შედუღება არის ორი ან მეტი ლითონის ერთმანეთთან შეერთების პროცესი სითბოს გამოყენებით. შედუღება, როგორც წესი, გულისხმობს მასალის დნობის წერტილამდე გაცხელებას ისე, რომ ძირითადი ლითონი დნება და შეერთებებს შორის არსებული ხარვეზები ავსებს, რაც მტკიცე შეერთებას ქმნის. ლაზერული შედუღება არის შეერთების მეთოდი, რომელიც იყენებს ლაზერს, როგორც სითბოს წყაროს.
მაგალითად ავიღოთ კვადრატული კორპუსის მქონე აკუმულატორი: აკუმულატორის ბირთვი ლაზერით რამდენიმე ნაწილის მეშვეობით არის შეერთებული. ლაზერული შედუღების მთელი პროცესის განმავლობაში, მასალის შეერთების სიმტკიცე, წარმოების ეფექტურობა და დეფექტების მაჩვენებელი სამი საკითხია, რომლებიც ინდუსტრიას უფრო მეტად აწუხებს. მასალის შეერთების სიმტკიცე შეიძლება აისახოს მეტალოგრაფიული შეღწევადობის სიღრმით და სიგანით (მჭიდროდ არის დაკავშირებული ლაზერული სინათლის წყაროსთან); წარმოების ეფექტურობა ძირითადად დაკავშირებულია ლაზერული სინათლის წყაროს დამუშავების შესაძლებლობასთან; დეფექტების მაჩვენებელი ძირითადად დაკავშირებულია ლაზერული სინათლის წყაროს შერჩევასთან; ამიტომ, ეს სტატია განიხილავს ბაზარზე გავრცელებულ წყაროებს. ტარდება რამდენიმე ლაზერული სინათლის წყაროს მარტივი შედარება, იმ იმედით, რომ ეს დაეხმარება სხვა პროცესების შემქმნელებს.
რადგანლაზერული შედუღებაარსებითად, ეს არის სინათლის სითბოდ გარდაქმნის პროცესი, რომელშიც ჩართულია რამდენიმე ძირითადი პარამეტრი: სხივის ხარისხი (BBP, M2, დივერგენციის კუთხე), ენერგიის სიმკვრივე, ბირთვის დიამეტრი, ენერგიის განაწილების ფორმა, ადაპტური შედუღების თავი, დამუშავების პროცესის ფანჯრები და დამუშავებადი მასალები ძირითადად გამოიყენება ამ მიმართულებებიდან ლაზერული სინათლის წყაროების ანალიზისა და შედარებისთვის.
ერთრეჟიმიანი და მრავალრეჟიმიანი ლაზერის შედარება
ერთრეჟიმიანი მრავალრეჟიმიანი განმარტება:
ერთრეჟიმი გულისხმობს ლაზერული ენერგიის ერთჯერად განაწილების ნიმუშს ორგანზომილებიან სიბრტყეზე, ხოლო მრავალრეჟიმი გულისხმობს სივრცითი ენერგიის განაწილების ნიმუშს, რომელიც ჩამოყალიბებულია მრავალი განაწილების ნიმუშის სუპერპოზიციით. ზოგადად, სხივის ხარისხის M2 კოეფიციენტის ზომის გამოყენებით შესაძლებელია იმის შეფასება, არის თუ არა ბოჭკოვანი ლაზერის გამომავალი ერთრეჟიმი თუ მრავალრეჟიმი: M2 1.3-ზე ნაკლები არის სუფთა ერთრეჟიმიანი ლაზერი, M2 1.3-სა და 2.0-ს შორის არის კვაზი-ერთრეჟიმიანი ლაზერი (რამდენიმე რეჟიმიანი), ხოლო M2 2.0-ზე მეტია. მრავალრეჟიმიანი ლაზერებისთვის.
რადგანლაზერული შედუღებაარსებითად, ეს არის სინათლის სითბოდ გარდაქმნის პროცესი, რომელშიც ჩართულია რამდენიმე ძირითადი პარამეტრი: სხივის ხარისხი (BBP, M2, დივერგენციის კუთხე), ენერგიის სიმკვრივე, ბირთვის დიამეტრი, ენერგიის განაწილების ფორმა, ადაპტური შედუღების თავი, დამუშავების პროცესის ფანჯრები და დამუშავებადი მასალები ძირითადად გამოიყენება ამ მიმართულებებიდან ლაზერული სინათლის წყაროების ანალიზისა და შედარებისთვის.
ერთრეჟიმიანი და მრავალრეჟიმიანი ლაზერის შედარება
ერთრეჟიმიანი მრავალრეჟიმიანი განმარტება:
ერთრეჟიმი გულისხმობს ლაზერული ენერგიის ერთჯერად განაწილების ნიმუშს ორგანზომილებიან სიბრტყეზე, ხოლო მრავალრეჟიმი გულისხმობს სივრცითი ენერგიის განაწილების ნიმუშს, რომელიც ჩამოყალიბებულია მრავალი განაწილების ნიმუშის სუპერპოზიციით. ზოგადად, სხივის ხარისხის M2 კოეფიციენტის ზომის გამოყენებით შესაძლებელია იმის შეფასება, არის თუ არა ბოჭკოვანი ლაზერის გამომავალი ერთრეჟიმი თუ მრავალრეჟიმი: M2 1.3-ზე ნაკლები არის სუფთა ერთრეჟიმიანი ლაზერი, M2 1.3-სა და 2.0-ს შორის არის კვაზი-ერთრეჟიმიანი ლაზერი (რამდენიმე რეჟიმიანი), ხოლო M2 2.0-ზე მეტია. მრავალრეჟიმიანი ლაზერებისთვის.
როგორც ნახაზზეა ნაჩვენები: ნახაზ b გვიჩვენებს ერთი ფუნდამენტური რეჟიმის ენერგიის განაწილებას, ხოლო ენერგიის განაწილება წრის ცენტრში გამავალი ნებისმიერი მიმართულებით გაუსის მრუდის ფორმას იღებს. ნახაზ a გვიჩვენებს მრავალმოდიან ენერგიის განაწილებას, რომელიც წარმოადგენს სივრცულ ენერგიის განაწილებას, რომელიც წარმოიქმნება მრავალი ერთმოდიანი ლაზერული რეჟიმის სუპერპოზიციით. მრავალმოდიანი სუპერპოზიციის შედეგი არის ბრტყელი ზედა მრუდი.
გავრცელებული ერთრეჟიმიანი ლაზერები: IPG YLR-2000-SM, SM არის Single Mode-ის აბრევიატურა. გამოთვლებში ფოკუსირების წერტილის ზომის გამოსათვლელად გამოიყენება კოლიმირებული ფოკუსი 150-250, ენერგიის სიმკვრივეა 2000 ვატი, ხოლო ფოკუსირების ენერგიის სიმკვრივე გამოიყენება შედარებისთვის.
ერთრეჟიმიანი და მრავალრეჟიმიანი რეჟიმის შედარებალაზერული შედუღებაეფექტები
ერთრეჟიმიანი ლაზერი: მცირე ბირთვის დიამეტრი, მაღალი ენერგიის სიმკვრივე, ძლიერი შეღწევადობის უნარი, მცირე თერმული ზემოქმედების ზონა, ბასრი დანის მსგავსი, განსაკუთრებით შესაფერისია თხელი ფირფიტებისა და მაღალსიჩქარიანი შედუღებისთვის და შეიძლება გამოყენებულ იქნას გალვანომეტრებთან ერთად პაწაწინა ნაწილებისა და მაღალამრეკლავი ნაწილების (უკიდურესად ამრეკლავი ნაწილების), ყურების, შემაერთებელი ნაწილების და ა.შ. დასამუშავებლად, როგორც ზემოთ მოცემულ ფიგურაშია ნაჩვენები, ერთრეჟიმიან ლაზერს აქვს უფრო პატარა საკეტის ხვრელი და შიდა მაღალი წნევის ლითონის ორთქლის შეზღუდული მოცულობა, ამიტომ მას ზოგადად არ აქვს დეფექტები, როგორიცაა შიდა ფორები. დაბალ სიჩქარეზე, გარეგნობა უხეშია დამცავი ჰაერის გაბერვის გარეშე. მაღალ სიჩქარეზე, დაცვა ემატება. გაზის დამუშავების ხარისხი კარგია, ეფექტურობა მაღალია, შედუღებები გლუვი და ბრტყელია, ხოლო დენადობის კოეფიციენტი მაღალია. ის შესაფერისია დასტის შედუღებისა და შეღწევადობის შედუღებისთვის.
