Дат баспас болотторду лазердик нур менен ширетүү боюнча комплекстүү техникалык колдонмо

Инженерлер, өндүрүүчүлөр жана операциялар боюнча менеджерлер үчүн дайыма кыйынчылык бар: дат баспас болоттон жасалган компоненттерди кадимки ыкмалар сыяктуу кыйшайып, түсүн өзгөртпөстөн жана коррозияга туруктуулугунун төмөндөшүсүз кантип бириктирүү керек. Чечим - булдат баспас болоттон жасалган лазер менен ширетүү, салттуу TIG жана MIG ширетүү ыкмаларына тең келе албаган ылдамдыкты, тактыкты жана сапатты камсыз кылган трансформациялык технология.

Лазердик ширетүү дат баспас болотту минималдуу, башкарылуучу жылуулук менен эритүү жана эритүү үчүн жогорку концентрацияланган жарык нурун колдонот. Бул тактык менен башкарылуучу процесс жылуулуктун бурмаланышы жана ширетүүнүн көлөмү сыяктуу негизги көйгөйлөрдү түздөн-түз чечет.

Лазердик ширетүүнүн дат баспас болоттон жасалган негизги артыкчылыктары:

• Өзгөчө ылдамдык:TIG ширетүүгө караганда 4 эседен 10 эсеге чейин тезирээк иштейт, бул өндүрүмдүүлүктү жана өткөрүү жөндөмдүүлүгүн кескин жогорулатат.

• Минималдуу бурмалоо:Фокусталган жылуулук өтө кичинекей жылуулук таасир этүүчү зонаны (ЖТЗ) түзөт, ал бөлүктүн өлчөмдүк тактыгын сактап, ийрилүүсүн кескин азайтат же жок кылат.

• Жогорку сапат:Ширетүүдөн кийин майдалоону же жасалгалоону аз же такыр талап кылбаган таза, бекем жана эстетикалык жактан жагымдуу ширетүүлөрдү чыгарат.

• Сакталган материалдын касиеттери:Төмөн жылуулук киргизүү дат баспас болоттун табигый бекемдигин жана коррозияга туруктуулугун сактап, "ширетүүнүн чириши" сыяктуу көйгөйлөрдүн алдын алат.

Бул колдонмо негизги түшүнүктөн ишенимдүү колдонууга өтүү үчүн зарыл болгон эксперттик билимди берет жана бул өнүккөн өндүрүш ыкмасынын толук потенциалын пайдалана алаарыңызды камсыздайт.

Лазердик ширетүүсалттуу ыкмалар менен салыштыруу: бетме-бет салыштыруу

Долбоордун ийгилиги үчүн туура ширетүү процессин тандоо абдан маанилүү. Дат баспас болоттон жасалган колдонмолордо лазердик ширетүү TIG жана MIG менен кандайча салыштырылат.

Лазердик ширетүү жана TIG ширетүү

Вольфрамдын инерттүү газы (TIG) менен ширетүү жогорку сапаттагы кол менен ширетүү менен белгилүү, бирок өндүрүш чөйрөсүндө темпке жетүү кыйынга турат.

• Ылдамдык жана өндүрүмдүүлүк:Лазердик ширетүү бир топ ылдамыраак, бул аны автоматташтырылган жана көп көлөмдүү өндүрүш үчүн эң сонун тандоо кылат.

• Жылуулук жана бурмалоо:TIG догосу натыйжасыз, чачыранды жылуулук булагы болуп саналат, ал чоң HAZди жаратат, бул олуттуу бурмаланууга алып келет, айрыкча жука металл барактарда. Лазердин фокусталган нуру бул кеңири таралган жылуулук зыянынын алдын алат.

• Автоматташтыруу:Лазердик системаларды автоматташтыруу оңой, бул TIGге караганда азыраак кол көндүмдөрүн талап кылган көп көлөмдүү, кайталануучу өндүрүштү камсыз кылат.

