Lazer svyarka maşınının optik sisteminin çirklənməsinin svyarka keyfiyyətinə təsiri

I. Giriş

Lazer nəmələnmə texnologiyası yüksək enerji sıxlığı, nəmələnmə dəqiqliyi və aşağı deformasiya səbəbindən litium batareyaların tıxanması, istehlak elektronikası, tibbi cihazların istehsalı və metal emal sahələrində geniş istifadə olunur. Lakin uzun müddətli iş zamanı lazer nəmələnmə maşınının optik sistemi tüstü, çapma, yağ və rütubət tərəfindən çirklənməyə meyllidir ki, bu da şüanın ötürülmə keyfiyyətini təsir edir və nəticədə nəmələnmənin sabitliyini azaldır. Optik çirklənmə nəmələnmə keyfiyyətinə təsir edən potensial gizli amil halına gəlib və proses, həmçinin təmir baxımından həll edilməlidir.

II. Lazer Nəmələnmə Maşınlarında Optik Sistemin Rolu

Tipik bir optik sistem əsasən aşağıdakılardan ibarətdir:

Lazer çıxış pəncərəsi

Kollimator/şüa genişləndirici

Skaner qalvanometri (əgər varsa)

Fokuslaşdırıcı lens və ya F-Theta lensi

Mühafizə lensi (optik komponentləri qorumaq üçün)

Optik sistemin əsas funksiyası yüksək enerjili lazer şüalarını birləşdirmə sahəsinə ötürmək və dəqiq fokuslaşdırmaqdır. Buna görə də, optik səthlərin təmizliyi və keçiriciliyi birləşdirmə zamanı səmərəli enerji cütləşməsi üçün çox vacibdir.

III. Optik çirklənmənin əsas mənbələri

Optik çirklənmə əsasən aşağıdakı mənbələrdən yaranır:

Duman və buxar kondensatları
Yüksək temperaturda birləşdirmə nəticəsində əmələ gələn metal buxarı hissəciklərə şəklində kondensasiya olunur və optik səthlərdə birikir.

Ərimiş püskürmənin yapışması
Dərinlik birləşdirməsi və ya qeyri-sabit emal prosesində ərimiş damcılar qoruyucu linzalara yapışa bilər.

Nəm və yağ təbəqələri
Yağlı hava kompressorlarından, su soyuducusunun sızmasından və ya ətraf rütubətindən gələn bu təbəqələr keçiriciliyi aşağı olan nazik təbəqələr əmələ gətirir.

Barmaq izləri və təmizləmə artıqları
İnsan təması və ya düzgün olmayan həlledicilər optik səthlərdə ikincili çirklənməyə səbəb ola bilər.

Bu çirkləndiricilər toz, yağ filmi, bərk hissəciklər və ya yanıq izləri şəklində görünə bilər.

IV. Optik Çirklənmənin Lazer Birleşdirmə Keyfiyyətinə Təsir Etdiyi Mexanizmlər

Optik çirklənmə əsasən aşağıdakı yollarla birlik keyfiyyətinə təsir edir:

1. Lazer Enerjisinin Zəifləməsi

Çirklənmə şüanın keçiricilik effektivliyini azaldır və bu da kifayət qədər olmayan birlik enerjisinə səbəb olur. Tez-tez rast gəlinən hallara aşağıdakılar daxildir:

Kifayətsiz birlik nüfuzunluğu

Birlik olmaması və ya zəif birliklər

Qaralma və ya kəsintili birlik dikişləri

Daralmış proses pəncərəsi

Enerji səviyyələrinə həssas olan materiallar (məsələn, alüminium, mis, batareya lövhələri) daha çox təsirlənir.

2. Şüanın distorsiyası və fokusun sürüşməsi

Çirkləndirmə şüanın yayılmasını dəyişdirir, bu da fokusun sürüşməsinə və ya enerjinin bərabərsiz paylanmasına səbəb olur və aşağıdakı hallara gətirib çıxara bilər:

Qaynaq eninin sabit olmaması

Qaynaq trayektoriyasının meyl etməsi

Ərimiş havzanın artan dalğalanması

Qaynağın sabitliyinin azalması

Yüksək dəqiqlikli qaynaqda fokusun onlarla və ya yüzlərlə mikron qədər sürüşməsi çıxarış nisbətini əhəmiyyətli dərəcədə təsir edə bilər.

