Qaynaq, istilik tətbiq etməklə iki və ya daha çox metalın bir-birinə birləşdirilməsi prosesidir. Qaynaq, adətən, materialın ərimə nöqtəsinə qədər qızdırılmasını əhatə edir ki, əsas metal birləşmələr arasındakı boşluqları doldurmaq üçün əriyib möhkəm bir əlaqə əmələ gətirsin. Lazer qaynağı, istilik mənbəyi kimi lazerdən istifadə edən bir əlaqə üsuludur.
Nümunə olaraq kvadrat korpuslu enerji batareyasını götürək: batareya nüvəsi lazerlə bir neçə hissə vasitəsilə birləşdirilir. Bütün lazer qaynaq prosesi zamanı materialın birləşmə möhkəmliyi, istehsal səmərəliliyi və qüsur nisbəti sənayenin daha çox narahat olduğu üç məsələdir. Materialın birləşmə möhkəmliyi metaloqrafik nüfuzetmə dərinliyi və eni (lazer işıq mənbəyi ilə sıx bağlıdır) ilə əks oluna bilər; istehsal səmərəliliyi əsasən lazer işıq mənbəyinin emal qabiliyyəti ilə bağlıdır; qüsur nisbəti əsasən lazer işıq mənbəyinin seçimi ilə bağlıdır; buna görə də bu məqalədə bazarda ən çox yayılmış olanlar müzakirə olunur. Digər proses tərtibatçılarına kömək etmək ümidi ilə bir neçə lazer işıq mənbəyinin sadə müqayisəsi aparılır.
Çünkilazer qaynağıəsasən işığın istiliyə çevrilməsi prosesidir, bir neçə əsas parametr aşağıdakılardır: şüa keyfiyyəti (BBP, M2, ayrılma bucağı), enerji sıxlığı, nüvənin diametri, enerji paylanma forması, adaptiv qaynaq başlığı, emal prosesi pəncərələri və emal edilə bilən materiallar əsasən bu istiqamətlərdən lazer işıq mənbələrini təhlil etmək və müqayisə etmək üçün istifadə olunur.
Tək Rejimli-Çox Rejimli Lazer Müqayisəsi
Tək rejimli çox rejimli tərif:
Tək rejim lazer enerjisinin iki ölçülü müstəvidə tək paylanma nümunəsinə, çox rejimli isə çoxlu paylanma nümunələrinin üst-üstə düşməsi ilə əmələ gələn fəza enerjisinin paylanma nümunəsinə aiddir. Ümumiyyətlə, şüa keyfiyyəti M2 faktorunun ölçüsü lif lazer çıxışının tək rejimli və ya çox rejimli olub olmadığını müəyyən etmək üçün istifadə edilə bilər: 1.3-dən az M2 təmiz tək rejimli lazerdir, 1.3 ilə 2.0 arasındakı M2 kvazi-tək rejimli lazerdir (az rejimli) və M2 isə 2.0-dən böyükdür. Çox rejimli lazerlər üçün.
Çünkilazer qaynağıəsasən işığın istiliyə çevrilməsi prosesidir, bir neçə əsas parametr aşağıdakılardır: şüa keyfiyyəti (BBP, M2, ayrılma bucağı), enerji sıxlığı, nüvənin diametri, enerji paylanma forması, adaptiv qaynaq başlığı, emal prosesi pəncərələri və emal edilə bilən materiallar əsasən bu istiqamətlərdən lazer işıq mənbələrini təhlil etmək və müqayisə etmək üçün istifadə olunur.
Tək Rejimli-Çox Rejimli Lazer Müqayisəsi
Tək rejimli çox rejimli tərif:
Tək rejim lazer enerjisinin iki ölçülü müstəvidə tək paylanma nümunəsinə, çox rejimli isə çoxlu paylanma nümunələrinin üst-üstə düşməsi ilə əmələ gələn fəza enerjisinin paylanma nümunəsinə aiddir. Ümumiyyətlə, şüa keyfiyyəti M2 faktorunun ölçüsü lif lazer çıxışının tək rejimli və ya çox rejimli olub olmadığını müəyyən etmək üçün istifadə edilə bilər: 1.3-dən az M2 təmiz tək rejimli lazerdir, 1.3 ilə 2.0 arasındakı M2 kvazi-tək rejimli lazerdir (az rejimli) və M2 isə 2.0-dən böyükdür. Çox rejimli lazerlər üçün.
Şəkildə göstərildiyi kimi: Şəkil b tək bir fundamental rejimin enerji paylanmasını göstərir və dairənin mərkəzindən keçən istənilən istiqamətdə enerji paylanması Qaus əyrisi şəklindədir. Şəkil a çoxlu tək lazer rejiminin üst-üstə düşməsi ilə əmələ gələn fəza enerji paylanması olan çoxmodlu enerji paylanmasını göstərir. Çoxmodlu üst-üstə düşmənin nəticəsi düz üst əyridir.
Ümumi tək rejimli lazerlər: IPG YLR-2000-SM, SM Tək Rejimin qısaltmasıdır. Hesablamalarda fokus nöqtəsinin ölçüsünü hesablamaq üçün 150-250 kollimasiya edilmiş fokus istifadə olunur, enerji sıxlığı 2000 Vt-dır və fokus enerji sıxlığı müqayisə üçün istifadə olunur.
Tək rejimli və çox rejimli rejimlərin müqayisəsilazer qaynağıeffektlər
Tək rejimli lazer: kiçik nüvə diametri, yüksək enerji sıxlığı, güclü nüfuzetmə qabiliyyəti, kiçik istilik təsir zonası, iti bıçağa bənzəyir, xüsusilə nazik lövhələrin qaynaqlanması və yüksək sürətli qaynaq üçün uyğundur və kiçik hissələri və yüksək əks etdirən hissələri (son dərəcə əks etdirən hissələr) qulaqları, birləşdirici hissələri və s. emal etmək üçün qalvanometrlərlə istifadə edilə bilər. Yuxarıdakı şəkildə göstərildiyi kimi, tək rejimli lazer daha kiçik açar dəliyinə və məhdud həcmdə daxili yüksək təzyiqli metal buxarına malikdir, buna görə də ümumiyyətlə daxili məsamələr kimi qüsurlara malik deyil. Aşağı sürətlərdə qoruyucu hava üfürmədən görünüş kobud olur. Yüksək sürətlərdə qoruma əlavə olunur. Qaz emalı keyfiyyəti yaxşıdır, səmərəlilik yüksəkdir, qaynaqlar hamar və düzdür və məhsuldarlıq dərəcəsi yüksəkdir. Yığın qaynağı və nüfuzetmə qaynağı üçün uyğundur.
Çoxrejimli lazer: Böyük nüvə diametri, təkrejimli lazerdən bir qədər aşağı enerji sıxlığı, küt bıçaq, daha böyük açar dəliyi, daha qalın metal quruluşu, daha kiçik dərinlik-en nisbəti və eyni gücdə nüfuz dərinliyi təkrejimli lazerdən 30% aşağıdır, buna görə də istifadə üçün uyğundur. Böyük montaj boşluqları olan bud qaynağı emalı və qalın lövhə emalı üçün uyğundur.
Kompozit-Halqalı Lazer Kontrastı
Hibrid qaynaq: 915 nm dalğa uzunluğuna malik yarımkeçirici lazer şüası və 1070 nm dalğa uzunluğuna malik lifli lazer şüası eyni qaynaq başlığında birləşdirilir. İki lazer şüası koaksial şəkildə paylanır və iki lazer şüasının fokus müstəviləri çevik şəkildə tənzimlənə bilər ki, məhsul həm yarımkeçiriciyə malik olsun.lazer qaynağıqaynaqdan sonra imkanlar. Təsiri parlaqdır və lif dərinliyinə malikdirlazer qaynağı.
Yarımkeçiricilər tez-tez 400 um-dan çox böyük bir işıq nöqtəsindən istifadə edirlər ki, bu da əsasən materialın əvvəlcədən qızdırılması, materialın səthinin əriməsi və lif lazerinin materialın udma sürətinin artırılmasından məsuldur (temperatur artdıqca materialın lazerin udma sürəti artır).
Halqa lazer: İki lifli lazer modulu lazer işığı yayır və bu işığı kompozit optik lif (silindrik optik lif daxilində halqa optik lif) vasitəsilə material səthinə ötürülür.
Həlqəvi nöqtəli iki lazer şüası: xarici halqa açar dəliyinin açılmasını genişləndirməkdən və materialın əriməsindən, daxili halqa lazer isə nüfuz dərinliyindən məsuldur və bu da ultra aşağı sıçrama qaynağını təmin edir. Daxili və xarici halqa lazer güc nüvəsinin diametrləri sərbəst şəkildə uyğunlaşdırıla bilər və nüvənin diametri sərbəst şəkildə uyğunlaşdırıla bilər. Proses pəncərəsi tək lazer şüasınınkından daha çevikdir.
Kompozit-dairəvi qaynaq effektlərinin müqayisəsi
Hibrid qaynaq yarımkeçirici istilik keçiriciliyi qaynağı və fiber optik dərin nüfuzetmə qaynağının birləşməsindən ibarət olduğundan, xarici halqanın nüfuzetməsi daha dayaz, metaloqrafik quruluş daha kəskin və incədir; eyni zamanda görünüş istilik keçiriciliyidir, əridilmiş hovuz kiçik dalğalanmalara, geniş diapazona malikdir və əridilmiş hovuz daha sabitdir, daha hamar bir görünüşə əks olunur.
Halqa lazeri dərin nüfuzetmə qaynağı və dərin nüfuzetmə qaynağının birləşməsindən ibarət olduğundan, xarici halqa da nüfuzetmə dərinliyi yarada bilər ki, bu da açar dəliyinin açılışını effektiv şəkildə genişləndirə bilər. Eyni güc daha böyük nüfuzetmə dərinliyinə və daha qalın metalloqrafiyaya malikdir, lakin eyni zamanda əridilmiş hovuzun sabitliyi optik lif yarımkeçiricisinin dalğalanması kompozit qaynaqdan bir qədər böyükdür və pürüzlülük nisbətən böyükdür.
Yayımlanma vaxtı: 20 oktyabr 2023
