LaserHybrid და LaserHotwire, ორი პროცესი მაღალი შეერთების სიჩქარით

როგორც ლაზერული სხივური შედუღება, ასევე რკალური შედუღება დიდი ხანია გამოიყენება სამრეწველო წარმოებისთვის და მასალების შეერთების ტექნოლოგიის სფეროში ფართო სპექტრის გამოყენების საშუალებას იძლევა. თითოეულ ამ პროცესს აქვს თავისი სპეციფიკური გამოყენების სფეროები, რაც აღწერილია ენერგიის სამუშაო ნაწილზე გადატანის ფიზიკური პროცესებით და მიღებული ენერგიის ნაკადებით. ენერგია გადაეცემა ლაზერული სხივის წყაროდან დასამუშავებელ მასალას მაღალი ენერგიის ინფრაწითელი კოჰერენტული გამოსხივების საშუალებით, ბოჭკოვანი ოპტიკური კაბელის გამოყენებით. რკალი გადასცემს შედუღებისთვის საჭირო სითბოს მაღალი ელექტრული დენის საშუალებით, რომელიც მიედინება სამუშაო ნაწილზე რკალური სვეტის მეშვეობით. ლაზერული გამოსხივება იწვევს ძალიან ვიწრო სითბოს ზემოქმედების ზონას შედუღების სიღრმისა და ნაკერის სიგანის დიდი თანაფარდობით (ღრმა შედუღების ეფექტი). ლაზერული შედუღების პროცესის ნაპრალის შევსების უნარი ძალიან დაბალია მისი მცირე ფოკუსური დიამეტრის გამო, მაგრამ მეორეს მხრივ, მას შეუძლია მიაღწიოს ძალიან მაღალ შედუღების სიჩქარეს. რკალური შედუღების პროცესს აქვს გაცილებით დაბალი ენერგიის სიმკვრივე, მაგრამ იწვევს უფრო დიდ ფოკუსურ წერტილს სამუშაო ნაწილის ზედაპირზე და ხასიათდება დამუშავების უფრო ნელი სიჩქარით. ორივე ამ პროცესის შერწყმით შესაძლებელია სასარგებლო სინერგიის მიღწევა. საბოლოო ჯამში, ეს შესაძლებელს ხდის როგორც ხარისხობრივი უპირატესობების, ასევე წარმოების ინჟინერიის სარგებლის მიღწევას, ასევე ხარჯების ეფექტურობის გაუმჯობესებას. ეს პროცესი საინტერესო და ეკონომიკურად მიმზიდველ გამოყენებას გვთავაზობს, როგორც საავტომობილო ინდუსტრიაში, განსაკუთრებით იმიტომ, რომ შედუღებულ მასალებზე დაშვებულია უფრო მაღალი ტოლერანტობა, შესაძლებელია უფრო მაღალი შეერთების სიჩქარე და შესაძლებელია ძალიან კარგი მექანიკური/ტექნოლოგიური პარამეტრების მიღწევა.

1. შესავალი:

ლაზერული სინათლისა და რკალის გაერთიანების პროცესი შედუღების გაერთიანების შესახებ 1970-იანი წლებიდან გახდა ცნობილი, თუმცა მას შემდეგ დიდი ხნის განმავლობაში შემდგომი განვითარების სამუშაოები აღარ განხორციელებულა. ბოლო დროს მკვლევარებმა კვლავ მიაპყრეს ყურადღება ამ თემას და სცადეს რკალისა და ლაზერის უპირატესობების გაერთიანება ჰიბრიდული შედუღების პროცესში. მიუხედავად იმისა, რომ ადრე ლაზერულ წყაროებს ჯერ კიდევ უწევდათ სამრეწველო გამოყენებისთვის ვარგისიანობის დამტკიცება, დღესდღეობით ისინი მრავალ საწარმოო საწარმოში სტანდარტულ ტექნოლოგიურ აღჭურვილობას წარმოადგენენ.