3. Optik komponentlərdə istilik zədələnməsinin riskinin artması

Çirkli maddələr lazer enerjisini udur və lokal istilik yaradır ki, bu da aşağıdakılara səbəb ola bilər:

Qoruyucu linzanın yanıq izləri və ya örtük parçalanması

Şüa yayıcıların və ya skaner linzaların üzərində yanma ləkələri

Lazer çıxış pəncərəsinin zədələnməsi

Optik zədələnmə adətən qeyri-tersinəndir və komponentlərin dəyişdirilməsini tələb edir ki, bu da xərcləri artırır.

4. Qaynaq prosesində anormal vəziyyətlər və qeyri-sabitlik

Optik çirklənmə aşağıdakılara səbəb ola bilər:

Bərabərsizənmiş ərimiş hovuzun qaynaması

Görünən gözenekliliyin artması

Pürüzsüz qaynaq dikişləri və ya alt kəsilmələr

Sistem xəbərdarlıqları və ya enerji dalğalanmaları

Avtomatlaşdırılmış istehsal xətlərində belə problemlər birbaşa ardıcıl və nəticəyə təsir edir.

V. Material Həssaslıq Fərqləri (Müqayisə Cədvəlləri olmadan)

Müxtəlif qaynaq materialları optik çirklənməyə müxtəlif həssaslıq göstərir, məsələn:

Alüminium: Yüksək əks etdiricilik və enerjinin kifayət etməməsinə yüksək həssas; yüngül çirklənmə belə nüfuzun olmamasına və ya alt kəsməyə səbəb ola bilər.

Mis və ya batareya lövhələri: Xüsusi sabit enerji tələb edir; çirklənmə zəif qaynağa, keçiriciliyə və batareya dövrünün performansına təsir edir.

Paslanmayan polad: Çirklənmə nəticəsində qaba qaynaq səthləri, qaralma və nüfuzun ardıcıl olmaması yaranır.

Karbon polad: Daha çox sıçratma yaradır və optikaya tez çirklənir, bu da qoruyucu linzaların istehlakını və prosesin qeyri-sabitliyini artırır.

Bu risklər cədvəl və ya şəkilli müqayisələr olmadan yalnız mətn şəklində kifayət qədər təsvir oluna bilər.

VI. Aşkarlama və Qiymətləndirmə Üsulları

Optik çirklənmə aşağıdakı üsullarla aşkar edilə bilər:

Vizual yoxlama: Lens səthlərində birikmələri müşahidə etmək üçün bucaqlı işıqlandırmadan istifadə edin

Enerjinin zəifləməsinin izlənməsi: Çıxış gücü meyilliliyini vaxtla izləyin

Lazer qaynağının keyfiyyətinin qiymətləndirilməsi: Dərinliyə nüfuz etmə və səth formasını yoxlayın

Proses xəbərdarlıq jurnalı: Lazer qaynağı enerjisinin sabitliyi ilə bağlı xəbərdarlıqları müşahidə edin

İrəli səviyyəli təchizatlar diaqnostika üçün koaksial görüntü və ya lazer gücü monitorinq avadanlığından da istifadə edə bilər.

VII. Qarşısının alınması və təmir-baxım strategiyaları

Optik çirklənmə proses idarəetməsi və qabaqcıl təmir-baxım tədbirləri ilə nəzarət altına alınabilir:

Mühafizəedici lenslərdən istifadə edin və onları müntəzəm olaraq dəyişdirin

Kənar üfürmə və ya koaksial qoruyucu qaz əlavə edin

Yüksək təmizlikli köməkçi qazlardan (argon/azot) istifadə edin

Çökmənin azaldılması üçün tüstü aspireasiya sistemlərinin quraşdırılması

Püskürməni minimuma endirmək üçün proses parametrlərinin optimallaşdırılması

Təmizləmə üçün xüsusi spirt və optik silklərdən istifadə edin

İşıq keçiriciliyinin izlənməsi və komponentlərin istismar müddətinin idarə edilməsi sisteminin yaradılması

Bu tədbirlər batareya istehsalı kimi yüksək ardıcıl tələblər qoyan sənayelər üçün vacibdir.

VIII. Nəticə

Optik sistemlərin çirklənməsi, laserın keyfiyyətini aşağı salan əsas gizli amildir. Bu, gizli, toplanma xarakteri daşıyır və məhvedici təsir göstərir. Çirklənmənin monitorinqini artırmaqla, proses parametrlərini optimallaşdırmaqla və texniki baxım protokollarını tətbiq etməklə optik komponentlərin iş vaxtını uzatmaq, habelə welding prosesinin sabitliyini və ardıcılığını yaxşılaşdırmaq mümkündür. Laser texnologiyası dəqiq istehsal sahələrinə davamlı şəkildə daxil olarkən, optik çirklənmənin idarə edilməsi çıxım sürəti və xərclərin nəzarətində təsirli amil halına gələcək.