Լազերային եռակցման տարածված թերությունները և լուծումները

Լազերային եռակցում

Վերջին տարիներին, նոր էներգետիկ արդյունաբերության արագ զարգացման շնորհիվ, լազերային եռակցումը արագորեն ներթափանցել է ամբողջ նոր էներգետիկ արդյունաբերություն՝ իր արագ և կայուն առավելությունների շնորհիվ: Դրանց թվում, լազերային եռակցման սարքավորումները կազմում են ամբողջ նոր էներգետիկ արդյունաբերության կիրառությունների ամենաբարձր մասը:

Լազերային եռակցումարագորեն դարձել է առաջին ընտրությունը կյանքի բոլոր ոլորտներում՝ շնորհիվ իր արագության, մեծ խորության և փոքր դեֆորմացիայի։ Կետային եռակցումներից մինչև հետևի եռակցումներ, կուտակման և կնքման եռակցումներ,լազերային եռակցումԱպահովում է աննախադեպ ճշգրտություն և վերահսկողություն: Այն կարևոր դեր է խաղում արդյունաբերական արտադրության և արտադրության մեջ, ներառյալ ռազմական արդյունաբերությունը, բժշկական օգնությունը, ավիատիեզերական արդյունաբերությունը, 3C ավտոպահեստամասերը, մեխանիկական թիթեղյա մետաղը, նոր էներգետիկան և այլ արդյունաբերություններ:

Այլ եռակցման տեխնոլոգիաների համեմատ, լազերային եռակցումն ունի իր առավելություններն ու թերությունները։

Առավելություն՝

1. Արագ արագություն, մեծ խորություն և փոքր դեֆորմացիա։

2. Եռակցումը կարող է իրականացվել սովորական ջերմաստիճանում կամ հատուկ պայմաններում, և եռակցման սարքավորումները պարզ են: Օրինակ, լազերային ճառագայթը չի տեղաշարժվում էլեկտրամագնիսական դաշտում: Լազերները կարող են եռակցել վակուումում, օդում կամ որոշակի գազային միջավայրերում, ինչպես նաև կարող են եռակցել նյութեր, որոնք անցնում են ապակու միջով կամ թափանցիկ են լազերային ճառագայթի համար:

3. Այն կարող է եռակցել հրակայուն նյութեր, ինչպիսիք են տիտանը և քվարցը, ինչպես նաև կարող է լավ արդյունքներով եռակցել տարբեր նյութեր:

4. Լազերի ֆոկուսացումից հետո հզորության խտությունը բարձր է։ Ասպեկտի հարաբերակցությունը կարող է հասնել 5:1-ի, իսկ բարձր հզորության սարքերի եռակցման դեպքում՝ մինչև 10:1։

5. Կարող է իրականացվել միկրոեռակցում: Լազերային ճառագայթի ֆոկուսացումից հետո կարելի է ստանալ փոքր կետ և այն ճշգրիտ դիրքավորել: Այն կարող է կիրառվել միկրո և փոքր աշխատանքային մասերի հավաքման և եռակցման համար՝ ավտոմատացված զանգվածային արտադրություն ապահովելու համար:

6. Այն կարող է եռակցել դժվարամատչելի տարածքներ և կատարել անհպում երկար հեռավորության եռակցում՝ մեծ ճկունությամբ: Հատկապես վերջին տարիներին YAG լազերային մշակման տեխնոլոգիան կիրառել է օպտիկամանրաթելային փոխանցման տեխնոլոգիան, ինչը հնարավորություն է տվել լազերային եռակցման տեխնոլոգիան ավելի լայնորեն տարածվել և կիրառվել:

7. Լազերային ճառագայթը հեշտությամբ բաժանվում է ժամանակի և տարածության մեջ, և բազմաթիվ ճառագայթներ կարող են մշակվել միաժամանակ մի քանի վայրերում՝ ապահովելով ավելի ճշգրիտ եռակցման պայմաններ:

Արատ՝

1. Պատրաստի մասի հավաքման ճշգրտությունը պետք է լինի բարձր, և ճառագայթի դիրքը նախապատրաստական ​​մասի վրա չպետք է զգալիորեն շեղվի։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ ֆոկուսացումից հետո լազերի կետի չափը փոքր է, իսկ եռակցման կարը՝ նեղ, ինչը դժվարացնում է լցոնիչ մետաղական նյութերի ավելացումը։ Եթե նախապատրաստական ​​մասի հավաքման ճշգրտությունը կամ ճառագայթի դիրքավորման ճշգրտությունը չեն համապատասխանում պահանջներին, եռակցման թերությունները կարող են առաջանալ։

2. Լազերների և դրանց հետ կապված համակարգերի արժեքը բարձր է, իսկ միանվագ ներդրումը՝ մեծ։

Լազերային եռակցման տարածված թերություններլիթիումային մարտկոցների արտադրության մեջ

1. Եռակցման ծակոտկենություն

Հաճախակի թերություններլազերային եռակցումծակոտիներ են։ Եռակցման հալված նյութի լողավազանը խորը և նեղ է։ Լազերային եռակցման գործընթացի ընթացքում ազոտը դրսից ներխուժում է հալված լողավազան։ Մետաղի սառեցման և պնդացման գործընթացի ընթացքում ազոտի լուծելիությունը նվազում է ջերմաստիճանի նվազման հետ մեկտեղ։ Երբ հալված մետաղը սառչում է և սկսում բյուրեղանալ, լուծելիությունը կտրուկ և հանկարծակի կնվազի։ Այս պահին մեծ քանակությամբ գազ կտեղափոխվի՝ առաջացնելով փուչիկներ։ Եթե փուչիկների լողացող արագությունը փոքր է մետաղի բյուրեղացման արագությունից, կառաջանան ծակոտիներ։

Լիթիումային մարտկոցների արդյունաբերության կիրառություններում մենք հաճախ հանդիպում ենք ծակոտիների առաջացմանը հատկապես հավանականություն դրական էլեկտրոդի եռակցման ժամանակ, բայց հազվադեպ են առաջանում բացասական էլեկտրոդի եռակցման ժամանակ։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ դրական էլեկտրոդը պատրաստված է ալյումինից, իսկ բացասական էլեկտրոդը՝ պղնձից։ Եռակցման ընթացքում մակերեսին գտնվող հեղուկ ալյումինը խտանում է մինչև ներքին գազի լրիվ արտահոսքը, կանխելով գազի արտահոսքը և մեծ ու փոքր անցքերի առաջացումը։ Փոքր ստոմատներ։

Բացի վերը նշված ծակոտիների պատճառներից, ծակոտիների մեջ են մտնում նաև արտաքին օդը, խոնավությունը, մակերեսային յուղը և այլն: Բացի այդ, ազոտի փչման ուղղությունը և անկյունը նույնպես կազդեն ծակոտիների առաջացման վրա:

Ինչ վերաբերում է եռակցման ծակոտիների առաջացման նվազեցմանը։

Նախ, նախքանեռակցում, մուտքային նյութերի մակերեսին յուղի բծերը և խառնուրդները պետք է ժամանակին մաքրվեն. լիթիումային մարտկոցների արտադրության մեջ մուտքային նյութերի ստուգումը կարևոր գործընթաց է։

Երկրորդ, պաշտպանիչ գազի հոսքը պետք է կարգավորվի այնպիսի գործոնների համաձայն, ինչպիսիք են եռակցման արագությունը, հզորությունը, դիրքը և այլն, և չպետք է լինի ո՛չ չափազանց մեծ, ո՛չ չափազանց փոքր: Պաշտպանիչ ծածկույթի ճնշումը պետք է կարգավորվի այնպիսի գործոնների համաձայն, ինչպիսիք են լազերի հզորությունը և ֆոկուսի դիրքը, և չպետք է լինի ո՛չ չափազանց բարձր, ո՛չ չափազանց ցածր: Պաշտպանիչ ծածկույթի ծայրակալի ձևը պետք է կարգավորվի եռակցման ձևի, ուղղության և այլ գործոնների համաձայն, որպեսզի պաշտպանիչ ծածկույթը կարողանա հավասարաչափ ծածկել եռակցման տարածքը:

Երրորդ՝ վերահսկեք արհեստանոցում օդի ջերմաստիճանը, խոնավությունը և փոշին։ Շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը և խոնավությունը կազդեն հիմքի մակերեսին խոնավության պարունակության և պաշտպանիչ գազի վրա, ինչը, իր հերթին, կազդի հալված ավազանում ջրային գոլորշու առաջացման և արտահոսքի վրա։ Եթե շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը և խոնավությունը չափազանց բարձր են, հիմքի մակերեսին և պաշտպանիչ գազում չափազանց շատ խոնավություն կլինի, ինչը կառաջացնի մեծ քանակությամբ ջրային գոլորշի, ինչը կհանգեցնի ծակոտիների առաջացմանը։ Եթե շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը և խոնավությունը չափազանց ցածր են, հիմքի մակերեսին և պաշտպանիչ գազում չափազանց քիչ խոնավություն կլինի, ինչը կնվազեցնի ջրային գոլորշու առաջացումը, այդպիսով նվազեցնելով ծակոտիները։ Թող որակի ապահովման անձնակազմը որոշի ջերմաստիճանի, խոնավության և փոշու նպատակային արժեքը եռակցման կայանում։

Չորրորդ, ճառագայթի տատանման մեթոդը կիրառվում է լազերային խորը ներթափանցման եռակցման ժամանակ ծակոտիները նվազեցնելու կամ վերացնելու համար: Եռակցման ընթացքում տատանման ավելացման շնորհիվ, ճառագայթի փոխադարձ տատանումը եռակցման կարի նկատմամբ առաջացնում է եռակցման կարի մի մասի կրկնակի վերահալում, ինչը երկարացնում է հեղուկ մետաղի եռակցման լողավազանում մնալու ժամանակը: Միաժամանակ, ճառագայթի շեղումը նաև մեծացնում է ջերմային մուտքը մեկ միավոր մակերեսի համար: Եռակցման խորության և լայնության հարաբերակցությունը նվազում է, ինչը նպաստում է փուչիկների առաջացմանը, այդպիսով վերացնելով ծակոտիները: Մյուս կողմից, ճառագայթի տատանումը առաջացնում է փոքր անցքի համապատասխան տատանում, ինչը կարող է նաև ապահովել եռակցման լողավազանի խառնման ուժ, մեծացնել եռակցման լողավազանի կոնվեկցիան և խառնումը, և բարենպաստ ազդեցություն ունենալ ծակոտիների վերացման վրա:

Հինգերորդ՝ իմպուլսային հաճախականությունը։ Իմպուլսային հաճախականությունը վերաբերում է լազերային ճառագայթի կողմից ժամանակի միավորում արձակվող իմպուլսների քանակին, որը կազդի հալված ավազանում ջերմության մուտքի և ջերմության կուտակման վրա, ապա կազդի հալված ավազանում ջերմաստիճանային դաշտի և հոսքի դաշտի վրա։ Եթե իմպուլսային հաճախականությունը չափազանց բարձր է, դա կհանգեցնի հալված ավազանում ջերմության չափազանց մուտքի, ինչը կհանգեցնի հալված ավազանի ջերմաստիճանի չափազանց բարձրացմանը՝ առաջացնելով մետաղական գոլորշի կամ այլ տարրեր, որոնք ցնդող են բարձր ջերմաստիճաններում, ինչը կհանգեցնի ծակոտիների առաջացմանը։ Եթե իմպուլսային հաճախականությունը չափազանց ցածր է, դա կհանգեցնի հալված ավազանում ջերմության անբավարար կուտակման, ինչը կհանգեցնի հալված ավազանի ջերմաստիճանի չափազանց ցածրացմանը՝ նվազեցնելով գազի լուծարումը և արտահոսքը, ինչը կհանգեցնի ծակոտիների առաջացմանը։ Ընդհանուր առմամբ, իմպուլսային հաճախականությունը պետք է ընտրվի ողջամիտ միջակայքում՝ հիմնվելով հիմքի հաստության և լազերի հզորության վրա, և խուսափեք չափազանց բարձր կամ չափազանց ցածր լինելուց։