შედუღება არის ორი ან მეტი ლითონის ერთმანეთთან შეერთების პროცესი სითბოს გამოყენების გზით. შედუღება, როგორც წესი, გულისხმობს მასალის გაცხელებას დნობის წერტილამდე ისე, რომ ძირითადი ლითონი დნება სახსრებს შორის არსებული ხარვეზების შესავსებად, რაც ქმნის ძლიერ კავშირს. ლაზერული შედუღება არის კავშირის მეთოდი, რომელიც იყენებს ლაზერს, როგორც სითბოს წყაროს.
მაგალითისთვის ავიღოთ კვადრატული კორპუსის დენის ბატარეა: ბატარეის ბირთვი დაკავშირებულია ლაზერით რამდენიმე ნაწილის მეშვეობით. ლაზერული შედუღების მთელი პროცესის განმავლობაში, მატერიალური კავშირის სიძლიერე, წარმოების ეფექტურობა და დეფექტური მაჩვენებელი სამი საკითხია, რაც ინდუსტრიას უფრო აწუხებს. მასალის შეერთების სიძლიერე შეიძლება აისახოს მეტალოგრაფიული შეღწევის სიღრმეზე და სიგანეზე (მჭიდროდ დაკავშირებულია ლაზერული სინათლის წყაროსთან); წარმოების ეფექტურობა ძირითადად დაკავშირებულია ლაზერული სინათლის წყაროს დამუშავების შესაძლებლობებთან; დეფექტის მაჩვენებელი ძირითადად დაკავშირებულია ლაზერული სინათლის წყაროს შერჩევასთან; ამიტომ, ეს სტატია განიხილავს ბაზარზე არსებულ საერთოს. ტარდება რამდენიმე ლაზერული სინათლის წყაროს მარტივი შედარება, იმ იმედით, რომ დაეხმარება თანამემამულე დეველოპერებს დამუშავების პროცესში.
იმიტომ რომლაზერული შედუღებაარსებითად არის სინათლის სიცხეში გარდაქმნის პროცესი, ჩართული რამდენიმე ძირითადი პარამეტრია: სხივის ხარისხი (BBP, M2, დივერგენციის კუთხე), ენერგიის სიმკვრივე, ბირთვის დიამეტრი, ენერგიის განაწილების ფორმა, შედუღების ადაპტირებული თავი, დამუშავების პროცესის ფანჯრები და დასამუშავებელი მასალები. ძირითადად გამოიყენება ამ მიმართულებებიდან ლაზერული სინათლის წყაროების ანალიზისა და შედარებისთვის.
ერთმოდური-მულტიმოდური ლაზერული შედარება
ერთ-რეჟიმიანი მრავალ რეჟიმის განმარტება:
ერთჯერადი რეჟიმი ეხება ლაზერული ენერგიის ერთ განაწილების ნიმუშს ორგანზომილებიან სიბრტყეზე, ხოლო მრავალრეჟიმი ეხება სივრცითი ენერგიის განაწილების ნიმუშს, რომელიც წარმოიქმნება მრავალი განაწილების შაბლონების სუპერპოზიციით. ზოგადად, სხივის ხარისხის M2 ფაქტორის ზომა შეიძლება გამოყენებულ იქნას იმის დასადგენად, არის თუ არა ბოჭკოვანი ლაზერის გამომავალი ერთრეჟიმიანი თუ მრავალრეჟიმიანი: M2 1.3-ზე ნაკლები არის სუფთა ერთრეჟიმიანი ლაზერი, M2 1.3-დან 2.0-მდე არის კვაზი-რეჟიმიანი. ერთრეჟიმიანი ლაზერი (რამდენიმე რეჟიმი) და M2 2.0-ზე მეტია. მულტიმოდური ლაზერებისთვის.
იმიტომ რომლაზერული შედუღებაარსებითად არის სინათლის სიცხეში გარდაქმნის პროცესი, ჩართული რამდენიმე ძირითადი პარამეტრია: სხივის ხარისხი (BBP, M2, დივერგენციის კუთხე), ენერგიის სიმკვრივე, ბირთვის დიამეტრი, ენერგიის განაწილების ფორმა, შედუღების ადაპტირებული თავი, დამუშავების პროცესის ფანჯრები და დასამუშავებელი მასალები. ძირითადად გამოიყენება ამ მიმართულებებიდან ლაზერული სინათლის წყაროების ანალიზისა და შედარებისთვის.
ერთმოდური-მულტიმოდური ლაზერული შედარება
ერთ-რეჟიმიანი მრავალ რეჟიმის განმარტება:
ერთჯერადი რეჟიმი ეხება ლაზერული ენერგიის ერთ განაწილების ნიმუშს ორგანზომილებიან სიბრტყეზე, ხოლო მრავალრეჟიმი ეხება სივრცითი ენერგიის განაწილების ნიმუშს, რომელიც წარმოიქმნება მრავალი განაწილების შაბლონების სუპერპოზიციით. ზოგადად, სხივის ხარისხის M2 ფაქტორის ზომა შეიძლება გამოყენებულ იქნას იმის დასადგენად, არის თუ არა ბოჭკოვანი ლაზერის გამომავალი ერთრეჟიმიანი თუ მრავალრეჟიმიანი: M2 1.3-ზე ნაკლები არის სუფთა ერთრეჟიმიანი ლაზერი, M2 1.3-დან 2.0-მდე არის კვაზი-რეჟიმიანი. ერთრეჟიმიანი ლაზერი (რამდენიმე რეჟიმი) და M2 2.0-ზე მეტია. მულტიმოდური ლაზერებისთვის.
როგორც ნახატზეა ნაჩვენები: ბ სურათზე ნაჩვენებია ერთი ფუნდამენტური რეჟიმის ენერგიის განაწილება, ხოლო ენერგიის განაწილება წრის ცენტრში გამავალი ნებისმიერი მიმართულებით არის გაუსის მრუდის სახით. სურათი a გვიჩვენებს ენერგიის მრავალრეჟიმიან განაწილებას, რომელიც არის სივრცითი ენერგიის განაწილება, რომელიც წარმოიქმნება მრავალი ერთჯერადი ლაზერული რეჟიმის სუპერპოზიციით. მრავალრეჟიმიანი სუპერპოზიციის შედეგი არის ბრტყელი მრუდი.
საერთო ერთი რეჟიმის ლაზერები: IPG YLR-2000-SM, SM არის ერთჯერადი რეჟიმის აბრევიატურა. გამოთვლები იყენებს კოლიმირებულ ფოკუსს 150-250 ფოკუსის წერტილის ზომის გამოსათვლელად, ენერგიის სიმკვრივე არის 2000 W და ფოკუსის ენერგიის სიმკვრივე გამოიყენება შედარებისთვის.
ერთრეჟიმებისა და მრავალრეჟიმების შედარებალაზერული შედუღებაეფექტები
ერთრეჟიმიანი ლაზერი: ბირთვის მცირე დიამეტრი, მაღალი ენერგიის სიმკვრივე, ძლიერი შეღწევადობის უნარი, მცირე სიცხეზე ზემოქმედების ზონა, ბასრი დანის მსგავსი, განსაკუთრებით შესაფერისია თხელი ფირფიტების შესადუღებლად და მაღალსიჩქარიანი შედუღებისთვის და შეიძლება გამოყენებულ იქნას გალვანომეტრებით პაწაწინა დასამუშავებლად. ნაწილები და ძლიერ ამრეკლავი ნაწილები (უკიდურესად ამრეკლავი ნაწილები) ყურები, დამაკავშირებელი ნაწილები და ა.შ.), როგორც ზემოთ მოცემულ ფიგურაშია ნაჩვენები, ერთ-რეჟიმს აქვს გასაღების პატარა ხვრელი და შიდა მაღალი წნევის ლითონის ორთქლის შეზღუდული მოცულობა, ასე რომ, როგორც წესი, არ არის აქვს დეფექტები, როგორიცაა შიდა ფორები. დაბალ სიჩქარეზე გარეგნობა უხეშია დამცავი ჰაერის აფეთქების გარეშე. მაღალი სიჩქარით, დაცვა ემატება. გაზის დამუშავების ხარისხი კარგია, ეფექტურობა მაღალია, შედუღება გლუვი და ბრტყელია და მოსავლიანობა მაღალია. იგი განკუთვნილია დაწყობის შედუღებისთვის და შეღწევადობის შედუღებისთვის.
მრავალრეჟიმიანი ლაზერი: ბირთვის დიდი დიამეტრი, ოდნავ დაბალი ენერგეტიკული სიმკვრივე, ვიდრე ერთრეჟიმიანი ლაზერი, ბლაგვი დანა, უფრო დიდი გასაღების ხვრელი, სქელი ლითონის სტრუქტურა, მცირე სიღრმე-სიგანის თანაფარდობა და ამავე სიმძლავრით, შეღწევადობის სიღრმე 30%-ით დაბალია. ვიდრე ერთ-რეჟიმიანი ლაზერისა, ამიტომ ვარგისია გამოსაყენებლად. ვარგისია კონდახის შედუღების დასამუშავებლად და სქელი ფირფიტების დამუშავებისთვის დიდი აწყობის ხარვეზებით.
