Եռակցման գիտելիքների հանրագիտարան. Դասակարգման վերաբերյալ համառոտ քննարկում
և լազերային եռակցման եռակցման գործընթացներ
Արդյունաբերական արտադրության մեջ լազերային եռակցումը վաղուց կիրառվել է ավիատիեզերական արդյունաբերության ոլորտներում,բարձր ճշգրտությամբ եռակցումև հատուկ նյութերի եռակցում: Արդյունաբերության զարգացման և տեխնոլոգիաների զարգացման հետ մեկտեղ լազերային եռակցումն այժմ ավելի ու ավելի է օգտագործվում սովորական նյութերի եռակցման մեջ: Այսօր մենք կքննարկենք լազերային եռակցման դասակարգումը: Լազերային եռակցումը արդյունավետ և ճշգրիտ եռակցման մեթոդ է, որն օգտագործում է բարձր էներգիայի խտության լազերային ճառագայթ որպես ջերմության աղբյուր՝ նյութերը միմյանց միաձուլելու համար: Այն ունի բազմաթիվ առավելություններ, ինչպիսիք են՝ արագ եռակցման արագությունը, փոքր դեֆորմացիան, եռակցման միջավայրի ցածր պահանջները, բարձր հզորության խտությունը, մագնիսական դաշտերի ազդեցության բացակայությունը, հաղորդիչ նյութերի սահմանափակումների բացակայությունը, վակուումային աշխատանքային պայմանների անհրաժեշտության բացակայությունը և եռակցման գործընթացում ռենտգենյան ճառագայթների առաջացման բացակայությունը:
Լազերային եռակցումը կարելի է դասակարգել տարբեր տեսանկյուններից՝
- Լազերային ելքային էներգիայի ռեժիմով դասակարգում.
- Անընդհատ լազերային եռակցում. եռակցման գործընթացի ընթացքում ձևավորվում է անընդհատ և անխափան եռակցման ձև։
- Իմպուլսային լազերային եռակցումՔանի որ եռակցված մասի մակերեսին էներգիայի մուտքը ընդհատվող է, յուրաքանչյուր իմպուլսային լույսի կետ ազդում է եռակցված մասի մակերեսի վրա՝ ձևավորելով շրջանաձև եռակցման կետ: Լազերային տարբեր պարամետրերի համաձայն՝ կարելի է ստանալ եռակցման տարբեր ձևեր:
- Դասակարգումը ըստ ֆոկուսացված լազերային կետի հզորության խտության՝
- Լազերային ջերմահաղորդական եռակցում. Հզորության խտությունը համեմատաբար ցածր է, սովորաբար 10⁵ Վտ/սմ²-ից պակաս: Լազերը էներգիա է փոխանցում եռակցված մասի մակերեսին՝ տաքացնելով մետաղի մակերեսը մինչև հալման և եռման կետերի միջև ընկած ջերմաստիճան: Ջերմությունը փոխանցվում է մետաղի ներքին շերտ ջերմահաղորդականության միջոցով՝ առաջացնելով եռակցում, որը նման է վոլֆրամի իներտ եռակցմանը:գազային (TIG) եռակցում.
- Լազերային խորը ներթափանցման եռակցում (բանալու անցքով եռակցում). Երբ մետաղի մակերեսի վրա ազդող լազերի հզորության խտությունը մեծ է 10⁵ Վտ/սմ²-ից, բարձր հզորության լազերային ճառագայթը ազդում է մետաղական նյութի մակերեսի վրա՝ առաջացնելով տեղային հալեցում և առաջացնելով «բանալու անցք»։ Լազերային ճառագայթը ներթափանցում է հալված նյութի ներսը «բանալու անցքի» միջով՝ առաջացնելով եռակցում։
- Դասակարգումը ըստ կառավարման ռեժիմի՝
- Ձեռքով լազերային եռակցման մեքենա
- Ավտոմատ լազերային եռակցման մեքենա
- Galvo լազերային եռակցման մեքենա
- Դասակարգումը ըստ լազերի տեսակի՝
- YAG լազերային եռակցման մեքենա
- Կիսահաղորդչային լազերային եռակցման մեքենա
- Մանրաթելային լազերային եռակցման մեքենա
1. Թռչող լազերային եռակցում
Թռչող լազերային եռակցումը համատեղում է հեռակառավարվող եռակցման, գալվանոմետրերի և մանիպուլյատորների առավելությունները և հագեցած է պրոֆեսիոնալ գրաֆիկական մշակման ծրագրակազմով՝ եռաչափ տարածությունում ակնթարթային բազմաուղղորդ եռակցում իրականացնելու համար։
Հիմնական կիրառություններ՝
Այն կիրառվում է այնպիսի ապրանքների վրա, ինչպիսիք են ավտոմեքենաների թափքերը, նստատեղերը և տարածված ավտոպահեստամասերը: Ինչ վերաբերում է նյութերին, այն կարող է օգտագործվել տարբեր տարածված նյութերի համար, ինչպիսիք են պողպատե թիթեղները, սառը գլանված թիթեղները և ալյումինե համաձուլվածքները, ինչպես նաև կոմպոզիտային նյութերի և համաձուլվածքային նյութերի համար, ինչպիսիք են մագնեզիում-ալյումինե համաձուլվածքները:
★ Առավելություններ՝
- Համատեղելի է ցանկացած եռակցման ձևի հետ
- Հարմար է ցանկացած եռակցման ուղղության համար
- Օգտագործողի կողմից սահմանված եռակցման/կետային բաշխում
- Օպտիմալացված լարվածության բաշխում
- Կարող է կատարել բարձր արագությամբ կետային եռակցում, կարերի եռակցում, եզրային եռակցում, ֆիլեային եռակցում և համընկնող եռակցում
- Լազերային եռակցման գործընթացը արագացնելու համար եռակցման գլխիկի և ռոբոտի միջև իրական ժամանակի համաժամեցում՝
- Ավելի փոքր հատակի տարածքի պահանջ
- Ավելի ցածր սպասարկման և լոգիստիկայի ծախսեր
2. Սպիրալային լազերային եռակցում
Սա լազերային եռակցման մեթոդ է՝ կրկնակի սեպաձև լազերային տատանումներով, որն իրականացվում է եռակցման գլխիկի վրա հատուկ տատանման մոդուլ տեղադրելու միջոցով: Սա թույլ է տալիս կենտրոնացված լուսային կետին առաջացնել պարուրաձև եռակցում, մինչ եռակցման գլխիկը շարժվում է:
Հիմնական կիրառություններ՝
Ծխնիների եռակցում, ջերմափոխանակիչներ, խողովակային ջերմափոխանակիչներ, հաստ խողովակների եռակցում նավթի և բնական գազի արդյունաբերության մեջ, եզրային եռակցում և ալյումինե համաձուլվածքների եռակցում և այլն:
★ Առավելություններ՝
- Ավելի լայն եռակցում
- Չափազանց բարձր մշակման կրկնելիություն/գործընթացի կայունություն
- Ավելի լավ եռակցման ձևավորում
- Եռակցված աշխատանքային մասի ավելի պարզ հետմշակում և ավելի հարթ մակերես
- Գերազանց ալյումինե համաձուլվածքի եռակցման ունակություն
3. Լազերային եռակցում
Լազերային եռակցումը վերաբերում է մի մեթոդի, որն օգտագործում է լցանյութ մետաղ, որի հալման ջերմաստիճանը ցածր է հիմնական մետաղի հալման ջերմաստիճանից: Եռակցվող լցանյութ մետաղը տաքացվում է մինչև իր հալման ջերմաստիճանից բարձր, բայց հիմնական մետաղի հալման ջերմաստիճանից ցածր ջերմաստիճան: Հեղուկ եռակցվող լցանյութ մետաղը թրջում է հիմնական մետաղը, լցնում միացման ճեղքը և դիֆուզվում հիմնական մետաղի հետ՝ եռակցված մասերի միացումն իրականացնելու համար:
Հիմնական կիրառություններ՝
Ալյումինե կորպուսի շրջանակային կառուցվածքների եռակցում, ինչպիսիք են տանիքի և կողային պատի միացումը, ինչպես նաև դռները։
★ Առավելություններ՝
- Նվազեցնում է մաքուր լազերային եռակցման թերությունները, ինչպիսիք են ծակոտիները, ճաքերը և արտադրանքի չափից շատ տեղավորվող բացերը
- Բարելավում է եռակցման ամրությունը և ապահովում է կատարյալ եռակցման եզրագիծ
- Միայն եռակցման լցանյութային մետաղն է հալվում եռակցման ընթացքում, մինչդեռ հիմնական մետաղը՝ ոչ։
- Եռակցված միացումների փոքր դեֆորմացիա, հարթ և գեղագիտական տեսք, հարմար է ճշգրիտ եռակցման համար, տարբեր նյութերից պատրաստված բարդ բաղադրիչներ
- Փոքր ջերմային ազդեցության գոտի և բարձր սեղմման դիմադրություն
4. Լազերային մետաղալարով լցված եռակցում
Լազերային մետաղալարով լցված եռակցումը մեթոդ է, որն օգտագործում է լցանյութ մետաղ, որը նույն կամ նմանատիպ նյութ ունի, ինչ հիմնական մետաղը: Հիմնական մետաղը և եռակցման լցանյութ մետաղը հալվում են, ապա պնդանում՝ եռակցում առաջացնելու համար:
Հիմնական կիրառություններ՝
Տրանսպորտային միջոցների ամբողջ թափքի կառուցվածքային մասերի և ավտոպահեստամասերի եռակցում։
★ Առավելություններ՝
- Նվազեցնում է մաքուր լազերային եռակցման թերությունները, ինչպիսիք են ծակոտիները և ճաքերը
- Բարելավում է եռակցված արտադրանքի որակավորման մակարդակը և թույլ է տալիս մի փոքր ավելի մեծ բացեր ունենալ եռակցված արտադրանքի միջև
- Հիմնական մետաղը հալվում է եռակցման ժամանակ, և եռակցման ամրությունն ավելի բարձր է, քան հիմնական մետաղինը
5. Տատանվող եռակցում
Այն ALO3-ի միջոցով ինտեգրում է ճառագայթի ձևավորման և եռակցման հետևման գործառույթները նույն սարքավորման մեջ: Լցնող լարը կարող է օգտագործվել որպես մեխանիկական սենսոր:
Հիմնական կիրառություններ՝
Սպիտակ մարմինների լազերային եռակցում, որը հիմնականում ներառում է տանիքի և բեռնախցիկի կափարիչների լազերային եռակցում, ինչպես նաև ավտոմեքենաների մասերի եռակցում: Մասերի տատանումները և ամրակների սխալները հաճախ զգալիորեն մեծացնում են լազերային եռակցման դժվարությունը, ինչը հանգեցնում է լազերային եռակցման գործընթացի չափազանց դժվար կարգաբերման: Այնուամենայնիվ, տատանողական եռակցումը կարող է արդյունավետորեն կարգավորել իր սեփական եռակցման ուղղությունը: Եռակցման հետևման և ավտոմատ ֆոկուսային հեռավորության փոխհատուցման գործառույթների շնորհիվ այն թույլ է տալիս հեշտությամբ ուղղորդել և կենտրոնացնել լազերային ճառագայթը, իրականացնել ուղղության փոփոխություններ, ունի բարձր ավտոմատացում, արագ եռակցման արագություն և բարձր արդյունավետություն, այդպիսով պահպանելով եռակցման որակը:
