Տարբեր միջուկի տրամագծերով լազերների եռակցման էֆեկտների համեմատություն

Լազերային զոդումկարելի է հասնել շարունակական կամ իմպուլսային լազերային ճառագայթների միջոցով: -ի սկզբունքներըլազերային զոդումկարելի է բաժանել ջերմահաղորդական եռակցման և լազերային խորը ներթափանցման եռակցման: Երբ հզորության խտությունը 104~105 Վտ/սմ2-ից պակաս է, դա ջերմահաղորդական զոդում է: Այս պահին ներթափանցման խորությունը փոքր է, իսկ եռակցման արագությունը՝ դանդաղ; երբ հզորության խտությունը ավելի մեծ է, քան 105~107 Վտ/սմ2, մետաղի մակերեսը ջերմության պատճառով գոգավորվում է «անցքերի» մեջ՝ ձևավորելով խորը ներթափանցման եռակցում, որն ունի արագ եռակցման արագության և մեծ հարաբերակցության հատկանիշներ: Ջերմային հաղորդման սկզբունքըլազերային զոդումլազերային ճառագայթումը տաքացնում է մշակման ենթակա մակերեսը, իսկ մակերևույթի ջերմությունը ջերմային հաղորդման միջոցով տարածվում է դեպի ներս: Վերահսկելով լազերային պարամետրերը, ինչպիսիք են լազերային իմպուլսի լայնությունը, էներգիան, գագաթնակետային հզորությունը և կրկնվող հաճախականությունը, աշխատանքային մասը հալվում է՝ ձևավորելով հատուկ հալված լողավազան:

Լազերային խորը ներթափանցման եռակցումը հիմնականում օգտագործում է շարունակական լազերային ճառագայթ՝ նյութերի միացումը ավարտելու համար: Դրա մետալուրգիական ֆիզիկական գործընթացը շատ նման է էլեկտրոնային ճառագայթով եռակցման գործընթացին, այսինքն՝ էներգիայի փոխակերպման մեխանիզմն ավարտվում է «բանալին-անցք» կառուցվածքի միջոցով:

Բավականաչափ բարձր հզորության խտությամբ լազերային ճառագայթման տակ նյութը գոլորշիանում է և փոքր անցքեր են առաջանում: Գոլորշով լցված այս փոքրիկ փոսը նման է սև մարմնի, որը կլանում է հարվածող ճառագայթի գրեթե ողջ էներգիան: Հավասարակշռության ջերմաստիճանը փոսում հասնում է մոտ 2500-ի°Գ. Ջերմությունը փոխանցվում է բարձր ջերմաստիճանի անցքի արտաքին պատից՝ առաջացնելով անցքը շրջապատող մետաղի հալչելը: Փոքր փոսը լցված է բարձր ջերմաստիճանի գոլորշով, որն առաջանում է ճառագայթի ճառագայթման տակ պատի նյութի շարունակական գոլորշիացման արդյունքում: Փոքր անցքի պատերը շրջապատված են հալած մետաղով, իսկ հեղուկ մետաղը շրջապատված է պինդ նյութերով (պայմանական եռակցման գործընթացներում և լազերային հաղորդման եռակցման ժամանակ էներգիան սկզբում տեղավորվում է աշխատանքային մասի մակերեսին, այնուհետև տեղափոխվում է ինտերիեր։ ). Հեղուկի հոսքը անցքի պատից դուրս և պատի շերտի մակերեսային լարվածությունը գտնվում են անցքի խոռոչում անընդհատ առաջացող գոլորշու ճնշման հետ և պահպանում են դինամիկ հավասարակշռությունը: Լույսի ճառագայթը անընդհատ մտնում է փոքր անցքը, իսկ փոքր անցքից դուրս գտնվող նյութը շարունակաբար հոսում է: Երբ լույսի ճառագայթը շարժվում է, փոքր անցքը միշտ գտնվում է կայուն հոսքի վիճակում:

Այսինքն՝ փոքր անցքը և անցքի պատը շրջապատող հալած մետաղը շարժվում են առաջ՝ օդաչու ճառագայթի արագությամբ։ Հալած մետաղը լրացնում է փոքր անցքը հեռացնելուց հետո մնացած բացը և համապատասխանաբար խտանում, և եռակցումը ձևավորվում է: Այս ամենը տեղի է ունենում այնքան արագ, որ եռակցման արագությունը հեշտությամբ կարող է հասնել րոպեում մի քանի մետրի:

Հզորության խտության, ջերմահաղորդականության եռակցման և խորը ներթափանցման եռակցման հիմնական հասկացությունները հասկանալուց հետո մենք հաջորդիվ կանցկացնենք միջուկի տարբեր տրամագծերի հզորության խտության և մետաղագրական փուլերի համեմատական ​​վերլուծություն:

Շուկայում առկա լազերային միջուկի ընդհանուր տրամագծերի հիման վրա եռակցման փորձերի համեմատությունը.

