Ширетүү билимдеринин энциклопедиясы: Классификациялоо боюнча кыскача талкуу
жана лазердик ширетүү процесстери
Өнөр жай өндүрүшүндө лазердик ширетүү аэрокосмостук тармактарда көптөн бери колдонулуп келет,жогорку тактыктагы ширетүү, жана атайын материалдарды ширетүү. Өнөр жайдын өнүгүшү жана технологиянын өнүгүшү менен лазердик ширетүү кадимки материалдарды ширетүүдө барган сайын көбүрөөк колдонулууда. Бүгүн биз лазердик ширетүүнүн классификациясын талкуулайбыз. Лазердик ширетүү - бул материалдарды бириктирүү үчүн жылуулук булагы катары жогорку энергиялуу тыгыздыктагы лазер нурун колдонгон натыйжалуу жана так ширетүү ыкмасы. Анын көптөгөн артыкчылыктары бар, мисалы, тез ширетүү ылдамдыгы, кичинекей деформация, ширетүү чөйрөсүнө төмөн талаптар, жогорку кубаттуулук тыгыздыгы, магнит талааларынын таасири жок, өткөргүч материалдарга чектөө жок, вакуумдук иштөө шарттарынын кереги жок жана ширетүү процессинде рентген нурларынын пайда болушунун жоктугу.
Лазердик ширетүү ар кандай көз караштар боюнча классификацияланышы мүмкүн:
- Лазердин чыгуучу энергия режими боюнча классификация:
- Үзгүлтүксүз лазер менен ширетүү: Ширетүү процессинде үзгүлтүксүз жана үзгүлтүксүз ширетүү формасы пайда болот.
- Импульстук лазердик ширетүүШиретилген бөлүктүн бетине энергиянын кириши үзгүлтүктүү болгондуктан, ар бир импульстук жарык чекити ширетилген бөлүктүн бетине таасир этип, тегерек ширетүүчү чекит пайда кылат. Ар кандай лазер параметрлерине ылайык ар кандай ширетүүчү формаларды алууга болот.
- Фокусталган лазердик тактын кубаттуулук тыгыздыгы боюнча классификация:
- Лазердик жылуулук өткөрүмдүүлүк менен ширетүү: кубаттуулуктун тыгыздыгы салыштырмалуу төмөн, адатта 10⁵ Вт/см²ден аз. Лазер энергияны ширетилген бөлүктүн бетине өткөрүп, металлдын бетин эрүү температурасы менен кайноо температурасынын ортосундагы температурага чейин ысытат. Жылуулук жылуулук өткөрүмдүүлүгү аркылуу металлдын ичине берилип, ширетүүнү пайда кылат, ал вольфрамдын инерттүүлүгүнө окшош.газ (TIG) ширетүү.
- Лазер менен терең кирүү менен ширетүү (ачкыч тешикчеси менен ширетүү): Металл бетине таасир этүүчү лазердин кубаттуулугунун тыгыздыгы 10⁵ Вт/см² жогору болгондо, жогорку кубаттуулуктагы лазер нуру металл материалынын бетине таасир этип, жергиликтүү эрүүнү пайда кылып, "ачкыч тешикчесин" пайда кылат. Лазер нуру "ачкыч тешикчеси" аркылуу эриген көлмөнүн ичине кирип, ширетүүнү пайда кылат.
- Башкаруу режими боюнча классификация:
- Кол менен лазердик ширетүүчү машина
- Автоматтык лазердик ширетүүчү машина
- Galvo лазердик ширетүүчү машина
- Лазердин түрү боюнча классификация:
- YAG лазердик ширетүүчү машина
- Жарым өткөргүч лазердик ширетүүчү машина
- була лазердик ширетүүчү машина
1. Учуучу лазердик ширетүү
Учуучу лазердик ширетүү алыстан ширетүүнүн, гальванометрлердин жана манипуляторлордун артыкчылыктарын айкалыштырат жана үч өлчөмдүү мейкиндикте көп траекториялык ширетүүнү заматта ишке ашыруу үчүн кесипкөй графикалык иштетүү программасы менен жабдылган.
Негизги колдонмолор:
Ал автоунаа кузовдору, отургучтар жана кеңири таралган автоунаа тетиктери сыяктуу буюмдарга колдонулат. Материалдар жагынан алганда, ал болот плиталар, муздак прокат плиталары жана алюминий эритмелери сыяктуу ар кандай кеңири таралган материалдар, ошондой эле композиттик материалдар жана магний-алюминий эритмелери сыяктуу эритме материалдары үчүн колдонулушу мүмкүн.