ლაზერული შედუღების სხვა შედუღების პროცესთან კომბინაციას „ჰიბრიდული შედუღების პროცესი“ ეწოდება. ეს ნიშნავს, რომ ლაზერული სხივი და რკალი ერთდროულად მოქმედებენ ერთ შედუღების ზონაში და გავლენას ახდენენ ერთმანეთზე და მხარს უჭერენ ერთმანეთზე.

2. ლაზერი:

ლაზერული შედუღება მოითხოვს არა მხოლოდ მაღალი ლაზერული სიმძლავრის, არამედ მაღალი ხარისხის სხივის გამოყენებასაც სასურველი „ღრმა შედუღების ეფექტის“ მისაღებად. შედეგად მიღებული უფრო მაღალი ხარისხის სხივის გამოყენება შესაძლებელია როგორც უფრო მცირე ფოკუსური დიამეტრის, ასევე უფრო დიდი ფოკუსური მანძილის მისაღებად.

ამჟამად მიმდინარე განვითარების პროექტებისთვის გამოიყენება 4 კვტ სიმძლავრის ლაზერული სხივის სიმძლავრის მქონე ნათურით მომუშავე მყარი მდგომარეობის ლაზერი. ლაზერული სინათლე გადაიცემა 600 µm მინის ბოჭკოს მეშვეობით.

ლაზერული სინათლე გადაიცემა მინის ბოჭკოს მეშვეობით, რომლის დასაწყისი და ბოლო წყლით არის გაცივებული. ლაზერული სხივი სამუშაო ნაწილზე პროეცირდება ფოკუსირების მოდულის მეშვეობით, რომლის ფოკუსური მანძილი 200 მმ-ია.

3. ლაზერული ჰიბრიდული პროცესი:

ლითონის სამუშაო ნაწილების შედუღებისთვის, Nd:YAG ლაზერის სხივი ფოკუსირებულია 106W/cm2-ზე მეტი ინტენსივობით. როდესაც ლაზერული სხივი მასალის ზედაპირს ეხება, ის ამ ადგილს აორთქლების ტემპერატურამდე აცხელებს და შედუღებულ ლითონში გამომავალი ლითონის ორთქლის გამო ორთქლის ღრუ წარმოიქმნება. შედუღებული ნაკერის გამორჩეული თვისება მისი სიღრმისა და სიგანის მაღალი თანაფარდობაა. თავისუფლად მწველი რკალის ენერგიის ნაკადის სიმკვრივე ოდნავ აღემატება 104 W/cm2-ს. სურათი 1 ასახავს ჰიბრიდული შედუღების ძირითად პრინციპს. ლაზერული სხივი

აქ გამოსახული რკალიდან გამომავალი სითბოს გარდა, შედუღების ლითონს ნაკერის ზედა ნაწილში სითბოს აწვდის. თანმიმდევრული კონფიგურაციისგან განსხვავებით, სადაც ორი ცალკეული შედუღების პროცესი თანმიმდევრულად მოქმედებს, ჰიბრიდული შედუღება შეიძლება განვიხილოთ, როგორც ორივე შედუღების პროცესის ერთდროულად მოქმედების კომბინაცია ერთსა და იმავე პროცესის ზონაში. იმისდა მიხედვით, თუ რომელი რკალური ან ლაზერული პროცესი გამოიყენება და პროცესის პარამეტრებიდან გამომდინარე, პროცესები ერთმანეთზე გავლენას მოახდენს სხვადასხვა ხარისხით და სხვადასხვა გზით [1, 2].

ლაზერული და რკალური პროცესების კომბინაციის წყალობით, ასევე იზრდება როგორც შედუღების შეღწევადობის სიღრმე, ასევე შედუღების სიჩქარე (შედარებით ორივე პროცესთან, რომლებიც ცალკე გამოიყენება). ორთქლის ღრუდან გამომავალი ლითონის ორთქლი უკუმოქმედებს რკალურ პლაზმაზე. Nd:YAG ლაზერული გამოსხივების შთანთქმა დამუშავების პლაზმაში უმნიშვნელო რჩება. იმისდა მიხედვით, თუ რა თანაფარდობაა არჩეული ორი სიმძლავრის შეყვანის მიხედვით, საერთო პროცესის ხასიათი შეიძლება განისაზღვროს უფრო დიდი ან მცირე ხარისხით ლაზერით ან რკალით [3,4].

