Cad is Táthú Léasair ann?

Is gné thábhachtach de theicneolaíocht próiseála ábhar léasair é táthú léasair agus is minic a thugtar air mar mheaisín táthú léasair. Déantar é a rangú go coitianta bunaithe ar a mhodh oibre i meaisíní táthú múnla léasair (meaisíní táthú láimhe), meaisíní táthú léasair uathoibríoch, meaisíní táthú spot léasair, agus meaisíní táthú léasair snáithíní. Úsáideann táthú léasair bíoga léasair ardfhuinnimh chun réimsí beaga den ábhar a théamh go háitiúil. Scaipeann an fuinneamh ón radaíocht léasair isteach san ábhar trí sheoladh teirmeach, trí an t-ábhar a leá agus a fhoirmíonn linn snámha leáite ar leith chun an cuspóir táthú a bhaint amach.

Sna 1970idí, baineadh úsáid as táthú léasair go príomha le haghaidh táthú ábhair ballaí tanaí agus táthú íseal-luas. Is cineál seolta teasa é an próiseas, rud a chiallaíonn go ndéanann an radaíocht léasair dromchla an phíosa oibre a théamh, agus ansin idirleathadh an teas isteach sa taobh istigh trí sheoladh. Trí pharaiméadair a rialú ar nós leithead cuisle léasair, fuinneamh, buaicchumhacht, agus minicíocht athrá, déantar an píosa oibre a leá chun linn snámha leáite ar leith a fhoirmiú. Mar gheall ar a buntáistí uathúla, tá táthú léasair curtha i bhfeidhm go rathúil ar tháthú beacht páirteanna micrea agus beaga.

D'oscail teacht na léasair CO2 agus YAG ard-chumhachta réimsí nua le haghaidh táthú léasair, rud a fhágann go bhfuil táthú treá domhain bunaithe ar an teoiric éifeacht poll beag. Mar thoradh air seo tá iarratais níos forleithne i dtionscail mar innealra, feithicleach agus cruach.

I gcomparáid le teicneolaíochtaí táthú eile, is iad na príomhbhuntáistí a bhaineann le táthú léasair:

1.High Speed, Doimhneacht Mór, agus Dífhoirmiúchán Íosta: Tá an próiseas tapa, a bhaint amach welds domhain le dífhoirmiúchán íosta.

2.Versatility i Coinníollacha Táthú: Is féidir táthú a dhéanamh ag teocht an tseomra nó faoi choinníollacha speisialta, le socrú trealaimh shimplí. Mar shampla, is féidir le léasair oibriú trí réimsí leictreamaighnéadacha gan sraonadh léasa; is féidir le táthú tarlú i bhfolús, aer, nó timpeallachtaí gáis áirithe, agus trí ábhair thrédhearcacha cosúil le gloine.

3.Cumas chun Táthú Crua-go-Leá Ábhair: Is féidir le táthú léasair ábhair cosúil le tíotáiniam agus Grianchloch a láimhseáil, agus torthaí maithe a bhaint amach le hábhair neamhchosúla.

4.High Power Dlús: Tar éis díriú, tá dlús ardchumhachta ag an léasair. In iarratais táthú ardchumhachta, is féidir leis an gcóimheas doimhneacht-go-leithead suas le 5:1 a bhaint amach, agus i gcásanna áirithe, suas le 10:1.

Cumas Táthú 5.Micro: Is féidir an beam léasair a dhíriú chun spotaí an-bheag agus suíomh beacht a bhaint amach, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach do mhicrea agus páirteanna beaga i dtáirgeadh ard-toirte uathoibrithe.

6.Rochtain ar Limistéir atá deacair le Teacht orthu: Is féidir le táthú léasair táthú neamhtheagmhála, iargúlta le solúbthacht ard. Tá forbairtí le déanaí i dteicneolaíocht léasair YAG, mar theicneolaíocht tarchurtha snáithíní, tar éis cur i bhfeidhm táthú léasair a leathnú tuilleadh.

Próiseáil Bhíoma 7.Multiple: Is féidir bíomaí léasair a roinnt go spásúil agus go ham, ag cur ar chumas próiseáil comhuaineach le bíomaí iolracha agus stáisiúin oibre iolracha, ag soláthar coinníollacha le haghaidh táthú níos cruinne.

Mar sin féin, tá teorainneacha áirithe ag táthú léasair freisin:

Ceanglas beachtais 1.High: Ní mór an workpiece a chur le chéile le cruinneas ard, agus ní mór an bhíoma léasair a bheith suite go cruinn ar an workpiece. Ós rud é go bhfuil an láthair léasair an-bheag tar éis díriú agus go bhfuil an seam táthú cúng, tá sé ríthábhachtach a chinntiú go bhfuil an tionól workpiece agus suíomh bhíoma beacht chun lochtanna táthú a sheachaint.

Costas 2.High: Tá costas léasair agus córais ghaolmhara sách ard, rud a léiríonn infheistíocht tosaigh suntasach.

Dlús 1.Power

Tá dlús cumhachta ar cheann de na paraiméadair is tábhachtaí i bpróiseáil léasair. Is féidir le dlús cumhachta níos airde an dromchla a théamh go dtí a fhiuchphointe laistigh de mhicrea-seconds, rud a fhágann go bhfuil galú suntasach ann. Dá bhrí sin, tá dlús ardchumhachta tairbheach do phróisis bhaint ábhar cosúil le druileáil, gearradh agus greanadh. Le haghaidh dlús cumhachta níos ísle, tógann sé roinnt milleasoicindí chun teocht an dromchla a bhaint amach an fiuchphointe. Sula ndéanann an dromchla vaporize, sroicheann na sraitheanna bunúsacha an pointe leá, rud a éascaíonn táthú comhleá maith. I dtáthú léasair de chineál seolta, is gnách go mbíonn an dlús cumhachta idir 10410^4104 agus 10610^6106 W/cm².

2.Laser Pulse Tonnform

Is ceist thábhachtach é tonnchruth an chuisle léasair sa táthú léasair, go háirithe le haghaidh táthú leatháin tanaí. Nuair a bhuaileann beam léasair ard-déine dromchla an ábhair, léirítear 60% go 98% den fhuinneamh léasair ar shiúl, agus athraíonn an frithchaiteacht de réir teocht an dromchla. Le linn aon chuisle léasair, athraíonn frithchaiteacht na miotail go suntasach.

3.Laser Pulse Fad

Is paraiméadar ríthábhachtach é ré cuisle i dtáthú léasair bíogach. Déanann sé idirdhealú idir baint ábhar agus leá ábhair agus tá sé ina phríomhfhachtóir freisin chun costas agus méid trealaimh phróiseála a chinneadh.

4.Impact Fad Fócasaithe ar Cháilíocht Táthú

Is minic go n-éilíonn táthú léasair méid áirithe dífhócasaithe toisc go bhfuil an dlús cumhachta ag an bpointe fócasach léasair an-ard, rud a d'fhéadfadh foirmiú poll a bheith mar thoradh ar ghalú. Ar eitleáin ar shiúl ón bpointe fócasach léasair, tá an dáileadh dlús cumhachta sách aonfhoirmeach.

Tá dhá chineál dífhócasaithe ann: dífhócas dearfach agus dífhócas diúltach. Tarlaíonn dífhócas dearfach nuair a bhíonn an t-eitleán fócasach os cionn an phíosa oibre, agus tarlaíonn dífhócas diúltach nuair a bhíonn an t-eitleán fócasach faoi bhun an phíosa oibre. De réir teoiric na optaic gheoiméadracha, nuair a bhíonn dífhócas dearfach agus diúltach comhionann, tá an dlús cumhachta ar na plánaí comhfhreagracha thart ar an gcéanna. Mar sin féin, tá cruthanna na linnte leáite a fhaightear difriúil.

Is féidir le dífhócas diúltach a bheith mar thoradh ar dhoimhneacht leá níos mó, a bhaineann le próiseas foirmithe an linn leáite. Tá sé léirithe ag turgnaimh, nuair a théann an léasair an t-ábhar ar feadh 50 go 200 microseconds, tosaíonn an t-ábhar a leá, ag cruthú miotail leachtacha agus galúcháin, ag cruthú gaile ardbhrú a scaoiltear amach ag luasanna an-ard, ag táirgeadh solas geal geal. Ag an am céanna, de bharr tiúchan ard gáis is cúis leis an miotal leachtach bogadh go dtí imeall an linn leáite, rud a chruthaíonn dúlagar i lár an linne. Le linn dífhócas diúltach, tá an dlús cumhachta taobh istigh den ábhar níos airde ná ag an dromchla, rud a fhágann go dtiocfaidh leá agus galúchán níos láidre, rud a fhágann gur féidir le fuinneamh solais dul isteach níos doimhne san ábhar. Dá bhrí sin, in iarratais phraiticiúla, úsáidtear dífhócas diúltach nuair a bhíonn doimhneacht leá níos mó ag teastáil, agus is fearr dífhócas dearfach le haghaidh táthú ábhair tanaí.