★ Артыкчылыктары:
- Ар кандай ширетүүчү формага шайкеш келет
- Ширетүүнүн каалаган багыты үчүн ылайыктуу
- Колдонуучу тарабынан аныкталган ширетүүчү/такттуу бөлүштүрүү
- Оптималдаштырылган стресс бөлүштүрүү
- Жогорку ылдамдыктагы так ширетүүнү, тигиш менен ширетүүнү, тизе менен ширетүүнү, жамбаш менен ширетүүнү, филе менен ширетүүнү жана кабаттап ширетүүнү жүргүзө алат
- Лазердик ширетүү процессин тездетүү үчүн ширетүүчү башы менен роботтун ортосундагы реалдуу убакыт режиминдеги синхрондоштуруу
- Кичинекей кабат мейкиндигине болгон талап
- Төмөнкү техникалык тейлөө жана логистикалык чыгымдар
2. Спираль лазердик ширетүү
Бул ширетүүчү баштын үстүнө атайын термелүү модулун орнотуу менен ишке ашырылган кош сыналуу лазердик термелүү менен лазердик ширетүү ыкмасы. Бул ширетүүчү баш кыймылдап жатканда фокусталган жарык чекитинин спираль ширетүүсүн түзүүгө мүмкүндүк берет.
Негизги колдонмолор:
Шарнир ширетүү, жылуулук алмаштыргычтар, түтүк жылуулук алмаштыргычтар, мунай жана жаратылыш газ өнөр жайында калың түтүк ширетүү, фланец ширетүү жана алюминий эритмесин ширетүү ж.б.
★ Артыкчылыктары:
- Кеңирээк ширетүү
- Өтө жогорку кайра иштетүү кайталанышы/процесстин туруктуулугу
- Ширетүүнүн жакшыраак түзүлүшү
- Ширетилген даяр буюмдун жөнөкөй кайра иштетүү жана жылмакай бети
- Мыкты алюминий эритмесин ширетүү мүмкүнчүлүгү
3. Лазердик ширетүү
Лазердик ширетүү - бул негизги металлдын эрүү температурасынан төмөн болгон толтургуч металлды колдонуу ыкмасы. Ширетүү толтургуч металлы эрүү температурасынан жогору, бирок негизги металлдын эрүү температурасынан төмөн температурага чейин ысытылат. Суюк ширетүү толтургуч металлы негизги металлды нымдап, муун аралыгын толтуруп, ширетилген бөлүктөрдү туташтыруу үчүн негизги металл менен диффузияланат.
Негизги колдонмолор:
Алюминий кузовдун каркас конструкцияларын, мисалы, чатыр менен каптал дубалдын жана эшиктердин ортосундагы туташтыргычтарды ширетүү.
★ Артыкчылыктары:
- Таза лазердик ширетүүнүн кемчиликтерин, мисалы, тешикчелерди, жаракаларды жана буюмдардын ашыкча жаракаларын азайтат
- Ширетүүнүн бекемдигин жакшыртат жана кемчиликсиз ширетүүчү шуруну алат
- Ширетүү учурунда ширетүүчү толтургуч металл гана эрийт, ал эми негизги металл эрибейт
- Ширетилген муундардын кичинекей деформациясы, жылмакай жана эстетикалык көрүнүшү, ширетүүнүн тактыгына ылайыктуу, ар кандай материалдардан жасалган татаал компоненттер
- Жылуулукка таасир этүүчү кичинекей зона жана жогорку кысуу күчү
4. Лазердик зым менен толтурулган ширетүү
Лазердик зым менен толтурулган ширетүү - бул негизги металл менен бирдей же окшош материалдан турган толтургуч металлды колдонуу ыкмасы. Негизги металл жана ширетүүчү толтургуч металл эритип, андан кийин ширетүү үчүн катууланат.
Негизги колдонмолор:
Унаалардын жана автоунаа тетиктеринин бүтүндөй кузовунун конструкциялык бөлүктөрүн ширетүү.
★ Артыкчылыктары:
- Таза лазердик ширетүүнүн кемчиликтерин, мисалы, тешикчелерди жана жаракаларды азайтат
- Ширетилген буюмдардын квалификациялык көрсөткүчүн жакшыртат жана ширетилген буюмдардын ортосундагы бир аз чоңураак боштуктарды жаратат
- Негизги металл ширетүү учурунда эрип кетет, ал эми ширетүүнүн бекемдиги негизги металлдыкына караганда жогору болот
5. Термелүүчү ширетүү
Ал ALO3 аркылуу ошол эле жабдууларга нурду калыптандыруу жана ширетүүнү көзөмөлдөө функцияларын бириктирет. Толтургуч зымды механикалык сенсор катары колдонсо болот.
Негизги колдонмолор:
Ак кузовдорду лазер менен ширетүү, негизинен чатырлардын жана багажник капкактарынын лазер менен ширетүүсүн, ошондой эле автоунаа тетиктерин ширетүү. Тетиктердин өзгөрүшү жана арматуралардын каталары көп учурда лазер менен ширетүүнүн кыйынчылыгын бир топ жогорулатат, бул лазер менен ширетүү процессин өтө кыйын мүчүлүштүктөрдү оңдоого алып келет. Бирок, термелүүчү ширетүү өзүнүн ширетүү багытын натыйжалуу тууралай алат. Ширетүүнү көзөмөлдөө жана автоматтык фокустук аралыкты компенсациялоо функциялары менен ал лазер нурун оңой багыттоого жана фокустоого мүмкүндүк берет, багыттын өзгөрүшүн ишке ашырат, жогорку автоматташтырууга, тез ширетүү ылдамдыгына жана жогорку натыйжалуулукка ээ, ошону менен ширетүүнүн сапатын сактайт.
★ Артыкчылыктары:
- Реалдуу убакыт режиминде жумуш бөлүгүнүн ширетүү траекториясын аныктоо үчүн ширетүүнү көзөмөлдөө
- Жакшы ширетүү сапатын алуу үчүн XYZ үч багытта ширетүү траекториясын ар кандай бөлүктөрдүн четтөөлөрүнө ылайыкташтырып жөндөө
- Продукцияны ширетүүнүн ырааттуулугун жакшыртат
6. Үч чекиттүү ширетүү
Линзага кош чекиттүү модуль кошулат. Ширетүү учурунда, ширетүүчү оптикадагы үч чекиттүү модуль бир нурду үч нурга бөлүштүрөт, бул ысык цинктелген болот барактарын ширетүү үчүн чечимди камсыз кылат жана ширетүүнү жарака кетпестен жалпак кылат.
Негизги колдонмолор:
Алюминий эритмесинен жасалган ак кузовдорду ширетүү, чатырдын капкактарын жана багажник капкактарын лазер менен ширетүү, ошондой эле автоунаа тетиктерин ширетүү ж.б.
★ Артыкчылыктары:
- Кенди ширетүү процесси туруктуураак жана ишенимдүүрөөк
- Тезирээк ылдамдык
- Жогорку күч
- Ысык сууга батырылган цинктелген барак ширетүүлөрүнүн сырткы көрүнүшүнүн сапаты жакшыраак
- Онлайн тазалоо процесси
- Динамикалык энергияны тууралоо
7. Көп толкундуу гибриддик ширетүү
Көп толкундуу гибриддик ширетүү- бул Lianying Laser тарабынан демилгеленген инновациялык ширетүү процесси. Ал ар кандай толкун узундуктары бар эки лазер нурун үстүнө коюп, эки нурдун октору мейкиндикте дал келет. Негизги толкун узундугундагы лазер негизинен ширетүү үчүн колдонулат, ал эми экинчи толкун узундугундагы лазер негизинен ширетүүчү зымды жана негизги металлды алдын ала ысытуу үчүн колдонулат, бул ширетүүчү бассейндеги эриген металлдын муздатуу ылдамдыгын төмөндөтөт. Ал өзгөчө алюминий эритмелери, магний эритмелери, жез эритмелери ж.б. үчүн ылайыктуу.
★ Артыкчылыктары:
- Тешикчелердин курамын азайтат
- Ширетүүчү мончоктун туруктуулугун жогорулатат жана ширетүүнүн натыйжалуулугун жогорулатат
- Термикалык чыңалууну натыйжалуу басаңдатат, жаракаларды азайтат, ширетүүнүн бекемдигин жакшыртат жана салыштырмалуу бирдей көрүнүштөгү ширетүүчү шуруларды алат
Жыйынтыктап айтканда, учурда лазердик өнөр жайда чет элдик технологиялар жана жабдуулар дагы эле алдыңкы орунда турат. Алар лазердик хосттордон жана оптикалык иштетүүчү баштардан баштап, муздаткычтар, кубат өлчөгүчтөр, ширетүү учурундагы мониторинг, ширетүүдөн кийинки текшерүү жана TCP калибраторлору сыяктуу кошумча жабдууларга чейин бардык жагынан ар тараптуу өнүккөн. Ата мекендик ишканалар аларга жетишүү үчүн бардык күч-аракетин жумшап жатышат. Бирок, лазердик ширетүү жаатында Кытай эл аралык өнүккөн деңгээлге салыштырмалуу жакындап, бир катар жогорку сапаттагы ишканалар пайда болуп, эң сонун натыйжаларга жетишти.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 5-сентябры