 

სურ. 1: სქემატური წარმოდგენა: ლაზერული ჰიბრიდული შედუღება

ლაზერული გამოსხივების შთანთქმაზე მნიშვნელოვნად მოქმედებს სამუშაო ნაწილის ზედაპირის ტემპერატურა. ლაზერული შედუღების პროცესის დაწყებამდე, პირველ რიგში, უნდა დაიძლიოს საწყისი არეკვლის კოეფიციენტი, განსაკუთრებით ალუმინის ზედაპირებზე. ამის მიღწევა შესაძლებელია შედუღების სპეციალური დაწყების პროგრამით დაწყებით. აორთქლების ტემპერატურის მიღწევის შემდეგ, წარმოიქმნება ორთქლის ღრუ, რის შედეგადაც თითქმის მთელი გამოსხივების ენერგია შეიძლება შედიოდეს სამუშაო ნაწილში. ამისათვის საჭირო ენერგია განისაზღვრება ტემპერატურაზე დამოკიდებული შთანთქმით და დაკარგული ენერგიის რაოდენობით.

სამუშაო ნაწილის დანარჩენ ნაწილში გამტარობით. ლაზერული ჰიბრიდული შედუღების დროს აორთქლება ხდება არა მხოლოდ სამუშაო ნაწილის ზედაპირიდან, არამედ შემავსებელი მავთულიდანაც, რაც ნიშნავს, რომ ხელმისაწვდომია მეტი ლითონის ორთქლი, რაც თავის მხრივ ხელს უწყობს ლაზერული გამოსხივების შეყვანას. ეს ასევე ხელს უშლის პროცესის შეწყვეტას [5, 6, 7, 8, 9].

4. საავტომობილო გამოყენება:

სივრცეური ჩარჩოს ტექნოლოგიის გამოყენებით, ფოლადის კორპუსთან შედარებით, წონის 43%-ით შემცირებაა შესაძლებელი.

 

სურ. 2: Audi Space frame A2 კონცეფცია

Audi A2 Space-ის ჩარჩო შედგება 30 მეტრიანი ლაზერული (ყვითელი ზოლები ნახაზ 2-ზე) და 20 მეტრიანი MIG შედუღების სიგრძისგან. გარდა ამისა, გამოყენებულია 1700 მოქლონი.

 

სურ. 3: Audi-A2-ის პროფილებისა და შეერთების ტექნიკის შედარება

სურათი 4 გვიჩვენებს ALMg3 ჩამოსხმული მასალის LaserHybrid შედუღებულ შეერთებას AlMgSi ფურცლოვან მასალასთან. შემავსებელი მავთული არის AlSi5, ხოლო გამოყენებული დამცავი აირი - არგონი. ლაზერული სიმძლავრის ზრდასთან ერთად, შესაძლებელია უფრო ღრმა შეღწევა. ლაზერული სხივის რკალთან ამ გზით შერწყმა უზრუნველყოფს უფრო დიდ შედუღების აუზს, ვიდრე დამოუკიდებლად ლაზერული სხივური შედუღების პროცესით. ეს შესაძლებელს ხდის კომპონენტების შედუღებას უფრო ფართო ნაპრალებით.

 

სურ. 4: გადაფარვის შეერთება 0.5 მმ-იანი უფსკრულით

საავტომობილო ინდუსტრიაში გადახურვის შედუღება შეერთების მომზადების გარეშე მრავალი მიმართულებით გამოიყენება. ამჟამად, ამ შედუღების სამუშაოს უახლესი ტექნოლოგია ლაზერული შედუღების პროცესია ცივი შემავსებელი მავთულით, რაც გამოწვეულია AA 6xxx შენადნობის ცხელი ბზარებით. როდესაც შეერთება შედუღებულია შემავსებელი მავთულით, ლაზერული ენერგიის დიდი ნაწილი იკარგება ამ შემავსებელი მავთულის დნობისთვის.

შემდეგი ფიგურა წარმოადგენს LaserHybrid-სა და ლაზერულ შედუღებას შორის განსხვავებებს გადახურვის შეერთებაზე 2.4 მ/წთ შედუღების სიჩქარით. ლაზერული შედუღების შემთხვევაში, შედუღების ღეროს შევსების შესაძლებლობა არ არსებობს და წარმოიქმნება ჩაჭრა. ასევე, საბაზისო მასალაში მხოლოდ ძალიან მცირე შეღწევაა. შედუღების ღეროს სიგანე ძალიან მცირეა და შესაბამისად, მოსალოდნელია დაბალი დაჭიმვის სიმტკიცე. LaserHybrid შედუღების შემთხვევაში,

დამატებითი მასალა გადაიტანება შედუღების აუზში. ჭრილი ივსება MIG პროცესის შედეგად მიღებული მავთულით და ლაზერული ენერგიის ნაწილი ახლა დაზოგილია. ეს დაზოგილი ლაზერული ენერგია შეიძლება გამოყენებულ იქნას საბაზისო მასალაში შეღწევადობის გასაზრდელად და შედუღების მძივის სიგანე აღემატება მასალის სისქეს, რაც რიცხვითი სიმულაციისთვის არის საჭირო.

სურ. 5. შედარება LaserHybrid-სა და ლაზერულ შედუღებას შორის შემავსებელი მავთულის გარეშე

ლაზერული ჰიბრიდული შედუღების პროცედურის გამოყენებით შესაძლებელია ალუმინის, ფოლადის და უჟანგავი ფოლადის მასალების შედუღება 4 მმ-მდე სისქით. თუ სისქე ძალიან მაღალია, სრული შეღწევადობა შეუძლებელია. თუთიით დაფარული მასალების შესაერთებლად ასევე სასურველია ლაზერული შედუღების პროცესის გამოყენება.

საავტომობილო სფეროში შემდგომი გამოყენებაა ძრავების გადამცემი სისტემები, ღერძები და ავტომობილის ძარები, სადაც ლაზერული ჰიბრიდული შედუღების პროცესი შეიძლება იყოს შესაფერისი.

შედუღების თავი:

შედუღების თავს უნდა ჰქონდეს მცირე გეომეტრიული ზომები, რათა უზრუნველყოფილი იყოს შესადუღებელი კომპონენტების კარგი ხელმისაწვდომობა, განსაკუთრებით ავტომობილის კორპუსის დამზადების სფეროში. გარდა ამისა, ის ისე უნდა იყოს დაპროექტებული, რომ უზრუნველყოფილი იყოს როგორც რობოტის თავთან შესაფერისი, მოსახსნელი შეერთება, ასევე ისეთი პროცესის ცვლადების რეგულირება, როგორიცაა ფოკუსური მანძილი და ჩირაღდნის ცალმხრივი დაშორების მანძილი ყველა კარტეზიულ კოორდინატში. სურათი 5 გვიჩვენებს შედუღების თავს პროცესის მიმდინარეობისას. შედუღების პროცესის დროს წარმოქმნილი შხეფები იწვევს დამცავი მინის დაბინძურების ზრდას. კვარცის მინა ორივე მხრიდან დაფარულია ანტირეფლექტორული მასალით და განკუთვნილია ლაზერული ოპტიკური სისტემის დაზიანებისგან დასაცავად.

