Lazer zinət əşyaları qaynaq maşınının prinsipi nədir?

Lazer zinət əşyaları qaynaq cihazı, zinət əşyalarının metal komponentlərini dəqiq birləşdirmək üçün istilik mənbəyi kimi lazer şüasından istifadə edən yüksək texnologiyalı cihazdır. Onun iş prinsipi lazer və materiya arasındakı qarşılıqlı təsirə əsaslanır. Bunun əsası yüksək enerji sıxlığına malik lazer şüasını iş parçasının kiçik sahəsinə dəqiq fokuslaşdırmaq və sürətli ərimə və bərkimə yolu ilə qaynaq etmək imkanı yaratmaqdır.
I. Əsas İş Prinsipi: Lazer və Metal Arasında Qarşılıqlı Təsir
Enerjinin Udulması və Çevrilməsi:
Xüsusi dalğa uzunluğunda bir lazer şüası metal səthi üzərinə yönəldiləndə, metaldakı sərbəst elektronlar fotonların enerjisini udur. Zinət əşyaları birləşdirmə maşınlarında adətən qızıl, gümüş, platina və paladium kimi əksər zinət əşyaları metalları təsirli şəkildə udula bilən yaxın infraqırmızı işıq (təxminən 1064 nm dalğa uzunluğunda) yayılan puls rejimində işləyən Nd:YAG və ya lif lazerlərindən istifadə olunur.
İstinin toplanması və əriməsi:
Enerji udan elektronlar məftillə toqquşur və enerjini istiliyə çevirirlər. Çox qısa müddət ərzində (adətən millisekund və ya mikrosaniyə miqyasında) lazer şüasının fokuslandığı nahiyada metalın temperaturu kəskin şəkildə artır və sürətlə ərimə temperaturuna çatır və onu keçir, yerli əriyən havzanın yaranmasına səbəb olur. Lazer enerjisinin yüksək dərəcədə koncentrasiyası nəticəsində istilik təsir zonası çox kiçik olur və ətraf materiallar praktiki olaraq istilikdən zədələnmir.
Ərimiş havzanın bərkiməsi və birləşməsi:
Lazer impulsları başa çatdıqdan sonra istilik mənbəyi dərhal itir. Ərimiş metal ətraf matrisdən istiliyin sürətli keçməsi hesabına soyuyur və bərkiyir. Əriyən zonanın metalı və əsas metal bərkimə prosesi zamanı ümumi kristal quruluş yaradır və beləliklə möhkəm metallurgik birləşmə əldə olunur.
II. Sistemin Əsas Komponentləri
Lazer generatoru: Sistemin əsas komponenti, lazer yaratma üçün məsuliyyət daşıyır. Müasir cihazlar əsasən yüksək səmərəlilik, yaxşı şüa keyfiyyəti və texniki xidmət tələbi olmaması kimi üstünlüklərə malik olan lifli lazerlərdən istifadə edir.
İşığın yönəldilməsi və fokuslanma sistemi: Reflektorlardan, optik liflərdən və fokuslaşdırıcı linzlərdən ibarətdir. Təyinatı lazer generatoru tərəfindən yaradılan laser şüasını dəqiq şəkildə iş parçası üzərinə yönəltmək və çox yüksək enerji sıxlığına malik işıq ləkəsi yaratmaqdır.
İş stansiyası və mövqe təyin sistemi: İş parçalarının və ya lazer başlarının sabitləşdirilməsi və dəqiq hərəkət etdirilməsi üçün istifadə olunur. Adətən mikroskoplar, CCD kamera sistemləri və ya çarpaz yönəldmə işıqları ilə təchiz olunmuşdur ki, bu da qaynaq nöqtələrinin dəqiq yerləşdirilməsini təmin edir.
İdarəetmə sistemi: Lazer parametrlərini (impuls enerjisi, impuls eni, tezlik və qaynaq trayektoriyası) təyin etmək və bütün qaynaq prosesini idarə etmək üçün inteqrasiya edilmiş kompüter və proqram təminatından istifadə olunur.
Qoruyucu qaz sistemi: Qaynaq zonasında inert qaz (məsələn, argon) üfürülür ki, bu da yüksək temperaturda olan metalin havadakı oksigenlə reaksiyaya girməsini maneə törədir və qaynaq nöqtəsinin parlaq və təmiz qalmasını təmin edir.
III. İş Prosesi
Funksiya: Qaynaq ediləcək zərgərlik məmulatını iş stansiyasına bərkidin və vizual sistemdən istifadə edərək lazer fokusunu qaynaq sahəsi ilə dəqiq uyğunlaşdırın.
Parametrlərin təyin edilməsi: Metal materialın, qalınlığın və qaynaq tələblərinin əsasında idarəetmə sisteminə uyğun lazer gücü, impuls müddəti və tezlik daxil edilir.
Qoruyucu qazı buraxın: İnert qazın qaynaq sahəsini əhatə etməsini təmin etmək üçün qaz xəttini işə salın.
Lazeri işə salın: Avadanlığı işə salın və lazer iş parçasının səthinə təsir edən proqramlaşdırılmış parametrlərə uyğun olaraq pulsverici şüa yayır.
Lehim birləşməsinin yaranması: Lazer enerjisi metalların anında əriməsinə səbəb olur və ərimiş bir havuz yaradır. Lazer dayandıqdan sonra bu havuz bərkiyir və bir lehim birləşməsinin qaynaqlanması başa çatır. İş parçasının və ya lazer başlığının hərəkəti ilə davamlı nöqtəvari qaynaq və ya kənar qaynaq aparıla bilər.
IV. Texniki Xüsusiyyətlər və Tətbiq Üstünlükləri
Təmassız emal: Lazer başlığı iş parçasına toxunmur, mexaniki gərginliyi aradan qaldırır. Bu, incə və kiçik zinət əşyaları komponentləri üçün uyğundur.
Kiçik istilik təsir zonası: Enerji yüksək dərəcədə konsentrləşdirilir və beləliklə, iş parçasının ümumi qızdırılmasından qaçınılır. Bu isə artıq möhkəm şəkildə yerləşdirilmiş daşların (xüsusilə istiliyə həssas olan tanzanit və opal daşları ilə emal materialları) istilik zədələnməsini qarşısını alır.
Yüksək birləşdirmə möhkəmliyi: Bu, metallurgik birləşmə metodudur və birləşmə nöqtəsinin möhkəmliyi əsas materialın möhkəmliyinə yaxındır.
Çox yüksək dəqiqlik: Ləkənin diametri mikrometr səviyyəsinə çata bilir və bu da minimal sonrakı cilalanma tələb edən, praktiki olaraq görünməz birləşdirməyə imkan verir.
Müxtəlif tətbiq sahələrinə malik materiallar: K qızılı, platina, gümüş və titan ərintisi kimi müxtəlif yayılmış zinət əşyaları metallarının birləşdirilməsi üçün istifadə edilə bilər.
Lazer zərgərlik qaynağı maşınının prinsipi, metalları əriməyə səbəb olmaq və metalurji birləşmə əldə etmək üçün yüksək enerji sıxlığına malik lazer şüasından istifadə edərək onu lokal və anlıq şəkildə qızdırmaqdır. Bu texnologiyanın əsası lazer enerjisinin dəqiq idarə edilməsindən ibarətdir və bu da zərgərlik sənayesinin tələb etdiyi dəqiq, təmiz və səmərəli qaynaq effektini əldə etməyə imkan verir.