Лазер гагнуурын сүвэрхэг чанар нь хатуурсан гагнуурын металл дотор хийээр дүүрсэн хоосон зай гэж тодорхойлогддог чухал согог юм. Энэ нь механик бүрэн бүтэн байдал, гагнуурын бат бөх байдал, ядрах хугацааг шууд алдагдуулдаг. Энэхүү гарын авлага нь хамгийн үр дүнтэй саармагжуулах стратегиудыг тоймлохын тулд туяа хэлбэржүүлэх, хиймэл оюун ухаанаар удирддаг процессын удирдлагын талаарх сүүлийн үеийн судалгааны үр дүнг нэгтгэсэн шууд, хамгийн түрүүнд шийдвэрлэх арга барилыг өгдөг.
Сүвэрхэг байдлын шинжилгээ: Шалтгаан ба үр дагавар
Сүвэрхэг чанар нь нэг механизмын согог биш юм; Энэ нь гагнуурын хурдацтай үйл явцын явцад хэд хэдэн ялгаатай физик, химийн үзэгдлээс үүсдэг. Эдгээр үндсэн шалтгааныг ойлгох нь үр дүнтэй урьдчилан сэргийлэхэд зайлшгүй шаардлагатай.
Үндсэн шалтгаанууд
Гадаргуугийн бохирдол:Энэ нь металлургийн сүвэрхэг байдлын хамгийн түгээмэл эх үүсвэр юм. Чийг, тос, тос зэрэг бохирдуулагч бодисууд нь устөрөгчөөр баялаг байдаг. Лазерын эрчимтэй энергийн дор эдгээр нэгдлүүд задарч, элементийн устөрөгчийг хайлсан металл руу шахдаг. Гагнуурын цөөрөм хурдан хөрж, хатуурах үед устөрөгчийн уусах чанар огцом буурч, уусмалаас гадагшлуулж, бөмбөрцөг хэлбэртэй нарийн нүх сүв үүсгэдэг.
Түлхүүрийн нүхний тогтворгүй байдал:Энэ нь процессын сүвэрхэг байдлын гол хөдөлгөгч хүчин зүйл юм. Тогтвортой түлхүүрийн нүх нь дуу чимээтэй гагнуур хийхэд зайлшгүй шаардлагатай. Хэрэв процессын параметрүүдийг оновчтой болгоогүй бол (жишээлбэл, гагнуурын хурд нь лазерын хүчин чадалд хэт өндөр байвал) түлхүүрийн нүх нь хэлбэлзэж, тогтворгүй болж, хоромхон зуур нурж болно. Нуралт бүр нь хайлсан усан сан дотор өндөр даралттай металлын уур, хамгаалалтын хийн халаасыг барьж, улмаар том, жигд бус хэлбэртэй хоосон зай үүсгэдэг.
Хийн хамгаалалт хангалтгүй:Хамгаалах хийн зорилго нь хүрээлэн буй орчныг нүүлгэн шилжүүлэх явдал юм. Хэрэв урсгал хангалтгүй, эсвэл хэт их урсах нь агаарыг сорж буй үймээн самууныг үүсгэдэг бол атмосферийн хий, ялангуяа азот, хүчилтөрөгч нь гагнуурыг бохирдуулна. Хүчилтөрөгч нь хайлмал дотор амархан хатуу исэл үүсгэдэг бол азот нь нүх сүв болж баригдах эсвэл хэврэг нитридын нэгдлүүдийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь хоёулаа гагнуурын бүрэн бүтэн байдлыг алдагдуулдаг.
Хортой нөлөө
Механик шинж чанарыг бууруулсан:Нүх нь гагнуурын даацын хөндлөн огтлолын хэмжээг багасгаж, суналтын дээд хүчийг шууд бууруулдаг. Илүү чухал зүйл бол ачааллын дор металлын жигд хуванцар хэв гажилтаас сэргийлдэг дотоод хоосон зай юм. Материалын тасралтгүй чанар алдагдах нь уян хатан чанарыг мэдэгдэхүйц бууруулж, гагнуурыг илүү хэврэг, гэнэтийн хугаралд өртөмтгий болгодог.
Эвдэрсэн ядаргааны амьдрал:Энэ нь ихэвчлэн хамгийн ноцтой үр дагавар юм. Нүх сүв, ялангуяа хурц өнцөгтэй нүх нь хүчтэй стресс баяжуулагч юм. Бүрэлдэхүүн хэсэг нь мөчлөгийн ачаалалд өртөх үед нүх сүвний ирмэг дэх хүчдэл нь тухайн хэсгийн нийт стрессээс хэд дахин их байж болно. Энэхүү орон нутгийн өндөр хүчдэл нь мөчлөг бүрт өсөн нэмэгдэж буй бичил хагарал үүсгэдэг бөгөөд энэ нь материалын нэрлэсэн статик хүчнээс хамаагүй доогуур ядаргааны эвдрэлд хүргэдэг.