დაბინძურების ხარისხის მიხედვით, მინაზე დაგროვილი შხეფები შეიძლება გამოიწვიოს სამუშაო ნაწილზე ლაზერული ზემოქმედება 90%-მდე. უფრო ძლიერი დაბინძურება, როგორც წესი, იწვევს დამცავი მინის დაზიანებას, რადგან გამოსხივების ენერგიის ასეთი დიდი ნაწილი შთანთქავს თავად მინას, რაც იწვევს თერმულ დაძაბულობას მინაში. ამ შედუღების თავითა და შედუღების აღჭურვილობით შესაძლებელია მისი გამოყენება ლაზერული ჰიბრიდული შედუღებისთვის, ლაზერული შედუღებისთვის, MSG შედუღებისთვის დალაზერული ცხელი მავთულის შედუღება.

 

სურ. 6: შედუღების თავი და პროცესი

5. ლაზერული ჰიბრიდული შედუღების უპირატესობები:

რკალისა და ლაზერული სხივის შერწყმას შემდეგი უპირატესობები მოაქვს: ლაზერული ჰიბრიდული შედუღების უპირატესობები ლაზერულ შედუღებასთან შედარებით:

• პროცესის უფრო მაღალი სტაბილურობა

• უფრო მაღალი ხიდობა

• უფრო ღრმა შეღწევა

• კაპიტალური ინვესტიციების დაბალი ხარჯები

• უფრო მეტი პლასტიურობა

ლაზერული ჰიბრიდული შედუღების უპირატესობები MIG შედუღებასთან შედარებით:

• შედუღების უფრო მაღალი სიჩქარე

• უფრო ღრმა შეღწევადობა შედუღების მაღალი სიჩქარით

• დაბალი თერმული შეყვანა

• უფრო მაღალი დაჭიმვის სიმტკიცე

• უფრო ვიწრო შედუღების ნაკერები

 

სურ. 7: ორი პროცესის გაერთიანების უპირატესობები

რკალური შედუღების პროცესი ხასიათდება დაბალი ღირებულების ენერგიის წყაროთი, კარგი ხიდის უნარით და სტრუქტურაზე ზემოქმედების შესაძლებლობით შემავსებელი ლითონების დამატებით. მეორეს მხრივ, ლაზერული სხივის პროცესის გამორჩეული მახასიათებლებია შედუღების დიდი სიღრმე, შედუღების მაღალი სიჩქარე, დაბალი თერმული დატვირთვა და ვიწრო შედუღების ნაკერები, რომლებსაც ის აღწევს. გარკვეული სხივის სიმკვრივის ზემოთ, ლაზერული სხივი მეტალის მასალებში წარმოქმნის „ღრმა შედუღების ეფექტს“, რაც საშუალებას იძლევა შედუღდეს უფრო დიდი კედლის სისქის მქონე კომპონენტები - იმ პირობით, რომ ლაზერის სიმძლავრე საკმარისად მაღალია. ამრიგად, ლაზერული ჰიბრიდული შედუღება უზრუნველყოფს შედუღების უფრო მაღალ სიჩქარეს, პროცესის სტაბილიზაციას რკალსა და ლაზერულ სხივს შორის ურთიერთქმედების გამო, გაზრდილ თერმულ ეფექტურობას და სამუშაო ნაწილის უფრო დიდ ტოლერანტობას. რადგან შედუღების აუზი უფრო მცირეა, ვიდრე MIG პროცესში, ნაკლები თერმული შეყვანაა და შესაბამისად, უფრო მცირე თერმული ზემოქმედების ზონა. ეს ნიშნავს ნაკლებ შედუღებას.

დამახინჯება, რაც ამცირებს შედუღების შემდგომი გასწორების სამუშაოების რაოდენობას, რომელიც უნდა გაკეთდეს.

სადაც ორი ცალკეული შედუღების აუზია, რკალიდან შემდგომი თერმული შეყვანა ნიშნავს, რომ ლაზერული სხივი - შედუღებული არე - განსაკუთრებით ფოლადის შემთხვევაში - გადის შედუღების შემდგომ გამაგრების დამუშავებას, რის შედეგადაც სიმტკიცის მნიშვნელობები უფრო თანაბრად ნაწილდება ნაკერზე. სურათი 6 აჯამებს კომბინირებული (ანუ ჰიბრიდული) პროცესის უპირატესობებს.

ახლა კი, ლაზერულ შედუღებასთან შედარებით ჰიბრიდული შედუღების ეკონომიკურ უპირატესობებზე საუბრისას, შეგვიძლია შემდეგი განცხადებების გაკეთება: შედუღების ნაკერი ნაწილობრივ ლაზერული შედუღებისგან და ნაწილობრივ MIG შედუღებისგან შედგება. ჰიბრიდული პროცესი შესაძლებელს ხდის ლაზერული სხივის სიმძლავრის შემცირებას, რაც იმას ნიშნავს, რომ ლაზერული წყაროს ენერგიის მოხმარება შეიძლება მნიშვნელოვნად შემცირდეს, რადგან ლაზერული სხივის აპარატის ეფექტურობა მხოლოდ 3%-ია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ: სამუშაო ნაწილზე მოქმედი ლაზერული სხივის სიმძლავრის 1 კვტ-ით შემცირება იწვევს ელექტროენერგიის ქსელიდან მოხმარებული სიმძლავრის დაახლოებით 35 კვა-ით შემცირებას.

ლაზერული სხივის აპარატის ღირებულება დაახლოებით 0.1 მილიონი ევროა ყოველ 1 კვტ-ზე.ლაზერული სხივის სიმძლავრემხოლოდ ერთი მაგალითის მოსაყვანად, იმ შემთხვევაში, თუ ჰიბრიდული პროცესის გამოყენება შესაძლებელს ხდის 2 კვტ სიმძლავრის ლაზერული სხივის აპარატის გამოყენებას 4 კვტ სიმძლავრის ლაზერული სხივის აპარატის ნაცვლად, ეს იწვევს 0.2 მილიონი ევროს ინვესტიციის დაზოგვას. თუმცა, აქვე უნდა გვახსოვდეს, რომ ჰიბრიდული პროცესისთვის საჭირო იქნება დაახლოებით 20,000 ევროს ღირებულების MIG აპარატი.

შედუღების მაღალი სიჩქარის წყალობით, შესაძლებელია როგორც დამზადების დროის, ასევე შედუღების ხარჯების შემცირება.

6. ლაზერული ცხელი მავთულის შედუღება:

ლაზერული სხივის შემავსებელ მავთულთან შერწყმის კიდევ ერთი შესაძლებლობაა LaserHotwire პროცესი [10]. ამ პროცედურის დროს შემავსებელი მავთული წინასწარ თბება იმავე კვების წყაროთი, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელიალაზერული ჰიბრიდული შედუღების პროცესიშემავსებელი მავთულის დენის დატვირთვა 100 ა-დან 220 ა-მდეა. მავთულის მიწოდების სიჩქარე დამოკიდებულია შედუღების ღეროს განივი კვეთასა და შედუღების სიჩქარეზე. შედუღება, შემავსებელი ლითონის რაოდენობის გამო, ჩამოსხმის მასალას გვთავაზობს, რომლის დასრულებაც უფრო ადვილია, ვიდრე მსგავსი შედუღებული ნაკერები. ფურცლოვანი ნაწილების შედუღების გზით, შეკეთების სამუშაოების ჩატარება უფრო ადვილია, ვიდრე შედუღებული შეერთებების შემთხვევაში. LaserHotwire შედუღების ერთ-ერთი უპირატესობა შედუღებული ზონის კარგი კოროზიისადმი მდგრადობაა.

შემავსებელ ლითონებად გამოიყენება სპილენძის ბაზაზე დამზადებული იაფი შენადნობები, როგორიცაა SG-CuSi3, ხოლო არგონი დამცავი აირის ფუნქციას ასრულებს.

 

სურ. 8: სქემატური წარმოდგენალაზერული ცხელი მავთულის შედუღება:

შემდეგ ნახაზზე გამოსახულია ლაზერული ცხელი მავთულით შედუღებული მასალის განივი კვეთა. თუთიით დაფარული მასალა შედუღებულია 3 მ/წთ სიჩქარით და შემავსებელ მავთულს აქვს 205 ამ დენის დატვირთვა. სითბოს შეყვანა ძალიან დაბალია, ამიტომ შედუღების პროცესის შედეგია დაბალი დამახინჯება.

 

7. რეზიუმე:

ლაზერული ჰიბრიდული შედუღება სრულიად ახალი ტექნოლოგიაა, რომელიც სინერგიას გვთავაზობს ლითონის დამუშავების ინდუსტრიებში გამოყენების ფართო სფეროებისთვის, განსაკუთრებით იქ, სადაც შეუძლებელია ან ფინანსურად გამართლებულია კომპონენტების საჭირო ტოლერანტობის მიღწევა.ლაზერული სხივის შედუღებაკომბინირებული პროცესის გაცილებით ფართო გამოყენების დიაპაზონი და მაღალი შესაძლებლობები იწვევს კონკურენტუნარიანობის გაზრდას საინვესტიციო ხარჯების შემცირების, წარმოების დროის შემცირების, წარმოების ხარჯების შემცირებისა და უფრო მაღალი პროდუქტიულობის თვალსაზრისით.

ლაზერული ჰიბრიდული პროცესი ასევე გვთავაზობს ალუმინის შედუღების ახალ მიდგომას. თუმცა, სტაბილური პროცესი, რომლის პრაქტიკაში გამოყენებაც შესაძლებელია, შედარებით ცოტა ხნის წინ გახდა შესაძლებელი, მყარი მდგომარეობის ლაზერების უფრო მაღალი გამომავალი სიმძლავრის წყალობით. მრავალრიცხოვანმა კვლევებმა შეისწავლა ლაზერულ-რკალურ-ჰიბრიდული შედუღების პროცესების საფუძვლები. „ჰიბრიდული შედუღების პროცესით“ ვგულისხმობთ ლაზერული სხივური შედუღების და რკალური შედუღების პროცესის კომბინაციას, მხოლოდ ერთი პროცესის ზონით (პლაზმა და დნობა). საბაზისო კვლევებმა აჩვენა, რომ შესაძლებელია პროცესი, რომლის დროსაც - ორი პროცესის გაერთიანებით - შესაძლებელია სინერგიის მიღწევა და თითოეული ცალკეული პროცესის ნაკლოვანებების კომპენსირება, რაც იწვევს შედუღების შესაძლებლობების, შედუღების უნარის და შედუღების საიმედოობის გაზრდას მრავალი სხვადასხვა მასალისა და კონსტრუქციისთვის. კერძოდ, ეს დემონსტრირებულია ალუმინის შენადნობებისთვის. ხელსაყრელი პროცესის პარამეტრების არჩევით, შესაძლებელია შერჩევითად გავლენა მოახდინოს შედუღების ისეთ თვისებებზე, როგორიცაა გეომეტრია და სტრუქტურული შემადგენლობა. რკალური შედუღების პროცესი ზრდის ხიდურობას შემავსებელი ლითონის დამატებით; ის ასევე განსაზღვრავს შედუღების ნაკერის სიგანეს და ამით ამცირებს სამუშაო ნაწილის მომზადების საჭირო რაოდენობას. გარდა ამისა, პროცესებს შორის ურთიერთქმედება იწვევს პროცესის ეფექტურობის მნიშვნელოვან ზრდას. ეს კომბინირებული პროცესი ასევე მოითხოვს გაცილებით ნაკლებ საინვესტიციო ხარჯებს, ვიდრე ლაზერული შედუღების პროცესი.

ლაზერული ცხელი მავთულით შედუღების პროცესის გამოყენება შესაძლებელია განსაკუთრებით თუთიით დაფარული მასალისთვის, კოროზიის კარგი მდგრადობის მისაღწევად.

 


გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 18 აპრილი