Lazer Qaynaq Texnologiyasının Unikal Üstünlükləri
1. Lazer Qaynaq Texnologiyası
İş prinsipi: Lazerlə aktiv mühitlər (məsələn, CO₂ və digər qazların qarışığı, YAG ittrium alüminium qranat kristalları və s.) rezonans boşluğunda irəli-geri hərəkət etmək üçün müəyyən bir şəkildə həyəcanlanır və stimullaşdırılmış şüalanma şüası yaradır. Şüa iş parçası ilə təmasda olduqda, onun enerjisi udulur. Temperatur materialın ərimə nöqtəsinə çatdıqdan sonra qaynaq işləri aparıla bilər.
2. Əsas ParametrlərLazer Qaynaq Texnologiyası
(1) Güc Sıxlığı
Aşağı enerji sıxlığında səth təbəqəsinin qaynama nöqtəsinə çatması bir neçə millisaniyə çəkir. Səth buxarlanması baş verməzdən əvvəl, alt təbəqə əvvəlcə əriyir və bu da yüksək keyfiyyətli ərimə qaynaqlarının əmələ gəlməsini asanlaşdırır.
(2) Lazer Nəbz Dalğa Forması
Metalların əks etdirmə qabiliyyəti lazer impuls dövrü ərzində dinamik olaraq dəyişir. Səth temperaturu ərimə nöqtəsinə çatdıqda kəskin şəkildə aşağı düşür və səth ərimiş vəziyyətdə olduqda sabit bir dəyərdə sabitləşir.
(3) Lazer Nəbz Genişliyi
Lakin, uzun impuls eni pik gücünü azaldır. Buna görə də, daha uzun impuls eni adətən istilik keçiriciliyi qaynağında istifadə olunur və nazik və qalın lövhələrin qucaqla qaynağı üçün xüsusilə uyğun olan geniş, dayaz qaynaq tikişləri yaradır.
Bununla belə, aşağı pik güc həddindən artıq istilik girişinə səbəb ola bilər. Hər bir material qaynaq nüfuzunu maksimum dərəcədə artıran optimal impuls genişliyinə malikdir.
(4) Fokusdan çıxarma miqdarı
(5) Fokusdan Çıxarma Rejimləri
Həndəsi optika nəzəriyyəsinə görə, qaynaq səthindən bərabər məsafədə olan müstəvilərdə (müsbət və mənfi defokus konfiqurasiyalarında) güc sıxlığı təxminən eynidir. Lakin praktikada qaynaq hovuzunun formaları bir qədər fərqlənir. Mənfi defokus daha çox qaynaq nüfuzetmə qabiliyyəti verir ki, bu da qaynaq hovuzunun əmələ gəlmə mexanizmi ilə əlaqədardır.
(6) Qaynaq Sürəti
Müəyyən bir lazer gücü və xüsusi material qalınlığı üçün optimal qaynaq sürəti diapazonu mövcuddur və bu diapazon daxilində müvafiq sürət dəyərində maksimum qaynaq nüfuzetməsinə nail olmaq mümkündür.
(7) Qoruyucu Qaz
Qoruyucu qaz üç əsas funksiyanı yerinə yetirir:
- Qaynaq hovuzunu atmosfer çirklənməsindən qoruyun.
- Fokuslayıcı linzanı metal buxarının çirklənməsindən və ərimiş damcıların sıçramasından qoruyun — sıçramanın yüksək enerjili olduğu yüksək güclü lazer qaynaqlarında vacib bir funksiya.
- Yüksək güclü lazer qaynağı zamanı yaranan plazma buludunu effektiv şəkildə dağıdır. Metal buxarı lazer enerjisini udur və plazmaya ionlaşır; həddindən artıq plazma lazer şüası enerjisini zəiflədə bilər.
3. Lazer Qaynaq Texnologiyasının Unikal Təsirləri
- Qaynaq Təmizləmə Təsiri: Lazer şüası qaynaq tikişini şüalandırdıqda, materialdakı oksid çirkləri lazer enerjisini əsas metaldan daha səmərəli şəkildə udur. Bu çirklər sürətlə qızdırılır, buxarlanır və xaric olur, qaynaqdakı çirk tərkibini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Beləliklə,lazer qaynağıyalnız iş parçasının çirklənməsinin qarşısını almır, həm də materialı aktiv şəkildə təmizləyir.
