazerê bi giranî bi navgîniya germî ve di hundurê perçeya xebatê de tê veguheztin. Pêvajoya weldingê girêdayî weldingê guhêrbar (bi kûrahiyek lêdanê ji 0,5 mm kêmtir e), û rêjeya hilgirtina materyalê ya lazerê di navbera 25-45% de ye. Piştî ku kilît çêdibe, enerjiya lazerê bi giranî ji hêla hundurê perçeya xebatê ve bi bandora kilît ve tê vehewandin, û pêvajoya welding dibe welding penetration kûr (bi kûrahiya penetînê ji 0,5 mm zêdetir), Rêjeya vegirtinê dikare bigihîje li ser 60-90%.
Bandora keyholê di zêdekirina vegirtina lazerê de di dema pêvajoyê de wekî welding, birrîn, û kolandinê de rolek pir girîng dilîze. Tîra lazerê ya ku dikeve qulikê hema hema bi tevahî di nav refleksên pirjimar ên ji dîwarê qulikê de tê kişandin.
Bi gelemperî tê bawer kirin ku mekanîzmaya vegirtina enerjiyê ya lazerê di hundurê qulikê de du pêvajoyan pêk tîne: veguheztina berevajî û kişandina Fresnel.
Balansa zextê di hundurê keyhole de
Di dema weldakirina pêketina kûr a lazerê de, madde di bin vaporîzasyona giran de ye, û zexta berfirehbûnê ya ku ji hêla hilma germahiya bilind ve hatî çêkirin metala şil derdixe, kunên piçûk çêdike. Ji bilî zexta buharê û zexta avdanê (ku wekî hêza berteka evaporasyonê an zexta paşvekişînê jî tê zanîn) maddeyê, tansiyona rûkalê, zexta statîk a şil a ku ji hêla gravîtasyonê ve hatî çêkirin, û zexta dînamîk a şilavê ya ku ji hêla herikîna materyalê şilandî ve di hundurê hundurê de hatî çêkirin jî hene. qulikê piçûk. Di nav van zextan de, tenê zexta hilmê vekirina qulika piçûk diparêze, dema ku sê hêzên din hewl didin ku qulika piçûk bigirin. Ji bo domandina aramiya qulikê di dema pêvajoya weldingê de, pêdivî ye ku tansiyona buharê têr be da ku berxwedana din bi ser bikeve û hevsengiyê bi dest bixe, îstîqrara dirêj-dirêj a qulikê biparêze. Ji bo sadebûnê, bi gelemperî tê bawer kirin ku hêzên ku li ser dîwarê kilît tevdigerin bi giranî zexta ablation (zexta vegerandina vapora metal) û tansiyona rûkalê ne.
Bêîstîqrara Keyhole
Paşgotin: Laser li ser rûbera madeyan tevdigere û dibe sedem ku mîqdarek mezin metal biherike. Zexta paşvekişînê li ser hewza şilandî zext dike, kunên key û plazmayê çêdike, û di encamê de kûrahiya helandinê zêde dibe. Di dema pêvajoya tevgerê de, lazer li dîwarê pêşîn ê qulikê dikeve, û cîhê ku lazer bi materyalê re têkilî dike dê bibe sedema evaporasyona giran a materyalê. Di heman demê de, dîwarê kilîlê dê windabûna girseyê bibîne, û evaporasyon dê zextek paşvekişînê çêbike ku dê li ser metala şil zextê bike, dibe sedem ku dîwarê hundurê qulikê ber bi jêr ve biheje û li dora binê qulikê ber bi qulikê ve biçe. pişta hewza helandî. Ji ber guheztina hewza şilandî ya şil ji dîwarê pêşîn berbi dîwarê paş ve, hêjmara hundurê qulikê bi domdarî diguhere, Zexta hundurê qulikê jî li gorî vê diguhere, ku ev yek dibe sedema guherîna qebareya plazmaya ku tê rijandin. . Guhertina qebareya plazmayê dibe sedema guhertinên di parastin, reflekskirin û vegirtina enerjiya lazerê de, di encamê de di enerjiya lazerê de ku digihîje rûyê maddeyê de guhertin çêdibe. Tevahiya pêvajo dînamîk û periyodîk e, di dawiyê de di encamê de ketina metalê ya bi şeklê diranê sawê û pêlekê çêdibe, û welda pêketina wekhev a nerm tune, Nîgara jorîn dîmenek xaçerê ya navenda weldê ye ku bi birîna dirêjî ya paralel a bi darê ve hatî peyda kirin. navenda weldê, û her weha pîvanek rastîn a guhertoya kûrahiya keyhole ji hêlaIPG-LDD wekî delîl.
