Лазер белән эретеп ябыштыру өзлексез яки импульслы лазер генераторы ярдәмендә башкарылырга мөмкин. Лазер белән эретеп ябыштыру принцибы җылылык үткәрүчән эретеп ябыштыру һәм лазер белән тирән эретеп ябыштыру дип бүленергә мөмкин. Көч тыгызлыгы 104 ~ 105 Вт / см2 тан кимрәк булганда, ул җылылык үткәрүчән эретеп ябыштыру дип санала, бу вакытта эрү тирәнлеге һәм эретеп ябыштыру тизлеге әкрен була; Көч тыгызлыгы 105 ~ 107 Вт / см2 тан зуррак булганда, металл өслеге җылылык тәэсирендә "ачкыч тишекләренә" әйләнә, тирән эретеп ябыштыру барлыкка килә, бу тиз эретеп ябыштыру тизлеге һәм зур тирәнлек-киңлек нисбәте үзенчәлекләренә ия.
Бүген без, нигездә, лазер тирән эретеп эретү сыйфатына тәэсир итүче төп факторлар турындагы белемнәрне карап чыгарбыз.
1. Лазер көче
Лазер белән тирән эретеп ябыштыруда лазер көче үтеп керү тирәнлеген дә, эретеп ябыштыру тизлеген дә контрольдә тота. Эретеп ябыштыру тирәнлеге турыдан-туры нур көче тыгызлыгына бәйле һәм төшүче нур көче һәм нур фокус ноктасы функциясенә бәйле. Гомумән алганда, билгеле бер диаметрлы лазер нуры өчен үтеп керү тирәнлеге нур көче арткан саен арта.
2. Фокус ноктасы
Лазер белән эретеп ябыштыруда нур ноктасының зурлыгы иң мөһим үзгәрүчәннәрнең берсе, чөнки ул көч тыгызлыгын билгели. Ләкин аны үлчәү югары көчле лазерлар өчен катлаулы, гәрчә күп кенә туры булмаган үлчәү ысуллары бар.
Нур фокусының дифракция чик ноктасы зурлыгын дифракция теориясе буенча исәпләп була, ләкин фокус чагылышы начар булу сәбәпле, чын нокта зурлыгы исәпләнгән кыйммәттән зуррак. Иң гади үлчәү ысулы - изотемпература профиле ысулы, ул калын кәгазь яндырылганнан һәм полипропилен пластина аша үткәннән соң фокус ноктасының диаметрын һәм тишелүен үлчи. Бу ысул үлчәү практикасы аша лазер көче зурлыгын һәм нурның тәэсир итү вакытын үзләштерә.
3. Саклаучы газ
Лазер белән эретеп ябыштыру процессында еш кына эрегән күлне саклау өчен саклагыч газлар (гелий, аргон, азот) кулланыла, бу эш материалының эретеп ябыштыру процессында оксидлашуын булдырмый. Саклаучы газ куллануның икенче сәбәбе - фокуслаучы линзаны металл парлары белән пычранудан һәм сыек тамчылар белән сиптерүдән саклау. Аеруча югары куәтле лазер белән эретеп ябыштыруда, сыгылу бик көчле була, линзаны саклау кирәк. Саклаучы газның өченче эффекты - ул югары куәтле лазер белән эретеп ябыштыру нәтиҗәсендә барлыкка килгән плазма экранын таратуда бик нәтиҗәле. Металл пары лазер нурын сеңдерә һәм плазма болытына ионлаша. Металл пары тирәсендәге саклагыч газ да җылылык аркасында ионлаша. Плазма артык күп булса, лазер нуры ничектер плазма тарафыннан йотыла. Икенче энергия буларак, плазма эш өслегендә була, бу эретеп ябыштыру тирәнлеген сайрак һәм эретеп ябыштыру күле өслеген киңрәк итә.
Дөрес саклау газын ничек сайларга?
4. Абсорбция тизлеге
Материалның лазер белән сеңүе материалның кайбер мөһим үзенчәлекләренә бәйле, мәсәлән, сеңү тизлеге, чагылыш, җылылык үткәрүчәнлеге, эрү температурасы һәм парга әйләнү температурасы. Барлык факторлар арасында иң мөһиме - сеңү тизлеге.
Лазер нурының материалга сеңү тизлегенә ике фактор тәэсир итә. Беренчесе - материалның каршылык коэффициенты. Материалның сеңү тизлеге каршылык коэффициентының квадрат тамырына пропорциональ, һәм каршылык коэффициенты температура белән үзгәрә. Икенчедән, материалның өслек торышы (яки бизәлеше) нурның сеңү тизлегенә мөһим йогынты ясый, бу эретеп ябыштыру эффектына сизелерлек йогынты ясый.
5. Эретеп ябыштыру тизлеге
Эретү тизлеге үтеп керү тирәнлегенә зур йогынты ясый. Тизлекне арттыру үтеп керү тирәнлеген сайрак итәчәк, ләкин бик түбән булу материалларның артык эрүенә һәм эш кисәгенең эретүенә китерәчәк. Шуңа күрә, билгеле бер материал өчен билгеле бер лазер көче һәм билгеле бер калынлык белән тиешле эретү тизлеге диапазоны бар, һәм максималь үтеп керү тирәнлегенә тиешле тизлек кыйммәтендә ирешергә мөмкин.
6. Фокус линзасының фокус аралыгы
Фокус линзасы гадәттә эретеп ябыштыру пистолетының башына урнаштырыла, гадәттә, 63 ~ 254 мм (диаметры 2,5 "~10") фокус озынлыгы сайлана. Фокус ноктасының зурлыгы фокус озынлыгына пропорциональ, фокус озынлыгы кыскарак булган саен, нокта кечерәк була. Ләкин фокус озынлыгының озынлыгы да фокус тирәнлегенә тәэсир итә, ягъни фокус тирәнлеге фокус озынлыгы белән синхрон рәвештә арта, шуңа күрә кыска фокус озынлыгы көч тыгызлыгын яхшырта ала, ләкин фокус тирәнлеге кечкенә булганлыктан, линза һәм эш кисәге арасындагы ара төгәл сакланырга тиеш, һәм үтеп керү тирәнлеге зур түгел. Эретү вакытында сиптерүләр һәм лазер режимы йогынтысы аркасында, чын эретеп ябыштыруда кулланыла торган иң кыска фокус тирәнлеге күбесенчә 126 мм (диаметры 5"). Фокус озынлыгы 254 мм (диаметры 10") булган линзаны җөй зур булганда яки нокта зурлыгын арттырып эретеп ябыштыруны арттырырга кирәк булганда сайларга мөмкин. Бу очракта, тирән үтеп керү тишеге эффектына ирешү өчен югарырак лазер чыгару көче (көч тыгызлыгы) кирәк.
Кул лазеры белән эретеп ябыштыру аппараты бәясе һәм конфигурациясе турында күбрәк сораулар
Бастырып чыгару вакыты: 2022 елның 27 сентябре