- Foto-Partlayış Şoku Effekti: Son dərəcə yüksək güc sıxlığında intensiv lazer şüalanması qaynaq tikişində metalın sürətli buxarlanmasına səbəb olur. Yüksək sürətli metal buxarının təzyiqi altında qaynaq hovuzundakı ərimiş metal partlayıcı sıçrayışa məruz qalır. Güclü şok dalğası materialın dərinliyinə yayılaraq nazik açar dəliyi yaradır. Qaynaq zamanı lazer şüası hərəkət etdikcə, ətrafdakı ərimiş metal açar dəliyini davamlı olaraq doldurur və möhkəm, dərin nüfuz edən qaynaq əmələ gətirmək üçün bərkiyir.
- Dərin Nüfuz Qaynağında Açar Dəliyi Effekti: 10⁷ Vt/sm²-ə qədər güc sıxlığına malik lazer şüası materialı şüalandırdıqda, qaynağa daxil olan enerji sürəti keçiricilik, konveksiya və şüalanma yolu ilə istilik itkisi sürətini xeyli üstələyir. Bu, lazer şüalanmasına məruz qalan ərazidə metalın sürətli buxarlanmasına səbəb olur və yüksək təzyiqli buxar altında qaynaq hovuzunda açar dəliyi əmələ gətirir.
Astronomik qara dəliyə bənzər şəkildə, açar dəliyi düşən lazer enerjisinin demək olar ki, hamısını udur və şüanın birbaşa açar dəliyinin dibinə nüfuz etməsinə imkan verir. Açar dəliyinin dərinliyi qaynaq nüfuzetmə dərinliyini müəyyən edir.
- Lazer Fokuslama Təsiri Açar Dəliyinin Yan Divarlarına: Qaynaq hovuzunda açar dəliyinin əmələ gəlməsi zamanı açar dəliyinin yan divarlarına düşən lazer şüaları adətən böyük bir düşmə bucağına malikdir. Bu şüalar yan divarlardan əks olunur və açar dəliyinin dibinə doğru yayılır və nəticədə açar dəliyinin içərisində enerji üst-üstə düşür. Açar dəliyinin yan divarının fokuslama effekti kimi tanınan bu fenomen açar dəliyindəki lazer intensivliyini effektiv şəkildə artırır və lazer qaynağının unikal imkanlarına töhfə verir.
4. Lazer Qaynaq Texnologiyasının Üstünlükləri
- Ultra Sürətli Qaynaq Prosesi: Qısa lazer şüalanma müddəti sürətli qaynaq etməyə imkan verir ki, bu da məhsuldarlığı artırmaqla yanaşı, materialın oksidləşməsini minimuma endirir və istiliyə məruz qalan zonanı azaldır. Bu, onu tranzistorlar kimi istiliyə həssas komponentlərin qaynaqlanması üçün ideal hala gətirir. Lazer qaynağı qaynaq şlakı əmələ gətirmir və əvvəlcədən qaynaq oksidinin təmizlənməsinə ehtiyacı aradan qaldırır. Hətta şüşə vasitəsilə qaynaq da edə bilər ki, bu da onu xüsusilə dəqiq mikro alət istehsalı üçün əlverişli edir.
- Geniş Material Uyğunluğu: Lazer qaynağı yalnız eyni metalları deyil, həm də fərqli metalları, hətta metal-qeyri-metal birləşmələrini birləşdirə bilər. Məsələn, keramika substratları olan inteqral sxemləri keramikanın yüksək ərimə nöqtəsi və mexaniki təzyiqdən qaçınmaq ehtiyacı səbəbindən ənənəvi üsullarla qaynaq etmək çətindir. Lazer qaynağı bu cür tətbiqlər üçün əlverişli bir həll təqdim edir. Lakin nəzərə alın ki, lazer qaynağı bütün fərqli material birləşmələri üçün uyğun deyil.
5. Lazer Qaynaqının Tətbiq Ssenariləri və Sənaye Sahələri
- İstilik Keçirici QaynaqƏsasən nazik metal təbəqələrin kənarlarının emalı və tibbi cihaz istehsalı kimi dəqiq emal üçün istifadə olunur.
- Dərin Nüfuz Qaynaq və Lehimləmə: Avtomobil sənayesində geniş tətbiq olunur. Dərin nüfuz qaynağı avtomobil kuzovlarını, transmissiyaları və xarici korpusları qaynaq etmək üçün istifadə olunur; lehimləmə əsasən avtomobil kuzovunun yığılmasına tətbiq olunur.
- Qeyri-metallar üçün lazer keçiriciliyi ilə qaynaq: İstehlak mallarının istehsalı, avtomobil istehsalı, elektron korpus istehsalı və tibbi texnologiya daxil olmaqla geniş tətbiq sahələrinə malikdir.
- Hibrid Qaynaq: Xüsusilə gəmi göyərtəsinin hazırlanması kimi xüsusi polad konstruksiyalar üçün uyğundur.
Yayımlanma vaxtı: 15 Dekabr 2025
