Лазер белән эретеп ябыштыру - каты эретеп ябыштырылган металл эчендә капланган газ белән тутырылган бушлык. Бу турыдан-туры механик бөтенлекне, эретеп ябыштыру көчен, ару тормышын боза. Бу кулланма турыдан-туры, чишелешләр-беренче алым тәкъдим итә, иң нәтиҗәле йомшарту стратегияләрен күрсәтү өчен алдынгы нур формалаштыру һәм ЯИ белән идарә итү процессындагы соңгы тикшеренүләр нәтиҗәләрен үз эченә ала.
Порозитик анализ: сәбәпләр һәм эффектлар
Порозитик бер механизм җитешсезлеге түгел; ул тиз эретеп ябыштыру процессында берничә төрле физик һәм химик күренешләрдән барлыкка килә. Бу төп сәбәпләрне аңлау эффектив профилактика өчен бик мөһим.
Төп сәбәпләр
Faceир өслеген пычрату:Бу металлургия күзәнәкләренең иң еш чыганагы. Дым, майлар, майлар кебек пычраткыч матдәләр водородка бай. Лазерның көчле энергиясе астында бу кушылмалар таркала, эретелгән металлга элементлы водород сала. Эретеп ябыштыручы бассейн тиз суынып, ныклашканда, водородның эрүчәнлеге кими, аны эремәдән нечкә, сферик күзәнәкләр барлыкка китерергә мәҗбүр итә.
Ачкычның тотрыксызлыгы:Бу процесс күзәнәклегенең төп драйверы. Тавыш эретеп ябыштыру өчен тотрыклы ачкыч кирәк. Әгәр процесс параметрлары оптимальләштерелмәсә (мәсәлән, эретеп ябыштыру тизлеге лазер көче өчен бик югары), ачкыч тишеге үзгәрергә, тотрыксыз булырга һәм вакытлыча җимерелергә мөмкин. Eachәрбер җимерелү югары басымлы металл парның кесәсен каплый һәм эретелгән бассейн эчендә газ саклый, нәтиҗәдә зур, тәртипсез формадагы бушлыклар барлыкка килә.
Gasитәрлек булмаган газ саклау:Газны саклауның максаты - әйләнә-тирә атмосфераны алыштыру. Әгәр дә агым җитмәсә, яки артык агым һавада тартылган турбулентлык тудырса, атмосфера газлары - беренче чиратта азот һәм кислород - эретеп ябыштырачак. Кислород эретү эчендә каты оксидлар ясый, ә азот тишекләр кебек тозакка эләгә яки ватык нитрид кушылмалары барлыкка китерә ала, икесе дә эретеп ябыштыручы бөтенлеген боза.
Зыянлы эффектлар
Механик үзенчәлекләрнең кимүе:Чокырлар эретеп ябыштыручы кисемтәләрнең мәйданын киметәләр, турыдан-туры киеренкелеген киметәләр. Тәнкыйтькә караганда, алар йөкнең астындагы металлның бердәм пластик деформациясен булдырмый торган эчке бушлыклар ролен үтиләр. Бу материаль өзлексезлекне югалту эретүчәнлекне сизелерлек киметә, эретеп ябыштыра һәм кинәт ватылырга мөмкин.
Арган тормыш:Бу еш кына иң критик нәтиҗә. Чокырлар, аеруча үткен почмаклары булганнар, көчле стресс концентраторлары. Компонент цикл йөкләүгә дучар булганда, чокыр читендәге стресс өлештәге гомуми стресска караганда күп тапкыр күбрәк булырга мөмкин. Бу локальләштерелгән югары стресс һәр цикл белән үсә торган микро-ярыкларны башлый, бу материалның статик көченнән күпкә арыганлыкка китерә.
Коррозия сизгерлеген арттыру:Чокыр өслекне өзгәндә, коррозия өчен мәйдан ясый. Чокыр эчендәге кечкенә, туктап калган мохит химик макияжның тирә өслегеннән аерылып тора. Бу аерма электрохимик күзәнәк тудыра, ул агрессив рәвештә локальләштерелгән коррозияне тизләтә.
Саклау юлларын булдыру:Герметик мөһер таләп итә торган компонентлар өчен, мәсәлән, батарея яисә вакуум камералары - порозитик - тиз арада уңышсызлык. Эчтән тышкы өслеккә сузылган бер күзәнәк сыеклык яки газ агып чыгу өчен туры юл тудыра, компонентны файдасыз итә.
Порозитны бетерү өчен эшлекле йомшарту стратегиясе
1. Фундаменталь процесс контроле
Faceир өстен җентекләп әзерләү
Бу күзәнәкнең төп сәбәбе. Барлык өслекләр һәм тутыргыч материаллар эретеп ябыштырганчы ук яхшылап чистартылырга тиеш.