★ Առավելություններ՝
- Եռակցման հետևում՝ աշխատանքային մասի եռակցման հետագիծը իրական ժամանակում որոշելու համար
- Եռակցման հետագծի հարմարվողական կարգավորում XYZ երեք ուղղություններով՝ ըստ աշխատանքային մասի տարբեր շեղումների՝ լավ եռակցման որակ ստանալու համար։
- Բարելավում է արտադրանքի եռակցման հետևողականության մակարդակը
6. Եռակետային եռակցում
Լինզային ավելացվում է կրկնակի կետային մոդուլ։ Եռակցման ընթացքում եռակցման օպտիկայի եռակետային մոդուլը մեկ ճառագայթը բաշխում է երեք ճառագայթների՝ ապահովելով լուծում տաք ցինկապատ պողպատե թիթեղների եռակցման և եռակցման հարթեցման համար՝ առանց ճաքերի առաջացման։
Հիմնական կիրառություններ՝
Ալյումինե համաձուլվածքից սպիտակ թափքերի եռակցում, տանիքի ծածկոցների և բեռնախցիկի կափարիչների լազերային եռակցում, ինչպես նաև ավտոմեքենաների մասերի եռակցում և այլն։
★ Առավելություններ՝
- Ավելի կայուն և հուսալի եռակցման գործընթաց
- Ավելի արագ արագություն
- Ավելի բարձր ուժ
- Տաք ցինկապատ թերթային եռակցումների ավելի լավ տեսքի որակը
- Առցանց մաքրման գործընթաց
- Դինամիկ էներգիայի կարգավորում
7. Բազմալիքային հիբրիդային եռակցում
Բազմալիքային հիբրիդային եռակցումLianying Laser-ի կողմից մշակված նորարարական եռակցման գործընթաց է: Այն վերադրում է տարբեր ալիքի երկարություններով երկու լազերային ճառագայթներ, ինչը տարածության մեջ համընկնում է երկու ճառագայթների առանցքների հետ: Հիմնական ալիքի երկարության լազերը հիմնականում օգտագործվում է եռակցման համար, մինչդեռ երկրորդային ալիքի երկարության լազերը հիմնականում օգտագործվում է եռակցման մետաղալարը և հիմնական մետաղը նախապես տաքացնելու համար, նվազեցնելով հալված մետաղի սառեցման արագությունը եռակցման լողավազանում: Այն հատկապես հարմար է ալյումինե համաձուլվածքների, մագնեզիումի համաձուլվածքների, պղնձի համաձուլվածքների և այլնի համար:
★ Առավելություններ՝
- Նվազեցնում է ծակոտիների պարունակությունը
- Բարձրացնում է եռակցման գլանի կայունությունը և բարձրացնում եռակցման արդյունավետությունը
- Արդյունավետորեն թեթևացնում է ջերմային լարվածությունը, նվազեցնում ճաքերը, բարելավում է եռակցման ամրությունը և ստանում է համեմատաբար միատարր տեսք ունեցող եռակցման գնդիկներ։
Ամփոփելով՝ ներկայումս լազերային արդյունաբերության մեջ արտասահմանյան տեխնոլոգիաներն ու սարքավորումները դեռևս առաջատար դիրք են զբաղեցնում։ Դրանք համապարփակ զարգացած են բոլոր առումներով՝ լազերային հոսթերից և օպտիկական մշակման գլխիկներից մինչև օժանդակ սարքավորումներ, ինչպիսիք են սառեցուցիչները, հզորության հաշվիչները, եռակցման մոնիթորինգը, եռակցումից հետո ստուգումը և TCP կալիբրատորները։ Տեղական ձեռնարկությունները ամեն ինչ անում են՝ նրանց հասնելու համար։ Այնուամենայնիվ, լազերային եռակցման կիրառությունների ոլորտում Չինաստանը համեմատաբար մոտեցել է միջազգային առաջադեմ մակարդակին, որտեղ ի հայտ են եկել մի շարք բարձրորակ ձեռնարկություններ, որոնք հասել են գերազանց արդյունքների։
Հրապարակման ժամանակը. Սեպտեմբեր-05-2025