მრავალრეჟიმიანი ლაზერი: დიდი ბირთვის დიამეტრი, ოდნავ დაბალი ენერგიის სიმკვრივე, ვიდრე ერთრეჟიმიანი ლაზერი, ბლაგვი დანა, უფრო დიდი გასაღების ნახვრეტი, უფრო სქელი მეტალის სტრუქტურა, უფრო მცირე სიღრმისა და სიგანის თანაფარდობა და იგივე სიმძლავრის დროს, შეღწევადობის სიღრმე 30%-ით დაბალია, ვიდრე ერთრეჟიმიანი ლაზერის, ამიტომ იგი შესაფერისია კონდახის შედუღების დამუშავებისთვის და სქელი ფირფიტის დამუშავებისთვის დიდი ასაწყობი ნაპრალებით.
კომპოზიტური რგოლის ლაზერული კონტრასტი
ჰიბრიდული შედუღება: 915 ნმ ტალღის სიგრძის ნახევარგამტარული ლაზერული სხივი და 1070 ნმ ტალღის სიგრძის ბოჭკოვანი ლაზერული სხივი გაერთიანებულია ერთ შედუღების თავში. ორი ლაზერული სხივი კოაქსიალურად არის განაწილებული და ორი ლაზერული სხივის ფოკუსური სიბრტყეების მოქნილად რეგულირება შესაძლებელია, ისე, რომ პროდუქტს ჰქონდეს როგორც ნახევარგამტარული, ასევე...ლაზერული შედუღებაშესაძლებლობები შედუღების შემდეგ. ეფექტი არის ნათელი და აქვს ბოჭკოს სიღრმელაზერული შედუღება.
ნახევარგამტარები ხშირად იყენებენ 400 მიკროგრამზე მეტ დიდ სინათლის ლაქას, რომელიც ძირითადად პასუხისმგებელია მასალის წინასწარ გაცხელებაზე, მასალის ზედაპირის დნობაზე და ბოჭკოვანი ლაზერის შთანთქმის სიჩქარის გაზრდაზე (ლაზერის შთანთქმის სიჩქარე იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად).
რგოლური ლაზერი: ორი ბოჭკოვანი ლაზერული მოდული ასხივებს ლაზერულ სინათლეს, რომელიც მასალის ზედაპირზე გადაიცემა კომპოზიტური ოპტიკური ბოჭკოს მეშვეობით (რგოლური ოპტიკური ბოჭკო ცილინდრულ ოპტიკურ ბოჭკოში).
ორი ლაზერული სხივი რგოლისებრი წერტილით: გარეთა რგოლი პასუხისმგებელია საკეტის ხვრელის გაფართოებასა და მასალის დნობაზე, ხოლო შიდა რგოლის ლაზერი პასუხისმგებელია შეღწევადობის სიღრმეზე, რაც უზრუნველყოფს ულტრადაბალი შხეფების შედუღებას. შიდა და გარე რგოლის ლაზერის სიმძლავრის ბირთვის დიამეტრების თავისუფლად შესაბამისობაში მოყვანა შესაძლებელია, ასევე ბირთვის დიამეტრის დამოუკიდებლად შესაბამისობაში მოყვანა. პროცესის ფანჯარა უფრო მოქნილია, ვიდრე ერთი ლაზერული სხივის.
კომპოზიტურ-წრიული შედუღების ეფექტების შედარება
ვინაიდან ჰიბრიდული შედუღება წარმოადგენს ნახევარგამტარული თბოგამტარობის შედუღებისა და ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ღრმა შეღწევადობის შედუღების კომბინაციას, გარე რგოლის შეღწევა უფრო ზედაპირულია, მეტალოგრაფიული სტრუქტურა უფრო მკვეთრი და თხელია; ამავდროულად, გარეგნობა თბოგამტარულია, გამდნარ აუზს აქვს მცირე რყევები, დიდი დიაპაზონი და გამდნარი აუზი უფრო სტაბილურია, რაც ასახავს უფრო გლუვ იერსახეს.
ვინაიდან რგოლისებრი ლაზერი წარმოადგენს ღრმა შეღწევადობის შედუღების და ღრმა შეღწევადობის შედუღების კომბინაციას, გარე რგოლს ასევე შეუძლია შეღწევადობის სიღრმის შექმნა, რამაც შეიძლება ეფექტურად გააფართოვოს საკეტის ხვრელი. იგივე სიმძლავრეს აქვს უფრო დიდი შეღწევადობის სიღრმე და უფრო სქელი მეტალოგრაფია, მაგრამ ამავე დროს, გამდნარი აუზის სტაბილურობა ოდნავ ნაკლებია. ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ნახევარგამტარული რყევა ოდნავ უფრო დიდია, ვიდრე კომპოზიტური შედუღების, ხოლო უხეშობა შედარებით დიდია.
გამოქვეყნების დრო: 2023 წლის 20 ოქტომბერი