Лазердик ширетүү жана MIG ширетүү

Металл инерттүү газ (MIG) менен ширетүү көп функциялуу, жогорку чөкмөлүү процесс, бирок ал лазердикиндей тактыкка ээ эмес.

• Тактык жана сапат:Лазердик ширетүү – бул таза, чачырандысыз ширетүүлөрдү камсыз кылуучу контактсыз процесс. MIG ширетүү чачырандыларга жакын болгондуктан, ширетүүдөн кийин тазалоону талап кылат.

• Ажырашууга чыдамдуулук:MIG ширетүү муундардын туура эмес жайгашуусун кечирет, анткени анын сарпталуучу зымы толтургуч катары кызмат кылат. Лазердик ширетүү так тегиздөөнү жана бекем чыдамдуулукту талап кылат.

• Материалдын калыңдыгы:Жогорку кубаттуулуктагы лазерлер калың кесилиштерди иштете алса, MIG көбүнчө өтө оор пластиналар үчүн практикалык. Лазердик ширетүү бурмалоону көзөмөлдөө өтө маанилүү болгон жука жана орточо калыңдыктагы материалда эң сонун иштейт.

Кыскача салыштыруу таблицасы

Ширетүүнүн артындагы илим: Негизги принциптердин түшүндүрмөсү

Лазердин дат баспас болот менен кандайча өз ара аракеттенишерин түшүнүү процессти өздөштүрүүнүн ачкычы болуп саналат. Ал негизинен кубаттуулуктун тыгыздыгы менен аныкталган эки башка режимде иштейт.

Өткөрүү режими жана ачкыч тешик режими

• Өткөргүчтүк ширетүү:Төмөнкү кубаттуулук тыгыздыгында лазер материалдын бетин ысытат, ал эми жылуулук тетиктин ичине "өтөт". Бул тайыз, кең жана эстетикалык жактан жылмакай ширетүүнү жаратат, ал жука материалдар (1-2 ммден аз) же сырткы көрүнүшү маанилүү болгон көрүнүктүү тигиштер үчүн идеалдуу.

• Тешик (терең кирүү) менен ширетүү:Жогорку кубаттуулук тыгыздыгында (болжол менен 1,5 МВт/см²) лазер металлды заматта буулантып, "ачкыч тешиги" деп аталган терең, кууш көңдөйдү түзөт. Бул ачкыч тешик лазердин энергиясын кармап, аны материалдын тереңине багыттап, калыңыраак бөлүктөрдө бекем, толук сиңүүчү ширетүүлөрдү жасайт.

Үзгүлтүксүз толкун (ҮТ) жана импульстук лазерлер

• Үзгүлтүксүз толкун (ҮТ):Лазер туруктуу, үзгүлтүксүз энергия нурун берет. Бул режим автоматташтырылган өндүрүштө жогорку ылдамдыкта узун, үзгүлтүксүз тигиштерди түзүү үчүн идеалдуу.

• Импульстук лазер:Лазер энергияны кыска жана күчтүү жарылуулар менен берет. Бул ыкма жылуулуктун киришин так көзөмөлдөөнү камсыз кылат, HAZди минималдаштырат жана аны назик, ысыкка сезгич компоненттерди ширетүү же кемчиликсиз тыгыздоо үчүн бири-бирине дал келген так ширетүүлөрдү түзүү үчүн идеалдуу кылат.

Кемчиликсиз даярдоо боюнча этап-этабы менен көрсөтмө

Лазердик ширетүүдөгү ийгилик нур иштетиле электе эле аныкталат. Процесстин тактыгы кылдат даярдыкты талап кылат.

1-кадам: Биргелешип долбоорлоо жана орнотуу

Дого менен ширетүүдөн айырмаланып, лазер менен ширетүү боштуктарга же туура эмес жайгашууга өтө төмөн чыдамдуулукка ээ.