1.Welding Idir Bileoga

Áirítear leis seo ceithre mhodh próiseas: táthú butt, táthú imeall, táthú leá treá ionaid, agus táthú leá bréifnithe ionaid.

2.Welding Idir Sreanga

Áirítear leis seo ceithre mhodh próisis: táthú sreang-go-sreangán Butt, tras-táthú, táthú lap comhthreomhar, agus táthú T-comhpháirteach.

3.Welding na Sreanga Miotail chun Comhpháirteanna Bloc

Is féidir le táthú léasair sreanga miotail a nascadh go rathúil chun comhpháirteanna a bhlocáil, agus méid na gcomhpháirteanna bloc a bheith solúbtha. Le linn táthú, ba cheart aird a thabhairt ar thoisí geoiméadracha na gcomhpháirteanna sreinge.

4.Welding na Miotail Éagsúla

Is éard atá i gceist le táthú cineálacha éagsúla miotail aghaidh a thabhairt ar weldability agus ar raon na bparaiméadar táthú. Níl táthú léasair idir ábhair éagsúla indéanta ach amháin le haghaidh comhcheangail ábhar ar leith.

Níl roinnt naisc idir comhpháirteanna oiriúnach le haghaidh táthú comhleá léasair ach is féidir leo leas a bhaint as léasair a úsáid mar fhoinse teasa le haghaidh sádrála bog agus sádráil chrua, rud a thairgeann buntáistí comhchosúla le táthú comhleá léasair. Tá modhanna éagsúla sádrála ann, agus úsáidtear sádráil bhog léasair go príomha chun cláir chiorcaid phriontáilte a shádráil, go háirithe i gcomhthionól bileoga cosúil le comhpháirteanna. I gcomparáid le modhanna eile, cuireann sádráil bog léasair na buntáistí seo a leanas:

Téamh 1.Localized: Ós rud é go bhfuil an téamh logánta, is lú an seans go bhfulaingeoidh comhpháirteanna damáiste teirmeach, agus tá an crios a bhfuil tionchar ag teas beag. Mar sin is féidir sádráil bog a dhéanamh gar do chomhpháirteanna teas-íogair.

Téamh 2.Neamh-Teagmhála: Le téamh neamhtheagmhála agus limistéar leá leathan, níl aon uirlisí breise ag teastáil. Ceadaíonn an modh seo próiseáil a dhéanamh tar éis comhpháirteanna a bheith suite ar an dá thaobh de chlár ciorcad priontáilte dhá thaobh.

Atrialltacht 3.Stable: Tá cobhsaíocht na n-oibríochtaí athchleachtach ard. Tá an t-éilliú íosta ar uirlisí táthú ag an flosc, agus déantar am nochta léasair agus cumhacht aschuir a rialú go héasca, rud a fhágann go bhfuil táirgeacht ard de tháirgí sádrála léasair ann.

Scoilteadh Bhíoma 4.Easy: Is féidir bíomaí léasair a roinnt go héasca ag baint úsáide as comhpháirteanna optúla cosúil le scátháin leath-trédhearcacha, frithchaiteoirí, priosmaí, agus scátháin scanadh, rud a chumasaíonn táthú siméadrach comhuaineach ag pointí iolracha.

Solúbthacht 5.Wavelength: Úsáideann sádráil léasair léasair go coitianta le tonnfhad 1.06 µm mar fhoinse teasa, is féidir a tharchur trí snáithíní optúla. Ligeann sé seo próiseáil a dhéanamh i limistéir atá deacair a tháthú ag baint úsáide as modhanna traidisiúnta, ag tairiscint solúbthachta níos mó.

Cumas Dírithe 6.Good: Tá an cumas fócasaithe den scoth, rud a fhágann go bhfuil sé éasca uathoibriú a bhaint amach le feistí il-stáisiúin.

Próisis Metallurgical agus Prionsabail Teoiriciúla

Tá próisis metallurgical agus fisiceacha an táthú treá domhain léasair an-chosúil leo siúd a bhaineann le táthú beam leictreon, áit a mbaintear amach an mheicníocht chomhshó fuinnimh trí struchtúr "poll beag". Faoi ionradaíocht bhíoma dlús cumhachta sách ard, evaporates an t-ábhar chun foirm poll beag. Feidhmíonn an poll beag seo atá líonta le gal mar chorp dubh, ag ionsú beagnach gach fuinneamh solais eachtraigh, agus sroicheann teocht chothromaíochta laistigh den chuas timpeall 25,000 céim Celsius. Aistrítear teas ón mballa cuas ardteochta, rud a fhágann go bhfuil an miotail máguaird leá. Líontar an poll beag le gal ardteochta a ghintear ó ghalú leanúnach an ábhair bhalla faoin bhíoma. Tá ballaí an poll beag timpeallaithe ag miotail leáite, agus tá an miotail leachtach clúdaithe ag ábhar soladach. Déanann an sreabhadh leachtach lasmuigh den pholl agus teannas dromchla an chiseal balla cothromaíocht a dhéanamh ar an mbrú gaile leanúnach taobh istigh den chuas, ag cothabháil cothromaíocht dhinimiciúil. Téann an beam isteach sa pholl beag go leanúnach, agus sreabhann an t-ábhar lasmuigh den pholl go leanúnach. De réir mar a ghluaiseann an beam, fanann an poll beag i stát sreabhadh cobhsaí. I bhfocail eile, bogann an poll beag agus an miotail leáite máguaird ar aghaidh leis an bhíoma le rá, le miotail leáite ag líonadh na bearna atá fágtha ag an bpoll beag agus ina dhiaidh sin ag soladach, rud a chruthóidh an weld.

Fachtóirí Tionchair

Áirítear ar na fachtóirí a mbíonn tionchar acu ar tháthú treá domhain léasair: cumhacht léasair, trastomhas bhíoma léasair, ionsú ábhar, luas táthú, gás sciath, fad fócasach an lionsa, suíomh pointe fócasach, suíomh léas léasair, agus méadú agus laghdú de réir a chéile ar chumhacht léasair ag an tús agus ag deireadh pointí táthú.

Saintréithe agus Buntáistí Táthú Treá Deep Laser

Tréithe:

Cóimheas 1.High Doimhneacht-le-Leithead: Foirmeacha agus leathnaíonn an miotail leáite timpeall an chuas gaile ard-teocht sorcóireach, agus mar thoradh air sin tá táthú domhain agus caol.

Ionchur Teas 2.Minimal: Mar gheall ar an teocht an-ard sa chuas foinse, tarlaíonn an próiseas leá thar a bheith tapa, le hionchur teasa an-íseal chuig an workpiece, rud a fhágann go bhfuil saobhadh teirmeach íosta agus crios teasa.

3.High Dlús: Éascaíonn an poll beag atá líonta le gal ardteochta an linn snámha leáite agus an t-éalú gáis a chorraí, rud a fhágann táthaithe saor ó phóir. Cuidíonn an ráta ard fuaraithe tar éis táthú freisin chun an microstructure weld a bheachtú.

Welds 4.Strong: Tá na welds mar thoradh láidir agus durable.

Rialú 5.Precise: Ceadaíonn an próiseas rialú cruinn ar pharaiméadair táthú.

6.Non-Teagmhála, Próiseas Táthú Atmaisféir: Ní bhíonn teagmháil dhíreach ag an bpróiseas táthú agus tarlaíonn sé i dtimpeallacht atmaisféarach.

Buntáistí:

Luas Táthú 1.High agus saobhadh Íosta: Tá dlús cumhachta i bhfad níos airde ag an bhíoma léasair dírithe i gcomparáid le modhanna traidisiúnta, agus mar thoradh air sin tá luasanna táthú níos tapúla, criosanna níos lú a bhfuil tionchar ag teas orthu, agus níos lú saobhadh. Ceadaíonn sé freisin do tháthú na n-ábhar deacair ar nós tíotáiniam agus Grianchloch.

2.Laghdú Aga Neamhfhónaimh agus Éifeachtúlacht Mhéadaithe: Laghdaíonn éascaíocht tarchurtha agus rialaithe bíoma, chomh maith leis an ngá laghdaithe le hathsholáthar tóirse nó soic go minic, go mór an t-am neamhfhónaimh d'oibríochtaí cúnta, rud a fhágann go bhfuil éifeachtacht agus táirgiúlacht níos airde.

Welds 3.Strong le Ardfheidhmíocht Foriomlán: Mar thoradh ar an éifeacht íonúcháin agus an ráta ard fuaraithe tá welds láidir le feidhmíocht iomlán ard.

4. Ard-Beachtais agus Costais Athoibrithe Íochtarach: Laghdaíonn an t-ionchur teasa íseal agus cruinneas ardphróiseála an gá atá le hathoibriú, agus tá costais oibriúcháin táthú léasair sách íseal, rud a chabhraíonn le costais táirgthe a ísliú.

5.Ease Uathoibriú: Éascaíonn an próiseas uathoibriú le rialú éifeachtach ar dhéine bhíoma agus ar shuíomh beacht.