Lazerli payvandlash teshiklaridagi gazli poralar sabablari va boshqarish usullari

I. Kirish

Lazerli payvandlash yuqori energiya zichligi, issiqlik ta'sir qiladigan zonaning kichikligi, yaxshi payvand shakllanishi va kam deformatsiyaga ega bo'lish kabi afzalliklarga ega. U varaqlar ishlab chiqarish, iste'mol elektronikasi, batareya ishlab chiqarish, tibbiy asboblar va avtomobil sanoatida keng qo'llaniladi. Biroq amaliy payvandlashda material, uskuna va jarayon omillarining birgalikdagi ta'siri tufayli tez-tez payvand ichida yoki sirtida gaz hovuzchalari (porozlik) hosil bo'ladi. Bu nuqsonlar payvandning mustahkamligi, zichligi va tashqi ko'rinish sifatiga salbiy ta'sir qiladi. Shu sababli gaz hovuzchalari hosil bo'lish mexanizmlarini tahlil qilish hamda payvandlash barqarorligi va mahsulot sifatini oshirish uchun samarali nazorat choralari taklif etish zarur.

II. Payvanda porozlikning asosiy sabablari

Payvanddagi porozlik odatda ushlab qolinayotgan gaz, erigan gazning ajralib chiqishi yoki materialning bug'lanishidan kelib chiqadi. Asosiy sabablar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

1. Materiallarning sirtining ifloslanishi

Agar payvand sirtlari yogʻ, namlik, rust, yoki qoplamalarga ega bo'lsa, ular yuqori haroratda parchalanadi va suyuq metall araligʻiga o'tadigan gazlarni hosil qiladi. Masalan:

Yog' ifloslanishi → gidrokarbonat gazlarini hosil qiladi

Namlik → H₂ va O₂ hosil qiladi

Qoplamalar → organik yoki noorganik gazlarga parchalanadi

Agar suyuq aralik tez qotib qolsa, ushbu gazlar vaqtida chiqib ketolmaydi va pufakchalar hosil bo'ladi.

2. Materiallardagi gazlarning yuqori miqdori

Ba'zi materiallarda vodorod, kislorod, azot yoki aralashmalar ko'proq bo'lib, erish davrida ajralib chiqib pufakchalar hosil qilishi mumkin. Masalan:

Alyuminiy qotishmalari vodorodga sezgir

Po'lat kislorodga sezgir

Mis qotishmalari azotga sezgir

Agar suyuq holatdagi xomashyo vaqti yetarli bo'lmasa yoki sovutish juda tez bo'lsa, gazlar ushlab qolinadi va ko'piklarni hosil qiladi.

3. Yetarli yoki barqaror bo'lmagan lazer energiyasining kiritilishi

Agar energiya zichligi yetarli bo'lmasa, suyuq xomashyo sirti silliqrilib, oqish qobiliyati pasayib ketadi, bu esa gazlarning chiqishini qiyinlashtiradi. Energija tebranishlari shuningdek, suyuq xomashyoning noaniq yopilishiga olib kelib, pufaklarning ushlanishiga sabab bo'lishi mumkin.

Ko'pincha uchraydigan namoyon bo'lishlari:

Lazer quvvatining tebranishi

Quvvat zichligini kamaytiruvchi fokusdan chetlanish

To'liq singib ketishning bajarilmay qolishiga olib keluvchi juda yuqori payvandlash tezligi

4. Noto'g'ri gaz bilan himoya qoplamasi

Himoya qoplamasining etarli bo'lmasligi yoki noto'g'ri yo'nalishi havo suyuq xomashyoga kirishiga imkon beradi hamda gaz reaktsiyalarini keltirib chiqaradi. Gaz oqimining ortiqchaligi turblanish yoki havo aralashishiga olib kelishi mumkin.

Ko'pincha uchraydigan muammolar:

Argon oqimining ortiqchaligi vorteks hosil bo'lishiga sabab bo'ladi

Gazni noto'g'ri tekislash to'la himoya qilishning bajarilmay qolishiga olib keladi

Nozzlaga ifloslanish oqim maydonlarini buzishiga sabab bo'ladi

5. To'ldiruvchi material bilan asosiy metall o'rtasidagi mos kelmaslik

To'ldiruvchi simli payvandlashda, agar to'ldiruvchi sim tarkibi, gaz miqdori yoki tozaligi yomon bo'lsa, qo'shimcha gaz yoki qo'shimchalar kiritilishi mumkin.