Зэврэлтэнд өртөмтгий байдал нэмэгдсэн:Нүх нь гадаргууг хагарах үед ан цавын зэврэлт үүсэх газрыг бий болгодог. Нүхний доторх жижигхэн, зогсонги орчин нь хүрээлэн буй гадаргуугаас өөр химийн найрлагатай байдаг. Энэ ялгаа нь орон нутгийн зэврэлтийг түрэмгий хурдасгадаг цахилгаан химийн эсийг үүсгэдэг.
Шингэн алдагдах замыг бий болгох:Батерейны хайрцаг эсвэл вакуум камер зэрэг герметик битүүмжлэл шаарддаг эд ангиудын хувьд нүхжилт нь шууд эвдрэх нөхцөл болдог. Дотор талаас гадна гадаргуу хүртэл үргэлжилсэн нэг нүх нь шингэн эсвэл хий алдагдах шууд замыг бий болгож, бүрэлдэхүүн хэсгийг ашиггүй болгодог.
Нүхжилтийг арилгах арга хэмжээ авах боломжтой бууруулах стратеги
1. Үндсэн үйл явцын хяналт
Гадаргууг сайтар бэлтгэх
Энэ нь нүхжилтийн гол шалтгаан юм. Гагнуурын өмнө нэн даруй бүх гадаргуу болон дүүргэгч материалыг сайтар цэвэрлэж байх ёстой.
Уусгагчаар цэвэрлэх:Гагнуурын бүх гадаргууг сайтар цэвэрлэхийн тулд ацетон эсвэл изопропилийн спирт зэрэг уусгагчийг ашиглана. Нүүрсустөрөгчийн бохирдуулагчид (тос, тос, зүсэх шингэн) лазерын хүчтэй халуунд задарч, устөрөгчийг хайлсан гагнуурын цөөрөмд шууд шахдаг тул энэ нь маш чухал алхам юм. Металл хурдацтай хатуурах тусам энэ баригдсан хий нь гагнуурын бат бөх чанарыг бууруулдаг нарийн сүвэрхэг чанарыг үүсгэдэг. Уусгагч нь эдгээр нэгдлүүдийг уусгах замаар ажилладаг бөгөөд гагнуурын өмнө тэдгээрийг бүрэн арчиж хаях боломжийг олгодог.
Анхааруулга:Хлоржуулсан уусгагчаас зайлсхий, учир нь тэдгээрийн үлдэгдэл нь аюултай хий болж задарч, хэврэгшихэд хүргэдэг.
Механик цэвэрлэгээ:Зузаан ислийг арилгахын тулд зэвэрдэггүй гангаар хийсэн тусгай зориулалтын зэвэрдэггүй ган утсан сойз эсвэл карбид бурр ашиглана уу. Азориулавсойз нь хөндлөнгийн бохирдлоос сэргийлэхэд чухал ач холбогдолтой; жишээлбэл, зэвэрдэггүй ган дээр нүүрстөрөгчийн ган сойз ашиглах нь төмрийн тоосонцорыг шингээж, дараа нь зэв болж, гагнуурыг гэмтээж болно. Зузаан, хатуу оксидын хувьд карбидын burr шаардлагатай байдаг, учир нь энэ нь давхаргыг таслан авч, доор нь цэвэр, цэвэр металлыг ил гаргахад хангалттай түрэмгий байдаг.
Нарийвчилсан холболтын дизайн ба бэхэлгээ
Хэт их цоорхойтой муу суурилуулсан үе нь нүхжилт үүсэх шууд шалтгаан болдог. Цоргоноос урсаж буй хамгаалалтын хий нь цоорхойн гүнд хуримтлагдсан уур амьсгалыг найдвартай нүүлгэж чадахгүй тул гагнуурын цөөрөмд татах боломжийг олгоно.
Удирдамж:Холболтын завсар нь материалын зузаанаас 10% -иас хэтрэхгүй байх ёстой. Үүнийг хэтрүүлбэл гагнуурын цөөрөм тогтворгүй болж, хамгаалалтын хийг хамгаалахад хэцүү болж, хий барих магадлал нэмэгддэг. Энэ нөхцлийг хадгалахын тулд нарийн бэхэлгээ нь чухал юм.
Системчилсэн параметрийн оновчлол
Лазерын хүч, гагнуурын хурд, фокусын байрлал хоорондын хамаарал нь процессын цонхыг үүсгэдэг. Тогтвортой түлхүүрийн нүх гаргахын тулд энэ цонхыг баталгаажуулах ёстой. Тогтворгүй түлхүүрийн нүх нь гагнуурын явцад үе үе нурж, ууршсан металлын бөмбөлөг, хамгаалалтын хийг барьж болно.