Տարբեր միջուկի տրամագծերով լազերների կիզակետային դիրքի հզորության խտությունը

Հզորության խտության տեսանկյունից, նույն հզորության ներքո, որքան փոքր է միջուկի տրամագիծը, այնքան բարձր է լազերի պայծառությունը և այնքան ավելի կենտրոնացված է էներգիան: Եթե ​​լազերը համեմատվում է սուր դանակի հետ, ապա որքան փոքր է միջուկի տրամագիծը, այնքան ավելի սուր է լազերը: 14 um միջուկի տրամագծով լազերի հզորության խտությունը ավելի քան 50 անգամ գերազանցում է 100 մ միջուկի տրամագծով լազերային, և մշակման հնարավորությունն ավելի ուժեղ է: Միևնույն ժամանակ, այստեղ հաշվարկված հզորության խտությունը պարզապես պարզ միջին խտություն է: Փաստացի էներգիայի բաշխումը մոտավոր գաուսյան բաշխում է, և կենտրոնական էներգիան մի քանի անգամ կլինի միջին հզորության խտությունից:

Լազերային էներգիայի բաշխման սխեմատիկ դիագրամ միջուկի տարբեր տրամագծերով

Էներգիայի բաշխման դիագրամի գույնը էներգիայի բաշխումն է: Որքան կարմիր է գույնը, այնքան բարձր է էներգիան: Կարմիր էներգիան էներգիայի կենտրոնացման վայրն է: Տարբեր միջուկի տրամագծերով լազերային ճառագայթների լազերային էներգիայի բաշխման միջոցով կարելի է տեսնել, որ լազերային ճառագայթի ճակատը սուր չէ, իսկ լազերային ճառագայթը սուր է: Որքան փոքր է, այնքան ավելի կենտրոնացած է էներգիան մեկ կետի վրա, այնքան ավելի սուր է այն և ավելի ուժեղ է թափանցելու ունակությունը:

Տարբեր միջուկի տրամագծերով լազերների եռակցման էֆեկտների համեմատություն

Տարբեր միջուկի տրամագծերով լազերների համեմատություն.

(1) Փորձը օգտագործում է 150 մմ/վ արագություն, ֆոկուս դիրքի եռակցում, և նյութը 1 սերիայի ալյումին է, 2 մմ հաստությամբ;

(2) Որքան մեծ է միջուկի տրամագիծը, այնքան մեծ է հալման լայնությունը, այնքան մեծ է ջերմության ազդեցության գոտին և այնքան փոքր է միավորի հզորության խտությունը: Երբ միջուկի տրամագիծը գերազանցում է 200 մմ-ը, հեշտ չէ ներթափանցման խորություն հասնել բարձր ռեակցիայի համաձուլվածքների վրա, ինչպիսիք են ալյումինը և պղինձը, և ավելի բարձր խորը ներթափանցման եռակցում կարելի է հասնել միայն բարձր հզորությամբ;

(3) Փոքր միջուկային լազերներն ունեն հզորության բարձր խտություն և կարող են արագ բացել առանցքային անցքերը բարձր էներգիա ունեցող նյութերի և ջերմության ազդեցության տակ գտնվող փոքր գոտիների մակերեսին: Այնուամենայնիվ, միևնույն ժամանակ, եռակցման մակերեսը կոպիտ է, և ցածր արագությամբ եռակցման ժամանակ բանալու անցքի փլուզման հավանականությունը մեծ է, իսկ եռակցման ցիկլի ընթացքում բանալու անցքը փակ է: Ցիկլը երկար է, և այնպիսի թերություններ, ինչպիսիք են արատները և ծակոտիները, հակված են առաջանալու: Հարմար է բարձր արագությամբ մշակման կամ ճոճանակի հետագծով մշակման համար;

(4) Մեծ միջուկի տրամագծով լազերներն ունեն ավելի մեծ լույսի բծեր և ավելի ցրված էներգիա, ինչը նրանց ավելի հարմար է դարձնում մակերեսի լազերային հալման, ծածկույթի, կռելու և այլ գործընթացների համար: