Რა არის ლაზერული საიდანნის შედუღების მანქანის პრინციპი?

Ლაზერული საიდანნის შედუღების მანქანა არის მაღალი ტექნოლოგიის მოწყობილობა, რომელიც ლაზერულ სხივს იყენებს სითბური წყაროს სახით, რათა ზუსტად შეუერთოს საიდანნის მეტალის კომპონენტები. მისი მუშაობის პრინციპი დაფუძნებულია ლაზერსა და მატერიას შორის ურთიერთქმედებაზე. მისი ბირთვი წარმოადგენს მაღალი სიმჭიდროვის ლაზერული სხივის ზუსტ ფოკუსირებას ნამუშევარზე მდებარე მცირე ზოლზე, რაც შესაძლებლობას იძლევა სწრაფად დაილღოს და დაიმყაროს.
I. ძირეული მუშაობის პრინციპი: ლაზერისა და მეტალის ურთიერთქმედება
Ენერგიის შთანთქმა და გარდაქმნა:
Როდესაც კონკრეტული ტალღის სიგრძის ლაზერული სხივი მიმართულია ლითონის ზედაპირზე, ლითონში არსებული თავისუფალი ელექტრონები შთანთქავენ ფოტონების ენერგიას. სამკაულების შედუღების მანქანები ჩვეულებრივ იყენებენ პულსური Nd:YAG ლაზერებს ან ბოჭკოვან ლაზერებს, რომლებიც გამოსხივებენ ნახევრად ინფრაწითელ სინათლეს (ტალღის სიგრძით დაახლოებით 1064 ნმ), რომელიც ეფექტურად შთანთქამია უმეტესი სამკაულის ლითონის მიერ, როგორიცაა ოქრო, ვერცხლი, პლატინა და პალადიუმი.
Თბოს დაგროვება და დნობა:
იმ ელექტრონებმა, რომლებმაც შთაიწოვეს ენერგია, მოახდინეს კონტაქტი მეწყენასთან და გააცვალეს ენერგია სითბოდ. ძალიან მოკლე დროში (როგორც წესი, მილიწამის ან მიკროწამის მასშტაბით), ლაზერის ფოკუსირების ადგილას მეტალის ტემპერატურა sharp-ად იზრდება, სწრაფად აღწევს და აჭარბებს დნობის წერტილს, რის შედეგადაც იქმნება ადგილობრივი დნობის აუზი. ლაზერული ენერგიის მაღალი კონცენტრაციის გამო თბოგავლენის ზონა ძალიან პატარაა და გარშემო მდებარე მასალა თბოს მიმართ ძირეულად უზიანებელი რჩება.
Დნობის აუზის გაყინვა და შეერთება:
Ლაზერული იმპულსის დამთავრების შემდეგ თბოს წყარო მყისვე verschwindet. დნობის მეტალი ცხელობის სწრაფი გადაცემით გარშემო არსებული მატრიციდან იღბარება და გამყარდება. დნობის ზონის მეტალი და საბაზისო მეტალი გამყარების პროცესში ერთ საერთო კრისტალურ სტრუქტურას ქმნიან, რითაც მიიღწევა მტკიცე მეტალურგიული დაკავშირება.
II. სისტემის ძირეული კომპონენტები
Ლაზერული გენერატორი: სისტემის ძირეული კომპონენტი, რომელიც პასუხისმგებელია ლაზერის გენერირებისთვის. თანამედროვე მოწყობილობები ძირითადად ბოჭკოვან ლაზერებს იყენებენ, რომლებსაც გააჩნიათ მაღალი ეფექტურობა, კარგი სხივის ხარისხი და შემსრულებელი მომსახურების არარსებობის უპირატესობა.
Სხივის მიმართვისა და კონცენტრირების სისტემა: შედგება რეფლექტორებისაგან, ოპტიკური ბოჭკოებისა და კონცენტრირების ლინზებისაგან. მისი ფუნქციაა ლაზერული გენერატორის მიერ გენერირებული ლაზერული სხივის ზუსტად მიმართვა და კონცენტრირება დეტალზე, რათა შეიქმნას სინათლის ლაქა უმაღლესი ენერგეტიკული სიმკვრივით.
Სამუშაო სტენდი და პოზიციონირების სისტემა: გამოიყენება სამუშაო ნაწილების ან ლაზერული თავების დასამყარებლად და ზუსტად გადასაადგილებლად. ჩვეულებრივ აღჭურვილია მიკროსკოპებით, CCD კამერის სისტემებით ან გადაკვეთის სიგნალური სისტემებით, რათა ზუსტად დადგინდეს შედუღების წერტილები.
Კონტროლის სისტემა: ინტეგრირებული კომპიუტერი და პროგრამული უზრუნველყოფა გამოიყენება ლაზერუი პარამეტრების, როგორიცაა პულსის ენერგია, პულსის ხანგრძლივობა, სიხშირე და შედუღების ტრაექტორია, დასაყენებლად და დასამუშავებლად, რათა მართვის მთელი შედუღების პროცესი.
Დამცავი აირის სისტემა: შედუღების ზონაში ინერტული აირი (მაგ. არგონი) იღვრება, რათა თავიდან აიცილოს მაღალტემპერატურიან ლითონს ჟანგბადთან რეაქცია ჰაერში, რითაც შედუღების წერტილი რჩება შუქამრეკლი და სუფთა.
III. სამუშაო პროცესი
Ფუნქცია: დაამაგრეთ შესადუღებელი საიდუმლო ნაწილი სამუშაო სტენდზე და ზუსტად დაამთხვიეთ ლაზერული ფოკუსი შედუღების ზონას ვიზუალური სისტემის საშუალებით.
Პარამეტრების დაყენება: მეტალის მასალის, სისქის და შედუღების მოთხოვნების მიხედვით, დააყენეთ შესაბამისი ლაზერული სიმძლავრე, პულსის ხანგრძლივობა და სიხშირე კონტროლის სისტემაში.
Გაათავისუფლეთ დამცავი აირი: ჩართეთ აირის ხაზი, რათა დარწმუნდეთ, რომ ინერტული აირი დაიკავებს შედუღების არეალს.
Გაუშვით ლაზერი: ჩართეთ მოწყობილობა, და ლაზერი გამოსცემს პულსურ ლაზერს წინასწარ დაყენებული პარამეტრების მიხედვით, რომელიც მოქმედებს ნამუშევრის ზედაპირზე.
Შედუღების წერტილის შექმნა: ლაზერული ენერგია იწვევს ლღობას მეტალში, რის შედეგადაც იქმნება ლღობის აუზი. ლაზერის შეჩერების შემდეგ ლღობის აუზი გამყარდება, რითაც ერთი შედუღების წერტილის შექმნა სრულდება. ნამუშევრის ან ლაზერული თავის გადაადგილებით შესაძლებელია უწყვეტი წერტილოვანი ან შემდეგი შედუღება.
IV. ტექნიკური თვისებები და გამოყენების უპირატესობები
Დამუშავება კონტაქტის გარეშე: ლაზერული თავი არ შეეხება ნამუშევარს, რითაც თავიდან იკლება მექანიკური დატვირთვა. შესაფერისია ზუსტი და პატარა საიდუმლო ნაწილებისთვის.
Პატარა თბოგავლენის ზონა: ენერგია მკვეთრად კონცენტრირებულია, რაც თავიდან არიდებს ნამუშევრის სრულად გახურებას. ეს უზრუნველყოფს იმას, რომ უკვე ჩამორთმეული ძვირფასი ქვები (განსაკუთრებით სითბოს მიმართ მგრძნობიარე ქვები, როგორიცაა ტანზანიტი და ოპალი, ასევე ემალის მასალები) არ მიეღოთ თბოური ზიანი.
Მაღალი შედუღების სიმტკიცე: ეს არის მეტალურგიული შეერთების მეთოდი, რომლის დროსაც შედუღების წერტილის სიმტკიცე მიახლოებულია საბაზისო მასალის სიმტკიცეს.
Საგრძნობლად მაღალი სიზუსტე: ლაქის დიამეტრი შეიძლება მიაღწიოს მიკრომეტრულ დონეს, რაც საშუალებას აძლევს თითქმის უხილავი შედუღების შესრულებას და მინიმალურ დამატებით პოლირებას.
Მასალების ფართო დიაპაზონი: შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა გავრცელებული სამკაულე ლითონების შედუღებისთვის, როგორიცაა K ოქრო, პლატინა, ვერცხლი და ტიტანის შენადნობი.
Ლაზერული სამკაულების შედუღების მანქანის პრინციპი მდგომარეობს მაღალი ენერგეტიკული სიმჭიდროვის ლაზერული სხივის გამოყენებაში, რომელიც ლოკალურად და მყისად ათბობს ლითონს, იწვევს მის დნობას და აღწევს მეტალურგიულ შეერთებას. მისი ტექნოლოგიის ბირთვი მდგომარეობს ლაზერუი ენერგიის ზუსტ კონტროლში, რითაც მიიღწევა სამკაულების ინდუსტრიისთვის საჭირო ზუსტი, სუფთა და ეფექტური შედუღების ეფექტი.