Лазерлік дәнекерлеу үздіксіз немесе импульстік лазер генераторы арқылы жүзеге асырылуы мүмкін.Лазерлік дәнекерлеу принципі бойынша жылу өткізгіштік дәнекерлеу және лазерлік терең балқыту дәнекерлеу деп бөлуге болады.104~105 Вт/см2 төмен қуат тығыздығы жылу өткізгіштік дәнекерлеу болып табылады, бұл уақытта балқу тереңдігі және дәнекерлеу жылдамдығы баяу;Қуат тығыздығы 105~107 Вт/см2-ден жоғары болғанда, металл беті жылу әсерінен «кілттік тесіктерге» ойыс болып, жылдам дәнекерлеу жылдамдығы мен үлкен тереңдік-ені қатынасының сипаттамаларына ие терең балқыту дәнекерлеуін қалыптастырады.
Бүгін біз негізінен лазерлік терең балқыту дәнекерлеуінің сапасына әсер ететін негізгі факторлар туралы білімді қарастырамыз
1. Лазер қуаты
Лазерлік терең балқыту дәнекерлеуінде лазер қуаты ену тереңдігін де, дәнекерлеу жылдамдығын да басқарады.Дәнекерлеу тереңдігі сәуленің қуатының тығыздығына тікелей байланысты және түскен сәуленің қуаты мен сәуленің фокустық нүктесінің функциясы болып табылады.Жалпы айтқанда, белгілі бір диаметрлі лазер сәулесінің ену тереңдігі сәуле қуатының артуымен артады.
2. Фокустық нүкте
Сәулелі нүктенің өлшемі лазерлік дәнекерлеудегі ең маңызды айнымалылардың бірі болып табылады, себебі ол қуат тығыздығын анықтайды.Бірақ жанама өлшеудің көптеген әдістері бар болса да, оны өлшеу жоғары қуатты лазерлер үшін қиын.
Сәулелік фокустың дифракциялық шектік нүкте өлшемін дифракция теориясына сәйкес есептеуге болады, бірақ фокальды шағылысу нашар болғандықтан, нақты нүкте өлшемі есептелген мәннен үлкен.Өлшеудің ең қарапайым әдісі изо-температуралық профиль әдісі болып табылады, ол қалың қағазды күйдіріп, полипропилен пластинасынан өтіп кеткеннен кейін фокустық нүкте мен перфорацияның диаметрін өлшейді.Бұл әдіс өлшеу тәжірибесі арқылы лазер қуатының өлшемін және сәуленің әрекет ету уақытын игереді.
3. Қорғаныс газы
Лазерлік дәнекерлеу процесінде балқытылған бассейнді қорғау үшін жиі қорғаныс газдары (гелий, аргон, азот) пайдаланылады, пісіру процесінде дайындаманың тотығуына жол бермейді.Қорғаныс газын қолданудың екінші себебі - фокустаушы линзаны металл буларымен ластанудан және сұйық тамшылармен шашыраудан қорғау.Әсіресе жоғары қуатты лазерлік дәнекерлеуде эжекта өте күшті болады, линзаны қорғау қажет.Қорғаныс газының үшінші әсері жоғары қуатты лазерлік дәнекерлеу нәтижесінде алынған плазмалық экранды таратуда өте тиімді.Металл буы лазер сәулесін жұтып, плазмалық бұлтқа ионданады.Металл буының айналасындағы қорғаныш газы да жылу әсерінен ионданады.Егер плазма тым көп болса, лазер сәулесі қандай да бір түрде плазмамен тұтынылады.Екінші энергия ретінде плазма жұмыс бетінде болады, бұл дәнекерлеу тереңдігін таязырақ және дәнекерлеу бассейнінің бетін кеңірек етеді.
Дұрыс қорғаныс газын қалай таңдауға болады?
4. Сіңу жылдамдығы
Материалдың лазерлік сіңірілуі материалдың кейбір маңызды қасиеттеріне байланысты, мысалы, сіңіру жылдамдығы, шағылысу, жылу өткізгіштік, балқу температурасы және булану температурасы.Барлық факторлардың ішінде ең маңыздысы - сіңіру жылдамдығы.
Материалдың лазер сәулесіне сіңіру жылдамдығына екі фактор әсер етеді.Біріншісі - материалдың қарсылық коэффициенті.Материалдың сіңіру жылдамдығы кедергі коэффициентінің квадрат түбірімен пропорционалды, ал кедергі коэффициенті температураға байланысты өзгеретіні анықталды.Екіншіден, материалдың бетінің күйі (немесе аяқталуы) дәнекерлеу әсеріне айтарлықтай әсер ететін сәуленің сіңіру жылдамдығына маңызды әсер етеді.
5. Дәнекерлеу жылдамдығы
Дәнекерлеу жылдамдығы ену тереңдігіне үлкен әсер етеді.Жылдамдықты арттыру ену тереңдігін таяз етеді, бірақ тым төмен материалдардың шамадан тыс балқуына және дайындаманың дәнекерлеуіне әкеледі.Демек, белгілі бір лазерлік қуаты және белгілі бір қалыңдығы бар белгілі бір материал үшін дәнекерлеу жылдамдығының сәйкес диапазоны бар және максималды ену тереңдігі сәйкес жылдамдық мәнінде алынуы мүмкін.
6. Фокустық линзаның фокустық ұзындығы
Фокус линзасы әдетте дәнекерлеу пистолетінің басына орнатылады, әдетте 63 ~ 254 мм (диаметрі 2,5 "~10") фокус ұзындығы таңдалады.Фокустау нүктесінің өлшемі фокустық қашықтыққа пропорционалды, фокус аралығы неғұрлым қысқа болса, нүкте соғұрлым кішірек болады.Дегенмен, фокус аралығының ұзындығы фокус тереңдігіне де әсер етеді, яғни фокустың тереңдігі фокус аралығымен синхронды түрде артады, сондықтан қысқа фокус аралығы қуат тығыздығын жақсарта алады, бірақ фокус тереңдігі шағын болғандықтан, қашықтық линза мен дайындама арасындағы дәлдікпен сақталуы керек, ал ену тереңдігі үлкен емес.Дәнекерлеу кезінде шашырау мен лазер режимінің әсерінен нақты дәнекерлеуде қолданылатын ең қысқа фокустық тереңдік негізінен 126 мм (диаметрі 5 дюйм) құрайды. Тігіс үлкен болған кезде фокустық қашықтығы 254 мм (диаметрі 10 дюйм) болатын линзаны таңдауға болады. немесе дақ өлшемін ұлғайту арқылы дәнекерлеуді ұлғайту қажет.Бұл жағдайда терең ену саңылауының әсеріне жету үшін лазердің жоғары шығыс қуаты (қуат тығыздығы) қажет.
Қолдық лазерлік дәнекерлеу машинасының бағасы мен конфигурациясы туралы қосымша сұрақтар
Жіберу уақыты: 27 қыркүйек 2022 ж