• Муундардын түрлөрү:Жамбаш муундары эң натыйжалуу, бирок нөлгө жакын аралыкты талап кылат (адатта, ичке бөлүктөр үчүн 0,1 ммден аз). Жамбаш муундары орнотуудагы өзгөрүүлөргө көбүрөөк чыдамдуу.

• Ажырашууну көзөмөлдөө:Ашыкча боштук кичинекей эритилген көлмөнүн муунга көпүрө болуп кошулушуна жол бербейт, бул толук эрибей калууга жана ширетүүнүн начарлашына алып келет. Идеалдуу тегиздөөнү камсыз кылуу үчүн жогорку тактыктагы кесүү ыкмаларын жана бекем кысууларды колдонуңуз.

2-кадам: Бетти тазалоо жана булгоочу заттарды алып салуу

Лазердин күчтүү энергиясы беттик булгоочу заттарды буулантып, аларды ширетүүдө кармап, тешиктүүлүк сыяктуу кемчиликтерди пайда кылат.

• Тазалык абдан маанилүү:Бети майлардан, майлардан, чаңдан жана желим калдыктарынан толугу менен таза болушу керек.

• Тазалоо ыкмасы:Ширетүүнүн алдында муундагы жерди ацетон же 99% изопропил спирти сыяктуу учуучу эриткичке чыланган мамыксыз чүпүрөк менен сүртүңүз.

Машинаны өздөштүрүү: Ширетүүнүн негизги параметрлерин оптималдаштыруу

Идеалдуу ширетүүгө жетүү үчүн бир нече өз ара байланышкан өзгөрмөлөрдү тең салмактоо талап кылынат.

Параметр триадасы: кубаттуулук, ылдамдык жана фокустук абал

Бул үч жөндөө жалпысынан энергиянын киришин жана ширетүүчү жиптин профилин аныктайт.

• Лазердин кубаттуулугу (Вт):Жогорку кубаттуулук тереңирээк кирүүгө жана ылдамдыкты жогорулатууга мүмкүндүк берет. Бирок, ашыкча кубаттуулук жука материалдарда күйүп кетүүгө алып келиши мүмкүн.

• Ширетүү ылдамдыгы (мм/с):Тезирээк ылдамдыктар жылуулуктун киришин жана бурмалоону азайтат. Эгерде ылдамдык кубаттуулук деңгээли үчүн өтө жогору болсо, ал толук эмес кирүүгө алып келиши мүмкүн.

• Фокустук позиция:Бул лазердин так өлчөмүн жана кубаттуулук тыгыздыгын тууралайт. Бетке фокустоо эң терең жана эң кууш ширетүүнү жаратат. Беттин үстүндөгү фокустоо (оң дефокустоо) кененирээк, тайызыраак косметикалык ширетүүнү жаратат. Беттин астындагы фокустоо (терс дефокустоо) калың материалдарга кирүүсүн күчөтүшү мүмкүн.

Коргоочу газды тандоо: Аргон жана Азот

Коргоочу газ эриген ширетүүчү бассейнди атмосферанын булганышынан коргойт жана процессти турукташтырат.

• Аргон (Ар):Эң кеңири таралган тандоо, эң сонун коргоону камсыз кылат жана туруктуу, таза ширетүүнү камсыз кылат.

• Азот (N2):Көп учурда дат баспас болоттон жасалганы жакшы көрөт, анткени ал акыркы муундун коррозияга туруктуулугун жогорулатат.

• Агым ылдамдыгы:Агым ылдамдыгы оптималдаштырылышы керек. Өтө аз ширетүүчү жерин коргой албайт, ал эми өтө көп ширетүүчү жер турбуленттүүлүктү жаратып, булгоочу заттарды өзүнө тартып алат. Агым ылдамдыгы мүнөтүнө 10дон 25 литрге чейин (л/мин) баштапкы диапазон болуп саналат.

Параметрдин баштапкы чекиттери: шилтеме таблицасы

Төмөндө 304/316 аустениттик дат баспас болотту ширетүүнүн жалпы баштапкы чекиттери келтирилген. Сиздин конкреттүү колдонмоңузга ылайыкташтыруу үчүн ар дайым сынык материалдардын сыныктарында сыноолорду жүргүзүңүз.

Сапатты көзөмөлдөө: кеңири таралган кемчиликтерди чечүү боюнча колдонмо

Так процесс менен да кемчиликтер пайда болушу мүмкүн. Алардын себебин түшүнүү - алдын алуунун ачкычы.

Лазердик ширетүүнүн кеңири таралган кемчиликтерин аныктоо

• Кеуектүүлүк:Ширетилген жерде майда газ көбүкчөлөрү калып калат, алар көбүнчө беттин булганышынан же туура эмес коргоочу газ агымынан улам пайда болот.

• Ысык крекинг:Ширетүүчү жер катып калганда пайда болгон борбордук сызыктагы жаракалар, кээде материалдын курамынан же жогорку жылуулук чыңалуусунан улам болот.

• Толук эмес кирүү:Ширетүүчү жер, адатта, кубаттуулуктун жетишсиздигинен же ашыкча ылдамдыктан улам, муундун бүт тереңдигинен өтүп кетпейт.

• Астыңкы кесилген жер:Ширетүүнүн четиндеги негизги металлга эрип кеткен оюк, көбүнчө ашыкча ылдамдыктан же чоң боштуктан улам пайда болот.

• Чачыранды:Ширетүүчү бассейнден эриген тамчылар, адатта, ашыкча кубаттуулук тыгыздыгынан же беттин булганышынан улам чыгат.

Кыйынчылыктарды чечүү схемасы: себептери жана чечимдери

Акыркы кадамдар: Ширетүүдөн кийинки тазалоо жана пассивдештирүү

Ширетүү процесси дат баспас болотту "дат баспас" кылган касиеттерге зыян келтирет. Аларды калыбына келтирүү милдеттүү түрдө аткарылуучу акыркы кадам болуп саналат.

Эмне үчүн ширетүүдөн кийинки дарылоону өткөрүп жибере албайсыз

Ширетүүдөн чыккан жылуулук болоттун бетиндеги көрүнбөгөн, коргоочу хром-кычкыл катмарын жок кылат. Бул ширетүүнү жана анын айланасындагы HAZды дат басууга жана коррозияга алсыз кылат.

Пассивдештирүү ыкмалары түшүндүрүлдү

Пассивдештирүү - бул беттик булгоочу заттарды кетирүүчү жана бекем, бирдей хром-кычкыл катмарын кайра түзүүгө жардам берүүчү химиялык иштетүү.

• Химиялык туздоо:Бетти тазалоо жана пассивдештирүү үчүн азот жана фтор суутек кислотасы сыяктуу кооптуу кислоталарды колдонгон салттуу ыкма.

• Электрохимиялык тазалоо:Ширетүүнү бир кадам менен тазалоо жана пассивдештирүү үчүн жумшак электролиттик суюктукту жана төмөнкү чыңалуудагы токту колдонгон заманбап, коопсуз жана тезирээк ыкма.

Коопсуздук биринчи орунда: Лазердик ширетүү үчүн маанилүү сактык чаралары

Лазердик ширетүүнүн жогорку энергиялуу мүнөзү катуу коопсуздук протоколдорун талап кылган олуттуу кесиптик коркунучтарды жаратат.

Жашыруун коркунуч: алты валенттүү хром (Cr(VI)) түтүндөрү

Дат баспас болотту ширетүү температурасына чейин ысытканда, эритмедеги хром алты валенттүү хромду (Cr(VI)) пайда кылышы мүмкүн, ал түтүн менен абага тарайт.

• Ден соолукка коркунучтар:Cr(VI) – өпкө рагынын пайда болуу коркунучун жогорулатуучу белгилүү адам канцерогени. Ал ошондой эле дем алуу жолдорунун, теринин жана көздүн катуу дүүлүгүүсүнө алып келиши мүмкүн.