2. Стратегийн хамгаалалтын хийн сонголт ба хяналт
Материалын зөв хий
Аргон (Ар):Нягт, хямд өртөгтэй тул ихэнх материалын идэвхгүй стандарт.
Азот (N2):Азотын сүвэрхэгжилтээс сэргийлж, хайлсан үе шатанд өндөр уусдаг тул олон гангийн хувьд өндөр үр дүнтэй.
нюанс:Сүүлийн үеийн судалгаагаар азотоор бэхжүүлсэн хайлшийн хувьд хамгаалалтын хий дэх хэт их N2 нь нитридын хор хөнөөлтэй хур тунадас үүсгэж, бат бөх чанарт нөлөөлдөг болохыг баталж байна. Болгоомжтой тэнцвэржүүлэх нь чухал юм.
Helium (He) болон Ar/He холилдсон:Зэс, хөнгөн цагааны хайлш зэрэг өндөр дулаан дамжуулалттай материалд зайлшгүй шаардлагатай. Гелийн өндөр дулаан дамжуулалт нь илүү халуун, илүү шингэн гагнуурын цөөрмийг бий болгодог бөгөөд энэ нь хий тайлахад ихээхэн тусалж, дулаан нэвтрэлтийг сайжруулж, нүхжилт, хайлуулах дутагдал үүсэхээс сэргийлдэг.
Зөв урсгал ба хамрах хүрээ
Урсгал хангалтгүй байгаа нь гагнуурын цөөрмийг агаар мандлаас хамгаалж чадахгүй. Эсрэгээр, хэт их урсгал нь үймээн самуун үүсгэдэг бөгөөд энэ нь хүрээлэн буй агаарыг идэвхтэй татаж, хамгаалалтын хийтэй холилдож, гагнуурыг бохирдуулдаг.
Ердийн урсгалын хурд:Тусгай хэрэглээнд тохируулсан коаксиаль хушууны хувьд 15-25 литр/мин.
3.Динамик цацраг хэлбэржүүлэлт бүхий нарийвчилсан бууруулах
Хэцүү хэрэглээний хувьд динамик цацраг хэлбэржүүлэх нь хамгийн сүүлийн үеийн техник юм.
Механизм:Энгийн хэлбэлзэл ("долбогдох") үр дүнтэй боловч сүүлийн үеийн судалгаанууд дэвшилтэт, дугуй бус хэв маягт анхаарлаа хандуулдаг (жишээ нь: хязгааргүй-гогцоо, зураг-8). Эдгээр нарийн төвөгтэй хэлбэрүүд нь хайлмал усан сангийн шингэний динамик болон температурын градиентийг дээд зэргээр хянаж, нүхний нүхийг тогтворжуулж, хий гарахад илүү цаг хугацаа олгоно.
Практик бодол:Динамик цацраг хэлбэрийн системийг хэрэгжүүлэх нь ихээхэн хэмжээний хөрөнгө оруулалт бөгөөд үйл явцын тохиргоонд төвөгтэй болгодог. Сүвэрхэг чанарыг хянах нь туйлын чухал байдаг өндөр үнэ цэнэтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд ашиглахыг зөвтгөхийн тулд зардал-үр ашгийн нарийвчилсан дүн шинжилгээ хийх шаардлагатай.
4. Материалын тусгайлсан нөлөөллийг бууруулах стратеги
Хөнгөн цагаан хайлш:Устөрөгчийн гадаргуугийн исэлээс устөрөгчийн сүвэрхэг байдалд өртөмтгий. Хайлмал усан сангийн шингэнийг нэмэгдүүлэхийн тулд ихэвчлэн гелийн агууламжтай түрэмгий исэлдүүлэх, шүүдэр багатай (< -50°C) хамгаалалтын хий шаарддаг.
Цайрдсан ган:Цайрын тэсрэх ууршилт (буцалж буй температур 907 ° C) нь гол бэрхшээл юм. 0.1-0.2 мм-ийн инженерийн агааржуулалтын цоорхой нь хамгийн үр дүнтэй стратеги хэвээр байна. Учир нь гангийн хайлах цэг (~1500°C) цайрын буцалгах цэгээс хамаагүй өндөр байдаг. Цоорхой нь өндөр даралтын цайрын уураас гарах чухал замыг хангадаг.
Титан хайлш:Хэт их реактив байдал нь сансрын стандарт AWS D17.1-ийн дагуу үнэмлэхүй цэвэр байдал, инерт хийн өргөн хамгаалалтыг (дагах ба арын бамбай) шаарддаг.
Зэсийн хайлш:Дулаан дамжуулалт өндөр, хэт улаан туяаны лазерын тусгал өндөртэй тул маш хэцүү. Нүхжилт нь ихэвчлэн дутуу хайлуулж, хуримтлагдсан хийнээс үүсдэг. Аюулгүй байдлыг багасгахын тулд эрчим хүчний холболт болон хайлмалын усан сангийн шингэнийг сайжруулахын тулд гелиээр баялаг хамгаалалтын хий, хайлалтыг урьдчилан халаах, удирдахад дэвшилтэт цацрагийн хэлбэрийг ашиглах нь эрчим хүчний өндөр нягтрал шаарддаг.
Хөгжиж буй технологи ба ирээдүйн чиг хандлага
Талбай нь статик хяналтаас хальж динамик, ухаалаг гагнуур руу хурдацтай хөгжиж байна.
Хиймэл оюун ухаанаар ажилладаг газар дээрх хяналт:Сүүлийн үеийн хамгийн чухал чиг хандлага. Машин сургалтын загварууд одоо коаксиаль камер, фотодиод, акустик мэдрэгчээс бодит цагийн өгөгдлийг шинжилдэг. Эдгээр системүүд нь нүхжилтийн эхлэлийг урьдчилан таамаглаж, операторыг сэрэмжлүүлэх эсвэл нарийн тохируулгатай үед согог үүсэхээс сэргийлж лазерын параметрүүдийг автоматаар тохируулах боломжтой.
Хэрэгжүүлэх тэмдэглэл:Хэдийгээр хүчирхэг боловч хиймэл оюун ухаанд суурилсан эдгээр системүүд нь мэдрэгч, өгөгдөл цуглуулах техник хангамж, загвар боловсруулахад ихээхэн хэмжээний хөрөнгө оруулалт шаарддаг. Тэдний хөрөнгө оруулалтын өгөөж нь бүтэлгүйтлийн өртөг маш их байдаг өндөр эзэлхүүнтэй, чухал бүрэлдэхүүн хэсэгтэй үйлдвэрлэлд хамгийн өндөр байдаг.
Дүгнэлт
Лазер гагнуурын сүвэрхэг байдал нь зохицуулах боломжтой гажиг юм. Үйлдвэрлэгчид цэвэр байдал, параметрийн хяналтын үндсэн зарчмуудыг динамик цацраг хэлбэржүүлэх, хиймэл оюун ухаанаар хянах зэрэг орчин үеийн технологитой хослуулснаар үйлдвэрлэгчид гэмтэлгүй гагнуурыг найдвартай хийж чадна. Гагнуурын чанарын баталгааны ирээдүй нь бодит цаг хугацаанд чанарыг хянаж, дасан зохицож, баталгаажуулдаг эдгээр ухаалаг системд оршдог.
Байнга асуудаг асуултууд (FAQ)
А1: Лазер гагнуурын нүхжилтийн гол шалтгаан юу вэ?
Хариулт: Хамгийн нийтлэг шалтгаан бол устөрөгчийн хийг ууршуулж, гагнуурын цөөрөмд оруулах гадаргуугийн бохирдол (тос, чийг) юм.
А2: Яажto хөнгөн цагааны гагнуурын нүхжилтээс сэргийлэх вэ?
Х: Хамгийн чухал алхам бол гелий агуулсан өндөр цэвэршилттэй, шүүдэр багатай хамгаалалтын хийтэй хослуулан чийгшүүлсэн хөнгөн цагаан ислийн давхаргыг арилгахын тулд гагнуурын өмнөх түрэмгий цэвэрлэгээ юм.
Асуулт 3: Нүх сүвэрхэг болон шаар агуулсан хоёрын ялгаа юу вэ?
Х: Сүвэрхэг байдал нь хийн хөндий юм. Шаар орц нь гацсан металл бус хатуу бодис бөгөөд голдуу цооногийн горимын лазер гагнууртай холбоогүй ч тодорхой урсгалтай эсвэл бохирдсон дүүргэгч материалтай лазер дамжуулагч гагнуурын үед тохиолдож болно.
Асуулт 4: Ган дахь нүхжилтээс урьдчилан сэргийлэх хамгийн сайн хамгаалалтын хий юу вэ?
Хариулт: Аргон нь нийтлэг байдаг ч азот (N2) нь уусах чадвар сайтай учраас олон гангийн хувьд илүү байдаг. Гэсэн хэдий ч зарим дэвшилтэт өндөр бат бэх гангийн хувьд нитрид үүсэх боломжийг үнэлэх шаардлагатай.
Шуудангийн цаг: 2025 оны 7-р сарын 25