Misollar quyidagilardan iborat:

Nam yoki namlikni osib oladigan payvand simi

Yomon saqlash sharoiti

Simni etarlicha tozalashmaganlik

III. Payvand porozligining asosiy xavflari

Porozlik nuqsonlari mahsulot sifatiga asosan quyidagilar orqali ta'sir qiladi:

Payvandning mustahkamligi va chidamliligi pasayadi

Bosib tutilish va to'siq vazifasini bajarish qobiliyatining pasayishi

Tashqi ko'rinish sifatining yomonlashuvi

Muhim sohalarda ishonchlilikning kamayishi

Batareya korpuslari, tibbiy asboblari va gazdan o'tkazmaydigan tuzilmalar kabi sohalarda porozlik nuqsonlari tufayli mahsulotlar butunlay rad etilishi mumkin.

IV. Payvand porozligi nuqsonlarini boshqarish usullari

Lazerli payvandlash sifatini yaxshilash uchun materiallar, jihozlar, jarayonlar va muhit bo'yicha optimallashtirish o'tkazilishi kerak.

1. To'g'ri sirtni oldindan tayyorlashni joriy etish

Payvand sirtini tozalash porozlik xavfini sezilarli darajada kamaytiradi. Keng tarqalgan usullarga quyidagilar kiradi:

Mexanik tozalash (bilan tozalash, cho'tka bilan tozalash)

Eruvchi bilan tozalash (spirt, atseton)

Lazer tozalash (massali ishlab chiqarish uchun mos)

Quritish va namlikni olib tashlash (aluminiy qotishmalari uchun ayniqsa muhim)

Asosiy sohalarga payvand zonasi hamda qo'shma uzatmalar ichki kontakt maydonlari kiradi.

2. Material sifatini va saqlash sharoitini nazorat qilish

Materialning gazni singdirish xususiyatlariga asosan:

Namlikni yutib olishdan saqlash uchun aluminiy qotishmalarni quruq saqlash kerak

Bakir detallar gaz yoki parda bilan qoplab, korroziyadan himoya qilinishi kerak

Po'lat jiddiy rust (zang) va ifloslanishlardan ehtiyot bo'lishi kerak

To'ldiruvchi simli payvandlashda sim quruq va toza bo'lishi kerak.

3. Lazer energiya parametrlarini optimallashtirish

Gazni chiqish uchun to'g'ri jarayon mosligi muhim ahamiyatga ega. Optimallashtirish yo'nalishlari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

Quvvat zichligini oshirish → singib ketish va suyuqlikni yaxshilaydi

Payvandlash tezligini kamaytirish → suyuq xom-ashyoning ochiq turish muddatini uzaytiradi

Fokuslanish o'rnini sozlash → suyuq xom-ashyoning barqarorligini oshiradi

Lazer chiqishini barqarorlashtirish → energiya tebranishlarini oldini oladi

Chuqur singib ketishli payvandlashda manfiy defokuslanish singib ketishni va oqish xususiyatlarini yaxshilashi mumkin.

4. Himoya gaz tizimlarini yaxshilash

Himoya gazi optimallashtirish quyidagilarni o'z ichiga oladi:

Mos keladigan gazlarni tanlash (masalan, alyuminiy payvandlash uchun argon)

To'g'ri oqim tezligini boshqarish (turbulentlikdan saqlanish)

Nozzl burchagini va masofani sozlash

Havo aralashishini oldini olish uchun himoya qoplamasini kengaytirish

Alyuminiy yoylash uchun ko'pincha porozlikni kamaytirish maqsadida ikki gazli yoki yopiq himoya usullaridan foydalaniladi.

5. Birikma dizaynini va yoylanish konfiguratsiyasini optimallashtirish

Birikma dizayni gaz chiqish xatti-harakatlariga ta'sir qiladi:

Mumkin bo'lganda, ustma-ust tushmaydigan birikmalarni afzal ko'rish

Agar ustma-ust tushishdan qochib bo'lmasa, birikmalar uchun gaz chiqish yo'llarini ta'minlash

Tez sovutilish davrida gazni ushlab qoladigan tuzilmalardan saqlanish

To'g'ri strukturaviy dizayn kuchlanishni kamaytiradi va gaz chiqish samaradorligini oshiradi.

V. Xulosa

Lazer bilan payvandlashdagi porozlik materiallar, jarayonlar va atrof-muhit sharoitining birgalikdagi ta'siridan kelib chiqadigan tipik nuqsondir. Uning hosil bo'lish mexanizmi bir nechta omillar bilan mustahkam bog'liq. Materiallarning tozaligini yaxshilash, lazer va himoya gaz parametrlarini sozlash hamda to'g'ri birlashtirish konstruksiyalarini qo'llash orqali payvandlangan tuzilmaning sifati va ishlashi sezilarli darajada yaxshilantirilishi mumkin. Ishlab chiqarish muhitida onlayn nazorat va yopiq halqa sifat nazorati tizimlarini joriy etish payvand sifatini yanada barqarorlashtiradi hamda lazer bilan payvandlash texnologiyasining keng ko'lamli sanoatda qo'llanilishini qo'llab-quvvatlaydi.