კომპოზიტური რგოლის ლაზერული კონტრასტი
ჰიბრიდული შედუღება: ნახევარგამტარული ლაზერის სხივი 915 ნმ ტალღის სიგრძით და ბოჭკოვანი ლაზერის სხივი 1070 ნმ ტალღის სიგრძით გაერთიანებულია იმავე შედუღების თავში. ლაზერის ორი სხივი კოაქსიალურად არის განაწილებული და ორი ლაზერის სხივის ფოკუსური სიბრტყეები შეიძლება მოქნილად დარეგულირდეს ისე, რომ პროდუქტს ჰქონდეს ორივე ნახევარგამტარი.ლაზერული შედუღებაშესაძლებლობები შედუღების შემდეგ. ეფექტი არის ნათელი და აქვს ბოჭკოვანი სიღრმელაზერული შედუღება.
ნახევარგამტარები ხშირად იყენებენ 400მმ-ზე მეტ სინათლის ლაქას, რომელიც ძირითადად პასუხისმგებელია მასალის წინასწარ გაცხელებაზე, მასალის ზედაპირის დნობაზე და ბოჭკოვანი ლაზერის მასალის შთანთქმის სიჩქარის გაზრდაზე (მასალის ლაზერის შთანთქმის სიჩქარე იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად)
ბეჭედი ლაზერი: ორი ბოჭკოვანი ლაზერული მოდული ასხივებს ლაზერულ შუქს, რომელიც გადაეცემა მასალის ზედაპირზე კომპოზიციური ოპტიკური ბოჭკოების მეშვეობით (რგოლის ოპტიკური ბოჭკო ცილინდრული ოპტიკური ბოჭკოების შიგნით).
ორი ლაზერული სხივი რგოლოვანი ლაქით: გარე რგოლი პასუხისმგებელია გასაღების ხვრელის გაფართოებაზე და მასალის დნობაზე, ხოლო შიდა რგოლის ლაზერი პასუხისმგებელია შეღწევადობის სიღრმეზე, რაც შესაძლებელს ხდის ულტრა დაბალ შედუღებას. შიდა და გარე რგოლების ლაზერული სიმძლავრის ბირთვის დიამეტრი თავისუფლად შეიძლება შეესაბამებოდეს, ხოლო ბირთვის დიამეტრი თავისუფლად შეიძლება შეესაბამებოდეს. პროცესის ფანჯარა უფრო მოქნილია, ვიდრე ერთი ლაზერის სხივი.
კომპოზიტურ-წრიული შედუღების ეფექტების შედარება
ვინაიდან ჰიბრიდული შედუღება არის ნახევარგამტარული თბოგამტარობის შედუღების და ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ღრმა შეღწევადობის შედუღების კომბინაცია, გარე რგოლში შეღწევა უფრო არაღრმაა, მეტალოგრაფიული სტრუქტურა უფრო მკვეთრი და სუსტია; ამავდროულად, გარეგნობა არის თერმული კონდუქტომეტრული, გამდნარ აუზს აქვს მცირე რყევები, დიდი დიაპაზონი, ხოლო გამდნარი აუზი უფრო სტაბილურია, რაც აისახება უფრო გლუვ გარეგნობაზე.
ვინაიდან რგოლის ლაზერი არის ღრმა შეღწევადობის შედუღებისა და ღრმა შეღწევადობის შედუღების კომბინაცია, გარე რგოლს ასევე შეუძლია შექმნას შეღწევადობის სიღრმე, რომელსაც შეუძლია ეფექტურად გააფართოვოს გასაღების ხვრელის გახსნა. იგივე სიმძლავრის აქვს უფრო დიდი შეღწევადობის სიღრმე და სქელი მეტალოგრაფია, მაგრამ ამავე დროს, დნობის აუზის სტაბილურობა ოდნავ ნაკლებია, ვიდრე ოპტიკური ბოჭკოვანი ნახევარგამტარის რყევა ოდნავ აღემატება კომპოზიციურ შედუღებას და უხეშობა შედარებით დიდია.
გამოქვეყნების დრო: ოქტ-20-2023
