Lazer qaynaq sıçramasının əmələ gəlmə mexanizmi və yatırılması sxemi

Sıçrama Qüsurunun Tərifi: Qaynaq zamanı sıçrama, qaynaq prosesi zamanı əridilmiş hovuzdan atılan əridilmiş metal damcılarına aiddir. Bu damcılar ətrafdakı işçi səthə düşə bilər, səthdə pürüzlülük və qeyri-bərabərlik yarada bilər, həmçinin əridilmiş hovuzun keyfiyyətinin itirilməsinə səbəb ola bilər ki, bu da qaynaq səthində əyilmələrə, partlayış nöqtələrinə və qaynağın mexaniki xüsusiyyətlərinə təsir edən digər qüsurlara səbəb ola bilər.

Qaynaq zamanı sıçrama dedikdə, qaynaq prosesi zamanı əridilmiş hovuzdan atılan əridilmiş metal damcıları nəzərdə tutulur. Bu damcılar ətrafdakı işçi səthə düşərək səthdə pürüzlülük və qeyri-bərabərlik yarada bilər, həmçinin əridilmiş hovuzun keyfiyyətinin itirilməsinə səbəb ola bilər ki, bu da qaynaq səthində əyilmələrə, partlayış nöqtələrinə və qaynağın mexaniki xüsusiyyətlərinə təsir edən digər qüsurlara səbəb ola bilər.

Sprey təsnifatı:

Kiçik sıçramalar: Qaynaq tikişinin kənarında və materialın səthində bərkimə damcıları mövcuddur, əsasən görünüşünə təsir edir və performansa heç bir təsir göstərmir; Ümumiyyətlə, fərqləndirmə sərhədi damcının qaynaq tikişi ərimə eninin 20%-dən az olmasıdır;

Böyük sıçrama: Səthdə əyilmələr, partlayış nöqtələri, kəsiklər və s. kimi özünü göstərən keyfiyyət itkisi varqaynaq tikişi, bu da qeyri-bərabər gərginliyə və deformasiyaya səbəb ola bilər və qaynaq tikişinin işinə təsir göstərir. Əsas diqqət bu tip qüsurlara yönəlib.

Sıçramanın baş vermə prosesi:

Sprey, yüksək sürətlənmə səbəbindən əridilmiş metalın qaynaq mayesinin səthinə təxminən perpendikulyar istiqamətdə əridilmiş hovuza yeridilməsi kimi özünü göstərir. Bunu aşağıdakı şəkildə aydın görmək olar, burada maye sütunu qaynaq əriməsindən qalxır və damcılara parçalanaraq sıçrayışlar əmələ gətirir.

Sıçrama baş vermə səhnəsi

Lazer qaynağıistilik keçiriciliyi və dərin nüfuzetmə qaynağı bölünür.

İstilik keçiriciliyi qaynağı, demək olar ki, heç bir sıçrayışa səbəb olmur: İstilik keçiriciliyi qaynağı əsasən materialın səthindən içəriyə istilik ötürülməsini əhatə edir və proses zamanı demək olar ki, heç bir sıçrayış yaranmır. Proses ciddi metal buxarlanması və ya fiziki metallurgiya reaksiyaları ilə müşayiət olunmur.

Dərin nüfuz qaynağı sıçramanın baş verdiyi əsas ssenaridir: Dərin nüfuz qaynağı lazerin birbaşa materiala çatmasını, açar dəlikləri vasitəsilə materiala istiliyin ötürülməsini əhatə edir və proses reaksiyası intensivdir, bu da sıçramanın baş verdiyi əsas ssenariyə çevrilir.

Yuxarıdakı şəkildə göstərildiyi kimi, bəzi alimlər lazer qaynağı zamanı açar dəliyinin hərəkət vəziyyətini müşahidə etmək üçün yüksək temperaturlu şəffaf şüşə ilə birlikdə yüksək sürətli fotoqrafiyadan istifadə edirlər. Məlum olur ki, lazer əsasən açar dəliyinin ön divarına dəyir, mayeni aşağıya doğru axmağa məcbur edir, açar dəliyini keçərək əridilmiş hovuzun quyruğuna çatır. Lazerin açar dəliyinin içərisində qəbul edildiyi mövqe sabit deyil və lazer açar dəliyinin içərisində Fresnel udma vəziyyətindədir. Əslində, bu, əridilmiş hovuz mayesinin mövcudluğunu qoruyaraq çoxsaylı sınmalar və udma vəziyyətidir. Hər bir proses zamanı lazerin sınma mövqeyi açar dəliyinin divarının bucağı ilə dəyişir və açar dəliyinin burulma hərəkət vəziyyətində olmasına səbəb olur. Lazer şüalanma mövqeyi əriyir, buxarlanır, qüvvəyə məruz qalır və deformasiyaya uğrayır, buna görə də peristaltik titrəmə irəliləyir.

 

Yuxarıda qeyd olunan müqayisədə yüksək temperaturlu şəffaf şüşə istifadə olunur ki, bu da əslində əridilmiş hovuzun en kəsik görünüşünə bərabərdir. Axı, əridilmiş hovuzun axın vəziyyəti real vəziyyətdən fərqlidir. Buna görə də bəzi alimlər sürətli dondurma texnologiyasından istifadə ediblər. Qaynaq prosesi zamanı əridilmiş hovuz açar dəliyinin içərisində ani vəziyyət əldə etmək üçün sürətlə dondurulur. Lazerin açar dəliyinin ön divarına dəyərək pillə əmələ gətirdiyi aydın görünür. Lazer bu pilləli yiv üzərində hərəkət edərək əridilmiş hovuzu aşağıya doğru axmağa məcbur edir, lazerin irəli hərəkəti zamanı açar dəliyi boşluğunu doldurur və beləliklə, əsl əridilmiş hovuzun açar dəliyinin içərisindəki axının təxmini axın istiqaməti diaqramını əldə edir. Sağdakı şəkildə göstərildiyi kimi, maye metalın lazer ablasiyası nəticəsində yaranan metalın geri çəkilmə təzyiqi maye əridilmiş hovuzu ön divarı keçməyə məcbur edir. Açar dəliyi əridilmiş hovuzun quyruğuna doğru hərəkət edir, arxadan fəvvarə kimi yuxarı qalxır və quyruq əridilmiş hovuzun səthinə təsir göstərir. Eyni zamanda, səth gərginliyi səbəbindən (səth gərginliyi temperaturu nə qədər aşağı olarsa, təsir bir o qədər böyük olar), quyruq ərimiş hovuzdakı maye metal, səth gərginliyi ilə ərimiş hovuzun kənarına doğru hərəkət etmək üçün çəkilir və davamlı olaraq bərkiyir. Gələcəkdə bərkiyə biləcək maye metal açar dəliyinin quyruğuna qədər geri dövran edir və s.

Lazer açar dəliyinin dərin nüfuzetmə qaynağının sxematik diaqramı: A: Qaynaq istiqaməti; B: Lazer şüası; C: Açar dəliyi; D: Metal buxarı, plazma; E: Qoruyucu qaz; F: Açar dəliyinin ön divarı (ərimədən əvvəl üyüdülmə); G: Əridilmiş materialın açar dəliyi yolundan üfüqi axını; H: Əridilmiş hovuzun bərkimə səthi; I: Əridilmiş hovuzun aşağıya doğru axın yolu.

Xülasə:

Lazer və material arasındakı qarşılıqlı təsir prosesi: Lazer materialın səthində təsir göstərir və intensiv ablasiya yaradır. Material əvvəlcə qızdırılır, əridilir və buxarlanır. Güclü buxarlanma prosesi zamanı metal buxarı yuxarı doğru hərəkət edərək əridilmiş hovuza aşağıya doğru geri çəkilmə təzyiqi verir və nəticədə açar dəliyi yaranır. Lazer açar dəliyinə daxil olur və çoxsaylı emissiya və udma proseslərindən keçir və nəticədə açar dəliyini qoruyan davamlı metal buxarı təmin edilir; Lazer əsasən açar dəliyinin ön divarına təsir göstərir və buxarlanma əsasən açar dəliyinin ön divarında baş verir. Geri çəkilmə təzyiqi maye metalı açar dəliyinin ön divarından açar dəliyinin ətrafında əridilmiş hovuzun quyruğuna doğru hərəkət etməyə itələyir. Açar dəliyinin ətrafında yüksək sürətlə hərəkət edən maye əridilmiş hovuza yuxarı doğru təsir göstərərək qaldırılmış dalğalar əmələ gətirəcək. Sonra səth gərginliyi ilə hərəkət edərək kənara doğru hərəkət edir və belə bir dövrədə bərkiyir. Sıçrama əsasən açar dəliyinin kənarında baş verir və ön divardakı maye metal açar dəliyini yüksək sürətlə keçərək arxa divardakı əridilmiş hovuzun vəziyyətinə təsir edəcək.


Yazı vaxtı: 19 iyun 2024