Чистартучы чистарту:Барлык эретеп ясалган өслекләрне яхшылап чистарту өчен ацетон яки изопропил спирты кебек эретүче кулланыгыз. Бу бик мөһим адым, чөнки углеводород пычраткыч матдәләр (майлар, майлар, кисүче сыеклыклар) лазерның көчле эсселегендә таркала, водородны эретелгән эретеп ябыштыручы бассейнга кертә. Метал тиз каты барган саен, бу капланган газ эретеп ябыштыру көчен киметә торган нечкә күзәнәк тудыра. Эретүче бу кушылмаларны эретеп эшли, аларны эретеп ябыштырганчы тулысынча сөртергә мөмкинлек бирә.
Игътибар:Хлорланган эреткечләрдән сакланыгыз, чөнки аларның калдыклары куркыныч газларга таркалырга һәм эмблитингка китерергә мөмкин.
Механик чистарту:Калын оксидларны чыгару өчен, тотрыксыз корыч яки карбид бурасы өчен махсус дат басмаган корыч чыбык кулланыгыз. А.багышланганкисточка пычрануны булдырмас өчен бик мөһим; мәсәлән, тотрыксыз корычка углерод корыч кисточка куллану тимер кисәкчәләрне урнаштырырга мөмкин, алар соңрак дат һәм эретеп ябыштырачак. Карбид бурасы калын, каты оксидлар өчен кирәк, чөнки ул катламны физик яктан кисеп алу һәм астындагы яңа, чиста металлны ачу өчен агрессив.
Төгәл уртак дизайн һәм җиһазлау
Артык җитешсезлекләр белән начар урнаштырылган буыннар туры күзәнәкнең сәбәбе. Очкычтан агып торган саклагыч газ, бушлык эчендә капланган атмосфераны ышанычлы рәвештә урнаштыра алмый, аны эретеп бассейнга тартырга мөмкинлек бирә.
Белешмәлек:Уртак бушлыклар материал калынлыгының 10% тан артмаска тиеш. Моннан артып, эретеп ябыштыручы бассейнны тотрыксыз һәм саклаучы газны саклау авыр, газны каплау ихтималын арттыра. Бу шартны саклап калу өчен төгәл җиһазлау бик мөһим.
Системалы параметрларны оптимизацияләү
Лазер көче, эретеп ябыштыру тизлеге һәм фокаль позиция арасындагы бәйләнеш процесс тәрәзәсен тудыра. Бу тәрәзә тотрыклы ачкыч чыгаруны тәэмин итү өчен расланырга тиеш. Эретеп ябыштыру, парланган металл пычракларын каплау һәм газны саклау вакытында тотрыксыз ачкыч тишек арада өзелергә мөмкин.
2. Стратегик калкан газын сайлау һәм контроль
Материал өчен дөрес газ
Аргон (Ар):Тыгызлыгы һәм аз бәясе аркасында күпчелек материаллар өчен инерт стандарты.
Азот (N2):Азот порошитлыгын булдыра алмаган эретелгән этапта эретүчәнлеге аркасында күп корычлар өчен бик эффектив.
Нюанс:Соңгы тикшеренүләр раслый, азот белән ныгытылган эретмәләр өчен, саклагыч газдагы N2 артык каты нитрид явым-төшеменә китерергә мөмкин, бу катгыйлыкка тәэсир итә. Игътибарлы баланслау бик мөһим.
Гелиум (Ул) һәм Ар / Ул катнашалар:Бакыр һәм алюминий эретмәләре кебек югары җылылык үткәрүчәнлеге булган материаллар өчен кирәк. Гелийның югары җылылык үткәрүчәнлеге кайнаррак, сыекрак эретеп ябыштыручы бассейн барлыкка китерә, ул деградациягә ярдәм итә һәм җылылыкның үтеп керүен яхшырта, порошитлык һәм кушылу җитешсезлекләрен булдырмый.
Дөрес агым һәм каплау
Flowитмәсә, эретеп ябыштыручы бассейнны атмосферадан саклый алмый. Киресенчә, артык агым турбулентлык тудыра, ул әйләнә-тирә һавага актив тартыла һәм аны саклагыч газ белән кушып, эретеп ябыштыра.
Типик агым ставкалары:15-25 литр / мин коаксиаль авышлар өчен, махсус кушымтага көйләнгән.
3. Динамик нур формалаштыру белән көчәйтелгән йомшарту
Катлаулы кушымталар өчен динамик нур формалаштыру - заманча техника.
Механизм:Гади осылу ("селкенү") эффектив булса да, соңгы тикшеренүләр алдынгы, түгәрәк булмаган үрнәкләргә юнәлтелгән (мәсәлән, чиксезлек-цикл, фигура-8). Бу катлаулы формалар эретелгән бассейнның сыеклык динамикасы һәм температура градиентына өстен контроль бирә, ачкыч тишеген тагын да тотрыклый һәм газга качарга күбрәк вакыт бирә.
Практик карау:Динамик нур формалаштыру системаларын кертү зур капитал салуны күрсәтә һәм процесс урнаштыруга катлаулылык өсти. Порозитик контроль бөтенләй критик булган югары бәяле компонентлар өчен куллануны аклау өчен җентекләп бәя-файда анализы кирәк.
4. Материал-специфик йомшарту стратегиясе
Алюминий эретмәләре:Гидратланган өслек оксидыннан водород күзәнәклегенә мохтаҗ. Агрессив деоксидация һәм аз чыклы нокта (<-50 ° C) саклаучы газ таләп итә, эретелгән бассейнның сыеклыгын арттыру өчен гелий күләме белән.
Гальванизацияләнгән корычлар:Incинкның шартлаткыч парлануы (907 ° C кайнау) төп проблема. 0,1-0,2 мм инженерлы вент аермасы иң эффектив стратегия булып кала. Чөнки корычның эрү ноктасы (~ 1500 ° C) цинк кайнау ноктасыннан күпкә югарырак. Бу аерма югары басымлы цинк парлары өчен бик мөһим юлны тәэмин итә.
Титан эретмәләре:Экстремаль реактивлык AWS D17.1 аэрокосмик стандарты кушуы буенча абсолют чисталыкны һәм инерт газын саклауны (арткы һәм арткы калканнарны) таләп итә.
Бакыр эретмәләре:Highылылык үткәрүчәнлеге һәм инфракызыл лазерларга югары чагылышы аркасында бик катлаулы. Порозития еш тулы булмаган кушылу һәм капланган газ аркасында килеп чыга. Йумшарту югары энергия тыгызлыгын таләп итә, еш кына гелийга бай калкан газын кулланып, энергия кушылуны яхшырту һәм бассейнның сыеклыгын эретү, эретү алдыннан идарә итү өчен алдынгы нур формалары.
Emergсеп килүче технологияләр һәм киләчәк юнәлешләр
Кыр статик контрольдән тыш динамик, акыллы эретеп ябыштыруга тиз үсә.
ЯИ белән эшләнгән мониторинг:Иң мөһим тенденция. Машина өйрәнү модельләре хәзерге вакытта коаксиаль камералардан, фотодиодлардан һәм акустик сенсорлардан алынган мәгълүматны анализлыйлар. Бу системалар күзәнәкнең башлануын алдан әйтә алалар, яисә операторны кисәтәләр, яисә алдынгы көйләүләрдә, җитешсезлек барлыкка килмәсен өчен, лазер параметрларын автоматик рәвештә көйлиләр.
Тикшерү өчен искәрмә:Көчле булса да, бу ЯИ белән идарә итүче системалар сенсорларга, мәгълүмат туплау җиһазларына һәм модель үсешенә зур күләмдә инвестицияләр таләп итә. Аларның инвестициядән кереме югары күләмле, критик компонентлы җитештерүдә иң югары, анда уңышсызлык бәясе чиктән тыш зур.
Йомгаклау
Лазер белән эретеп ябыштыру - идарә ителә торган кимчелек. Чисталыкның төп принципларын һәм параметрлар белән идарә итүне заманча технологияләр белән динамик нур формалаштыру һәм ЯИ белән идарә итү мониторингы белән берләштереп, җитештерүчеләр кимчелексез эретеп ябыштыра алалар. Эретеп ябыштыруда сыйфатны тикшерүнең киләчәге бу интеллектуаль системаларда, реаль вакытта сыйфатны күзәтә, җайлаштыра һәм ышандыра.
Еш бирелә торган сораулар (Сораулар)
1 нче сорау: Лазер белән эретеп ябыштыруның төп сәбәбе нинди?
:: Иң еш очрый торган сәбәп - водород газын эретеп эретеп бассейнга кертә торган өслекне пычрату (майлар, дым).
2 нче сорау: Ничекto алюминий эретеп ябыштыруда порошитлыкны булдырмаска?
:: Иң критик адым - гидратланган алюминий оксиды катламын чыгару өчен агрессив эретеп чистарту, югары чисталык, аз чыклы саклагыч газ белән парланган, еш кына гелий булган.
3-нче сорау: Порозитик белән шлак кертү арасында нинди аерма бар?
А: Порозит - газ куышлыгы. Шлак кертү - металл булмаган каты капланган һәм гадәттә ачкыч режимындагы лазер белән эретеп ябыштыру белән бәйле түгел, гәрчә ул кайбер агымнар яки пычратылган тутыргыч материаллар белән лазер үткәрү эретеп ябыштыруда булырга мөмкин.
4-нче сорау: Корычтагы күзәнәклекне булдырмас өчен иң яхшы саклаучы газ нинди?
:: Аргон гадәти булса да, азот (N2) бик эретүчәнлеге аркасында күп корычлардан өстен. Ләкин, кайбер алдынгы югары көчле корычлар өчен, нитрид формалашу потенциалын бәяләргә кирәк.
Пост вакыты: 25-25 июль
