Լազերային եռակցման գիտելիքներ Երկրորդ թեմա՝ Լազերային ճոճվող եռակցում – թերությունների վերահսկում

Որպես առաջադեմ մշակման գործիք, լազերը գնալով ավելի կարևոր դեր է խաղում արդյունաբերական եռակցման ոլորտում: Չնայած ավանդական լազերային եռակցման տեխնոլոգիան կարող է որոշակիորեն վերահսկել այս թերությունները, դրա ազդեցությունը հաճախ սահմանափակվում է եռակցման ֆիքսված պարամետրերով և գործընթացներով: Վերջին տարիներին լազերային ճոճվող եռակցման տեխնոլոգիայի ի հայտ գալը նոր լուծում է ապահովում եռակցման թերությունների վերահսկման համար: Եռակցման գործընթացի ընթացքում լազերային ճառագայթի տատանումը ներդնելով, տեխնոլոգիան կարող է զգալիորեն բարելավել եռակցման լողավազանի դինամիկ բնութագրերը, դրանով իսկ օպտիմալացնելով եռակցման որակը: Լազերային ճոճվող եռակցման տեխնոլոգիան հիմնականում հիմնված է լազերային ճառագայթի և ճոճվող տեխնոլոգիայի ճշգրիտ կառավարման վրա՝ արդյունավետ և բարձրորակ եռակցման հասնելու համար:

Բարելավել տեսքը.

Ընթացքումեռակցման գործընթաց, լազերային ճառագայթը արագ և ճշգրիտ տատանվում է՝ ամբողջ եռակցման տարածքը ծածկելու համար: Երբ ճառագայթը շարժվում է եռակցման ուղղությամբ, այն տատանվում է տարբեր ձևերով, ինչպիսիք են շրջանը, 8-րդ նկարը և պարույրը: Չենը և այլք օգտագործել են տատանվող լազեր՝ տարբեր ալյումինե համաձուլվածքներ եռակցելու համար, և համեմատած ոչ տատանվող լազերային եռակցման հետ, տատանվող լազերային եռակցման առջևի և հետևի եռակցման ձևաբանությունը զգալիորեն բարելավվել է: Բացի այդ, լայնակի տատանվող լազերային եռակցումն օգտագործվում է ակոսի բացվածքի հարմարվողականությունը մեծացնելու համար: Որոշ հաղորդիչ միացման աշխատանքային մասերի վրա անհրաժեշտ է ընդլայնել գերհոսանքի տարածքը, անհրաժեշտ է նաև ընդլայնել մետաղական միացման մակերեսը, և անհրաժեշտ է նաև տատանել լազերային եռակցումը՝ մետաղական միացման մակերեսը «U» դարձնելու համար:

1. (ա) և (բ) եռակցման լայնական հատույթի ձևաբանության և եռակցման չափի վիճակագրությունը տարբեր տատանման ռեժիմների դեպքում։ (գ) Եռակցման վերին մակերեսի ձևավորումը տարբեր տատանման ռեժիմների դեպքում։

Բարելավել կողային պատերի վատ միաձուլումը.

Միջին հաստության թիթեղների ավանդական նեղ բացվածքով լազերային եռակցման ժամանակ կողային պատի չմիաձուլման թերությունը հեշտությամբ առաջանում է, ինչը պայմանավորված է լազերային էներգիայի անհավասար բաշխմամբ բերանում, ակոսի կենտրոնում ջերմային մուտքը մեծ է, իսկ ակոսի կողային պատում ջերմային մուտքը փոքր է, ինչը չի կարող լավ համադրություն կազմել: Չմիաձուլված կողային պատի թերությունը լուծելու հիմնական միջոցը կողային պատին ջերմային մուտքը մեծացնելն է: Լազերային եռակցման գործընթացում լազերային ճառագայթի ավելի ողջամիտ էներգիայի բաշխումը աշխատանքային մասի մակերեսին կարելի է իրականացնել ճառագայթի տատանման միջոցով: Երբ ակոսի լայնությունը փոխվում է, ճառագայթի տատանման ամպլիտուդը կարգավորվում է ակոսի լայնությանը համապատասխան՝ կողային պատին արդյունավետ ջերմային մուտք ստեղծելու համար:

2. Առաջին շերտից (L1) մինչև յոթերորդ շերտը (L7) եռակցման մակրոսկոպիկ պատկերը՝ տատանումով կամ առանց տատանման լազերային եռակցման համար։

Նվազեցնել ծակոտկենության թերությունները.