• Экспозициянын чектери:OSHA Cr(VI) үчүн абанын бир куб метрине 5 микрограмм (5 мкг/м³) өлчөмүндө катуу уруксат берилген экспозиция чегин (PEL) белгилейт.

Негизги коопсуздук чаралары

• Инженердик башкаруу элементтери:Жумушчуларды коргоонун эң натыйжалуу жолу - коркунучту анын булагынан аныктоо. Жогорку натыйжалуулуктүтүн чыгаруу системасылазердик ширетүү аркылуу пайда болгон өтө майда бөлүкчөлөрдү кармоо үчүн көп баскычтуу HEPA чыпкасы абдан маанилүү.

• Жеке коргонуу каражаттары (ЖКК):Аймактагы бардык кызматкерлер лазердин толкун узундугуна ылайыкташтырылган лазердик коопсуздук көз айнегин тагынышы керек. Эгерде түтүндү сордуруу нурланууну PELден төмөн түшүрө албаса, бекитилген респираторлор талап кылынат. Ширетүү операциясы ошондой эле кокусунан нурлануунун алдын алуу үчүн коопсуздук кулпулары бар жарык өткөрбөгөн корпуста жүргүзүлүшү керек.

Көп берилүүчү суроолор (FAQ)

Дат баспас болоттон жасалган ширетүү үчүн лазердин эң жакшы түрү кайсы?

Була лазерлери, адатта, дат баспас болоттон жасалган кыска толкун узундугунан жана так башкаруу үчүн эң сонун нур сапатынан улам эң жакшы тандоо болуп саналат.

Ар кандай калыңдыктагы дат баспас болотту лазер менен ширетүү мүмкүнбү?

Ооба, лазердик ширетүү ар кандай калыңдыктагы материалдарды минималдуу бурмалоо жана жука бөлүгүндө күйүк жок бириктирүүдө абдан натыйжалуу, бул TIG ширетүү менен абдан кыйын милдет.

Дат баспас болоттон жасалган лазер менен ширетүү үчүн толтургуч зым керекпи?

Көп учурда жок. Лазердик ширетүү толтургуч материалсыз (автогендик түрдө) бекем, толук сиңүүчү ширетүүлөрдү жасай алат, бул процессти жөнөкөйлөтөт. Толтургуч зым муундун конструкциясы чоңураак аралыкка ээ болгондо же белгилүү бир металлургиялык касиеттер талап кылынганда колдонулат.

Лазер менен ширетүүгө боло турган дат баспас болоттун максималдуу калыңдыгы канча?

Жогорку кубаттуулуктагы системалар менен бир өтүүдө 1/4 дюймга (6 мм) чейин же андан да калыңыраак дат баспас болотту ширетүүгө болот. Гибриддик лазердик жаа процесстери бир дюймдан ашык калыңдыктагы бөлүктөрдү ширете алат.

Жыйынтык

Лазердик ширетүүнүн ылдамдыгы, тактыгы жана сапаты боюнча артыкчылыктары аны заманбап дат баспас болоттон жасалган буюмдарды жасоодо эң мыкты тандоо кылат. Ал материалдын бүтүндүгүн жана көрүнүшүн сактап, анчалык деле бурмаланбаган, бекем, таза муундарды чыгарат.

Бирок, бул дүйнөлүк деңгээлдеги натыйжаларга жетүү комплекстүү мамилеге көз каранды. Ийгилик – бул жогорку тактыктагы өндүрүш чынжырынын туу чокусу — муундарды кылдат даярдоодон жана параметрлерди системалуу көзөмөлдөөдөн баштап, ширетүүдөн кийинки милдеттүү пассивдештирүүгө жана коопсуздукка болгон бекем милдеттенмеге чейин. Бул процессти өздөштүрүү менен, сиз өз ишиңизде жаңы натыйжалуулук жана сапат деңгээлин ача аласыз.