Cili është parimi i makinës së lidhjes me laser për bizhuteri?

Një makinë e lidhjes së bizhuterisë me laser është një pajisje e teknologjisë së lartë që përdor rrezën laser si burim nxehtësie për t'u lidhur me saktësi pjesët metalike të bizhuterisë. Parimi i punës së saj bazohet në ndërveprimin midis lasereve dhe materies. Bërthama e saj është fokusimi i saktë i një rreze me dendësi të lartë energjie në një zonë shumë të vogël të punës, duke arritur lidhjen përmes shkrirjes dhe ngurtësimit të shpejtë.
I. Parimi themelor i funksionimit: Ndërveprimi midis Laserit dhe Metalit
Absorbsioni dhe Konvertimi i Energjisë:
Kur një rreze laser me një gjatësi valë të caktuar projektohet mbi sipërfaqen e një metali, elektronet e lira në metalin do të absorbimin energjinë e fotonëve. Makinat e lidhjes së bizhuterive zakonisht përdorin lasere me impulser Nd:YAG ose lasere fibër, të cilat emetojnë dritë afër infra të kuqe (me një gjatësi vale prej rreth 1064 nm) që mund të thithet efikasisht nga shumica e metaleve të bizhuterive si ari, argjendi, platina dhe paladiumi.
Grumbullimi i nxehtësisë dhe shkrirja:
Elektronet që kanë absorbuar energjinë godasin me rrjetën kristalore, duke e shndërruar energjinë në nxehtësi. Në një kohë ekstremisht të shkurtër (zakonisht në skalen e milisekondës ose mikrosekondës), temperatura e metalit në pikën fokale të lasers ngritet papritur, duke arritur dhe tejkaluar shpejt pikën e shkrirjes, duke formuar një pllazh vendore të shkrirë. Për shkak të përqendrimit të lartë të energjisë së lasers, zona e prekur nga nxehtësia është shumë e vogël, dhe materiale të tjera rrethuese praktikisht nuk dëmtohen nga nxehtësia.
Ngurtesimi i pllazhit të shkrirë dhe lidhja:
Pas përfundimit të impulsit laser, burimi i nxehtësisë zhduket menjëherë. Metali i shkrirë ftohet dhe ngurtësohet duke përcjerrë shpejt nxehtësinë nga matrica rrethuese. Metali në zonën e shkrirë dhe metali bazë formojnë një strukturë kristalore të përbashkët gjatë procesit të ngurtësimit, duke arritur kështu një lidhje metalurgjike të fortë.
II. Përbërësit Kryesorë të Sistemit
Gjeneratori i lasereve: Përbërësi qendror i sistemit, i cili është përgjegjës për prodhimin e lasers. Pajisjet moderne përdorin kryesisht laset fibër, të cilat kanë përparësi si efikasitet i lartë, cilësi e mirë e rrezes dhe mungesë nevoje për mirëmbajtje.
Sistemi i udhëzimit dhe fokusimit të dritës: Përbëhet nga pasqyrat reflektuese, fibrat optike dhe thjerrat e fokusimit. Funksioni i tij është të udhëzojë dhe fokusojë me saktësi laserin e prodhuar nga gjeneratori i lasereve mbi punësimin, duke krijuar një vrimë drite me dendësi energjetike jashtëzakonisht të lartë.
Unaza punuese dhe sistemi i pozicionimit: Përdoret për fiksimin dhe lëvizjen e saktë të copave të punës ose kryeve të lasereve. Zakonisht pajisët me mikroskope, sisteme kamerash CCD ose drita të alignameve për të arritur pozicionimin e saktë të pikave të lidhjes.
Sistemi i kontrollit: Përdoret një kompjuter i integruar dhe softuer për të caktuar dhe rregulluar parametrat e lasers si energjia e impulsit, gjerësia e impulsit, frekuenca dhe rruga e lidhjes, duke kontrolluar tërë procesin e lidhjes.
Sistemi i gazit mbrojtës: Në zonën e lidhjes, fryhet gaz inerti (si argoni) për të parandaluar që metali në temperaturë të lartë të reagojë me oksigjenin në ajër, duke mbajtur pikën e lidhjes të çelur dhe të pastër.
III. Procesi i Punës
Funksioni: Siguro copën e punës të bizhuterisë që do të lidhet mbi unazën punuese, dhe aligjno saktësisht fokusin e lasers me zonën e lidhjes duke përdorur sistemin vizual.
Caktoni parametrat: Bazuar në materialin metalik, trashësinë dhe kërkesat e lidhjes, vendosni fuqinë e duhur të lasers, zgjatësinë e impulsit dhe frekuencën në sistemin e kontrollit.
Lësho gazin mbrojtës: Nisni linjën e gazit për të siguruar që gazi inerd mbulon zonën e kryqëzimit.
Nisni laserin: Nisni pajisjen, dhe laseri lëshon rreze lazer në formë impulsi sipas parametrave të paracaktuara, të cilat veprojnë mbi sipërfaqen e punës.
Formimi i nyjes solduese: Energjia e lazerit shkakton shkrirjen e menjëhershme të metalit, duke formuar një fushë të shkrirë. Pas ndalimit të lazerit, fusha e shkrirë ngurtësohet, duke përfunduar kryqëzimin e një nyje solduese. Duke lëvizur punën ose koken e lazerit, mund të kryhet kryqëzim i vazhdueshëm me pika ose kryqëzim i vazhdueshëm.
IV. Karakteristikat Teknike dhe Përparësitë Aplikative
Përpunim pa kontakt: Koka e lazerit nuk vjen në kontakt me punën, duke eliminuar tensionet mekanike. Është e përshtatshme për pjesë delikate dhe të vogla të bizhuterive.
Zonë e vogël e ndikuar nga nxehtësia: Energjia është shumë e përqendruar, duke shmangur nxehtësimin e përgjithshëm të copës së punës. Kjo garanton që gurët e theksuar (veçanërisht gurët e ndjeshëm ndaj nxehtësisë si tanzaniti dhe opali, si dhe materiale enamele) nuk do të dëmtohen termikisht.
Fortësi e lartë e bashkimit: Është një metodë lidhjeje metalurgjike, dhe forca e pikës së bashkimit është afër asaj të materialit bazë.
Saktësi ekstremisht e lartë: Diametri i fiksimit mund të arrijë nivelin mikrometrik, duke lejuar një bashkim pothuajse të padukshëm që kërkon minimalisht punë pasues polierimi.
Një gamë e gjerë materjalesh të aplikueshme: Mund të përdoret për bashkimin e varianteve të ndryshme të metaleve të zakonshme të bizhuterisë si ari K, platina, argjend dhe legura titanike.
Parimi i makinës së lidhjes me lazer të xhamanit është përdorimi i një rreze lazeri me dendësi të lartë energjie për të nxehtë lokalikisht dhe menjëherë metalin, duke e shkrirë atë dhe arritur kështu një lidhje metalurgjike. Bërthama e teknologjisë qëndron në kontrollin e saktë të energjisë së lazerit, duke arritur kështu efektin e dëshiruar të lidhjes së saktë, të pastër dhe efikase që kërkohet nga industrisa e xhamanit.