Arasteya îstîqrarê ya keyhole baştir bikin
Di dema welding ketina kûr a lazerê de, aramiya qulika piçûk tenê bi balansa dînamîkî ya zextên cihêreng ên di hundurê qulikê de dikare were peyda kirin. Lêbelê, kişandina enerjiya lazerê ji hêla dîwarê qulikê ve û evaporkirina materyalan, derxistina buhara metalê li derveyî qulika piçûk, û tevgera pêşde ya qulika piçûk û hewza şilkirî hemî pêvajoyên pir tund û bilez in. Di bin hin şert û mercên pêvajoyê de, di hin deman de di dema pêvajoya weldingê de, îhtîmalek heye ku aramiya qulika piçûk li deverên herêmî were xera kirin, ku bibe sedema kêmasiyên welding. Yên herî tîpîk û berbelav kêmasiyên porê yên piçûk ên porê ne û ji ber hilweşîna keyholê çêdibin;
Ji ber vê yekê meriv çala keyê çawa stabîl dike?
Guherîna şilava kilît nisbeten tevlihev e û gelek faktoran vedihewîne (qada germahiyê, qada herikînê, qada hêzê, fîzîka optoelektronîkî), ku bi hêsanî dikare di du kategoriyan de were kurt kirin: Têkiliya di navbera tansiyona rûkalê û zexta vegerandina buhara metal de; Zexta paşvekişandinê ya hilma metalê rasterast li ser hilberîna kunên kilîtê tevdigere, ku ji nêz ve bi kûrahî û qebareya qulikan ve girêdayî ye. Di heman demê de, wekî yekane maddeya ber bi jor a hilma metalê ya di pêvajoya weldingê de ber bi jor ve diçe, ew di heman demê de ji nêz ve bi rûdana şûştinê re têkildar e; Tengasiya rûvî bandorê li herikîna hewza şilandî dike;
Ji ber vê yekê pêvajoya weldinga lazerê ya domdar bi domandina danûstendina dabeşkirina tansiyona rûkalê di hewza şilandî de, bêyî guheztinek pir zêde ve girêdayî ye. Tengasiya rûkalê bi belavkirina germahiyê ve, û belavkirina germahiyê bi çavkaniya germê ve girêdayî ye. Ji ber vê yekê, çavkaniya germê ya pêkhatî û welding swing rêwerzên teknîkî yên potansiyel in ji bo pêvajoya welding ya domdar;
Pêdivî ye ku vapora metal û volga kilîlê balê bikişîne ser bandora plazmayê û mezinahiya vekirina qulikê. Her ku vebûn mezintir be, qulika mifteyê ew qas mezin dibe, û guheztinên neguhêz ên di xala jêrîn a hewza helandinê de, ku bandorek piçûk li ser gewra qulikê ya giştî û guhertinên zexta hundurîn heye; Ji ber vê yekê lazera moda zengilê ya birêkûpêk (nîqeyek annular), veavakirina kemera lazerê, modulasyona frekansê, hwd. hemî rêwerz in ku dikarin werin berfireh kirin.
Dema şandinê: Dec-01-2023
