Өркүндөтүлгөн иштетүү куралы катары лазер өнөр жайлык ширетүү тармагында барган сайын маанилүү ролду ойноп жатат. Салттуу лазердик ширетүү технологиясы бул кемчиликтерди белгилүү бир деңгээлде көзөмөлдөй алса да, анын таасири көбүнчө бекитилген ширетүү параметрлери жана процесстери менен чектелет. Акыркы жылдары лазердик селкинчектүү ширетүү технологиясынын пайда болушу ширетүү кемчиликтерин көзөмөлдөө үчүн жаңы чечимди сунуштайт. Ширетүү процессинде лазер нурунун селкинчегин киргизүү менен, технология ширетүү бассейнинин динамикалык мүнөздөмөлөрүн бир топ жакшыртып, ошону менен ширетүүнүн сапатын оптималдаштыра алат. Лазердик селкинчектүү ширетүү технологиясы негизинен натыйжалуу жана жогорку сапаттагы ширетүүгө жетүү үчүн лазер нурун жана селкинчектүү технологияны так башкарууга негизделген.
Көрүнүштү жакшыртуу:
учурундаширетүү процесси, лазер нуру тез жана так айландырылып, бүтүндөй ширетүү аймагын камтыйт. Нур ширетүүнүн багыты боюнча жылганда, ал ар кандай формаларда, мисалы, тегерек, 8-сүрөт жана спираль түрүндө термелет. Чен жана башкалар ар кандай алюминий эритмелерин ширетүү үчүн лазерди колдонушкан жана лазердик ширетүүсүз ширетүүгө салыштырмалуу, лазердик ширетүүнүн алдыңкы жана арткы ширетүү морфологиясы бир топ жакшырган. Мындан тышкары, оюктун боштукка ыңгайлашуусун жогорулатуу үчүн туурасынан кеткен лазердик ширетүү колдонулат. Айрым өткөргүч туташтыруучу жумушчу бөлүктөрдө ашыкча токтун аянтын кеңейтүү керек, ошондой эле металлдык туташтыруучу бетти кеңейтүү керек, ошондой эле металлдык туташтыруучу бетти "U" түрүнө айландыруу үчүн лазердик ширетүүнү айландыруу керек.
1. (а) жана (б) ар кандай термелүү режимдеринде ширетүүчү кесилиштин морфологиясынын жана ширетүүчү өлчөмүнүн статистикасы; (в) Ар кандай термелүү режимдеринде ширетүүчүнүн үстүнкү бетинин калыптанышы.
Каптал дубалдын начар биригүүсүн жакшыртуу:
Каптал дубалдын биригишпеген кемчилиги орточо калыңдыктагы пластинаны салттуу кууш аралыктагы лазердик ширетүү учурунда оңой эле пайда болот, бул ооздогу лазердик энергиянын бирдей эмес бөлүштүрүлүшүнөн келип чыгат, оюктун борборундагы жылуулуктун кириши чоң жана оюктун каптал дубалындагы жылуулуктун кириши аз, бул жакшы айкалышты түзө албайт. Биригишпеген каптал дубалдын кемчилигин чечүүнүн негизги чарасы - каптал дубалга жылуулуктун киришин көбөйтүү. Лазердик ширетүү процессинде, нурдун термелүүсү аркылуу лазер нурунун жумушчу бөлүктүн бетиндеги энергиянын акылга сыярлык бөлүштүрүлүшүнө жетишүүгө болот. Оюктун туурасы өзгөргөндө, нурдун термелүүсүнүн амплитудасы оюктун туурасына дал келгидей кылып туураланат, ошентип каптал дубалга натыйжалуу жылуулук киришин түзөт.
2. Термелүү же термелүүсүз лазердик ширетүү үчүн биринчи катмардан (L1) жетинчи катмарга (L7) чейинки ширетүүнүн макроскопиялык сүрөтү.
Кеуектүүлүк кемчиликтерин азайтуу:
Лазердин ширетүүчү тешикчелерге тийгизген таасиринин ингибирлөө механизмин кичинекей тешиктердин туруктуулугун жакшыртуу жана суюк металлдын суюктугун жакшыртуу менен байланыштырса болот. 3-сүрөттө ширетүү процессинде индикатор бөлүкчөлөрү көрсөткөн эриген көлмөнүн агым жүрүм-туруму көрсөтүлгөн. Жарык нурунун чайпалышы кичинекей тешиктин жогорку жыштыктагы жана жогорку ылдамдыктагы айланма аралаштыруу кыймылын пайда кылышына алып келет, бул көбүкчөлөрдүн ашып кетишине өбөлгө түзөт жана катууланган тешикчелерге "кармап" таасир этет. Ошол эле учурда, жарык нурунун чайпалышы кичинекей тешиктин аянтын көбөйтөт жана анын туруксуздугунун кулап, көбүкчөлөрдү пайда кылуу ыктымалдыгын азайтат.
3. (а) жана (б) ширетүү учурундагы индикатордук бөлүкчөлөрдүн траекториялары; Ачкычтын ачылыш аймагы: (в) термелүүчү лазер жок (г) термелүүчү лазер.
Жаракалардын кемчиликтерин азайтуу:
Термикалык жарака - бул ширетүү процессинде ички чыңалуу менен металлургиялык факторлордун өз ара аракеттенүүсүнөн улам пайда болгон бир түрдүү кемчилик, ал көбүнчө ширетүүнүн жылуулукка таасир этүүчү зонасында (ЖТЗ) кездешет. Мындай жаракалардын пайда болушу материалдын жогорку температурадагы аялуулугу, ширетүү чыңалуусу жана материалдын химиялык курамы менен байланыштуу. Салттуу лазердик ширетүү технологиясы ширетүү процессинде жылуулук жаракаларын пайда кылышы мүмкүн, негизинен төмөнкү себептерден улам: Биринчиден, лазердик ширетүүнүн жогорку энергия киришинен улам, ширетүү аймагынын тез ысышына жана муздашына алып келип, чоң жылуулук градиентине жана жылуулук чыңалуусуна алып келет; Экинчиден, ширетүү процессиндеги металлургиялык реакция эрүү температурасы төмөн болгон аралашма элементтердин бөлүнүп чыгышына алып келип, морт фазаны пайда кылып, жаракалардын сезгичтигин жогорулатат. Акырында, материалдын тез катууланышы микроструктуранын гетерогендүүлүгүнө алып келиши мүмкүн, ал эми мамыча сымал кристаллдардын өсүү багыты 4-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, эриген көлмөдөн борборго карай болот. Бул учурда, жаракага сезгичтик бир кыйла жогорулайт.
4. Лазердик ширетүү катуулануу режими (а) кадимки лазердик ширетүү (б) термелүүчү лазердик ширетүү.
Термелүүчү лазердик ширетүү технологиясы термелүүчү лазер нурун киргизүү менен ысык жаракалардын пайда болушун натыйжалуу азайта же жок кыла алат. Термелүүчү лазердик ширетүү процессинде лазер нурунун мезгилдүү термелүүсү эритилген көлмөдөгү металл агымын күчөтүп, микроструктуранын бирдейлигин жакшыртат жана дан эритилген көлмөнүн борборунда коаксиалдуу өсөт, 5-сүрөттө көрсөтүлгөндөй. Бул коаксиалдык дандар жаракалардын жайылышына жол бербөө үчүн коргоочу тосмо катары кызмат кылат жана жаракалардын андан ары жайылышына жол бербөө үчүн жылуулук изоляциялоочу катмар катары кызмат кылат. Ошол эле учурда, термелүүчү лазер компоненттердин бөлүнүшүнөн улам морт фазанын пайда болушун азайтууга жардам берет, бул жылуулук жаракаларынын пайда болуу коркунучун азайтат.
5. (A) кадимки лазердик ширетүүнүн катуулануу микроструктурасынын мүнөздөмөлөрү (B) лазердик селкинчектүү ширетүүнүн (CCW) катуулануу микроструктурасынын мүнөздөмөлөрү.
Лазердик өзүн-өзү эритүүчү ширетүү менен салыштырганда, лазердик ширетүү технологиясы тешиктүүлүк тенденциясын азайтуунун жана каптал дубалдардын эрибеши сыяктуу кемчиликтерди жакшыртуунун натыйжалуу жолу катары таанылган. Нурдун эриген көлмөгө аралаштыруучу таасиринен улам, ал боштуктун туура келишин жакшыртууда, микроструктуранын бирдейлигин жакшыртууда жана данды тазалоодо олуттуу артыкчылыктарга ээ. Лазердик селкинчектүү ширетүү технологиясын колдонуу лазердик ширетүүнү кеңири колдонууга мүмкүндүк берет жана чоңураак жумуш бөлүктөрү жана кеңири ширетүүлөр үчүн лазердик эффективдүү так ширетүүгө жетишүүгө болот, башкача айтканда, продуктунун негизги процесси жана чогултуу тактыгы жумшартылган.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 21-февралы