Լազերի տատանման զսպման մեխանիզմը եռակցման ծակոտիների վրա կարելի է վերագրել փոքր անցքերի կայունության բարելավմանը և հեղուկ մետաղի հոսունության բարելավմանը: Նկար 3-ը ցույց է տալիս հալված լողավազանի հոսքի վարքագիծը, որը ցույց են տալիս հետագծիր մասնիկները եռակցման գործընթացի ընթացքում: Լույսի ճառագայթի տատանումը փոքր անցքի վրա առաջացնում է բարձր հաճախականության և բարձր արագության պտտական ​​խառնման շարժում, որը նպաստում է պղպջակների արտահոսքին և «թակարդ» է թողնում կարծրացած ծակոտիների վրա: Միևնույն ժամանակ, լույսի ճառագայթի տատանումը մեծացնում է փոքր անցքի մակերեսը և նվազեցնում դրա անկայունության փլուզման և պղպջակների առաջացման հավանականությունը:

3. (ա) և (բ) հետագծող մասնիկների հետագծերը եռակցման ընթացքում։ Բանալու անցքի բացման տարածք. (գ) ճոճվող լազեր չկա (դ) ճոճվող լազեր։

Կրճատել ճաքերի թերությունները.

Ջերմային ճաքը մի տեսակ արատ է, որը առաջանում է եռակցման գործընթացում՝ ներքին լարվածության և մետաղագործական գործոնների փոխազդեցության պատճառով, որը հաճախ հանդիպում է եռակցման ջերմային ազդեցության գոտում (ՀԳԳ): Նման ճաքերի առաջացումը կապված է նյութի խոցելիության հետ բարձր ջերմաստիճաններում, եռակցման լարվածության և նյութի քիմիական կազմի նկատմամբ: Ավանդական լազերային եռակցման տեխնոլոգիան կարող է ջերմային ճաքեր առաջացնել եռակցման գործընթացում, հիմնականում հետևյալ պատճառներով. նախ՝ լազերային եռակցման բարձր էներգիայի մուտքի պատճառով, ինչը հանգեցնում է եռակցման տարածքի արագ տաքացման և սառեցման, ինչը հանգեցնում է մեծ ջերմային գրադիենտի և ջերմային լարվածության: երկրորդ՝ եռակցման գործընթացում մետաղագործական ռեակցիան կարող է հանգեցնել ցածր հալման կետ ունեցող խառնուրդային տարրերի տարանջատմանը՝ առաջացնելով փխրուն փուլ և մեծացնելով ճաքերի զգայունությունը: Վերջապես, նյութի արագ պնդացումը կարող է հանգեցնել միկրոկառուցվածքի անհամասեռության, և սյունաձև բյուրեղների աճի ուղղությունը հալված լողավազանից դեպի կենտրոն է, ինչպես ցույց է տրված նկար 4-ում: Այս դեպքում ճաքերի նկատմամբ զգայունությունը զգալիորեն մեծանում է:

4. Լազերային եռակցման պնդացման ռեժիմ (ա) ավանդական լազերային եռակցում (բ) ճոճվող լազերային եռակցում:

Տատանվող լազերային եռակցման տեխնոլոգիան կարող է արդյունավետորեն նվազեցնել կամ վերացնել տաք ճաքերի առաջացումը՝ ներմուծելով տատանվող լազերային ճառագայթը: Տատանվող լազերային եռակցման գործընթացի ընթացքում լազերային ճառագայթի պարբերական տատանումը կարող է խթանել մետաղի հոսքը հալված ավազանում, այդպիսով բարելավելով միկրոկառուցվածքի միատարրությունը, և հատիկը աճում է կոաքսիալ հալված ավազանի կենտրոնում, ինչպես ցույց է տրված նկար 5-ում: Այս կոաքսիալ հատիկները գործում են որպես պաշտպանիչ պատնեշ՝ ճաքերի տարածումը կանխելու համար, և գործում են որպես ջերմամեկուսիչ շերտ՝ ճաքերի հետագա տարածումը կանխելու համար: Միևնույն ժամանակ, տատանվող լազերը օգնում է նվազեցնել փխրուն փուլի առաջացումը բաղադրիչների տարանջատման պատճառով՝ նվազեցնելով ջերմային ճաքերի առաջացման ռիսկը:

5. (Ա) ավանդական լազերային եռակցման եռակցման կարծրացման միկրոկառուցվածքային բնութագրերը (Բ) լազերային ճոճվող եռակցման (CCW) կարծրացման միկրոկառուցվածքային բնութագրերը։

Լազերային ինքնաձուլման եռակցման համեմատ, ճոճվող լազերային եռակցման տեխնոլոգիան ճանաչվել է որպես ծակոտկենության հակումը նվազեցնելու և կողային պատերի չձուլման նման թերությունները բարելավելու արդյունավետ միջոց: Շնորհիվ փնջի հալված ավազանի վրա խառնող ազդեցության, այն ունի զգալի առավելություններ՝ ճեղքերի համապատասխանությունը բարելավելու, միկրոկառուցվածքի միատարրությունը բարելավելու և հատիկները կատարելագործելու հարցում: Լազերային ճոճվող եռակցման տեխնոլոգիայի կիրառումը կարող է լազերային եռակցումը դարձնել ավելի լայն կիրառություն, և լազերային արդյունավետ ճշգրիտ եռակցում կարելի է իրականացնել ավելի մեծ աշխատանքային մասերի և ավելի լայն եռակցումների համար, այսինքն՝ արտադրանքի հիմնական գործընթացի և հավաքման ճշգրտությունը թուլանում է: