Чачыранды кемчиликтин аныктамасы: Ширетүүдө чачыратуу деп ширетүү процессинде эриген көлмөдөн чыгып кеткен эриген металл тамчыларын түшүнөбүз. Бул тамчылар айланадагы жумушчу бетке түшүп, беттин тегиз эместигин жана бүдүрчөлөрүн жаратышы мүмкүн, ошондой эле эриген көлмөнүн сапатынын жоголушуна алып келиши мүмкүн, бул ширетүүчү бетте оюктарды, жарылуу чекиттерин жана ширетүүнүн механикалык касиеттерине таасир этүүчү башка кемчиликтерди пайда кылат.
Ширетүүдө чачыратуу деп ширетүү процессинде эриген көлмөдөн чыгып кеткен эриген металл тамчыларын айтабыз. Бул тамчылар айланадагы жумушчу бетке түшүп, беттин тегиз эместигин жана оройлугун жаратышы мүмкүн, ошондой эле эриген көлмөнүн сапатынын жоголушуна алып келиши мүмкүн, бул ширетүүчү бетте оюктарды, жарылуу чекиттерин жана ширетүүнүн механикалык касиеттерине таасир этүүчү башка кемчиликтерди пайда кылат.
Чачыранды классификациясы:
Кичинекей чачырандылар: ширетүүчү тигиштин четинде жана материалдын бетинде катып калуу тамчылары пайда болот, негизинен сырткы көрүнүшүнө таасир этет жана иштөөсүнө эч кандай таасир этпейт; Жалпысынан алганда, айырмалоо үчүн чек ара тамчы ширетүүчү тигиштин эрүү туурасынын 20% дан аз болушу болуп саналат;
Чоң чачыраган жерлер: Сапаттын төмөндөшү бар, ал бетинде оюктар, жарылуу чекиттери, астыңкы кесилген жерлер ж.б. түрүндө көрүнөтширетүүчү тигиш, бул бирдей эмес чыңалууга жана деформацияга алып келиши мүмкүн, бул ширетүүчү тигиштин иштешине таасир этет. Негизги көңүл ушул типтеги кемчиликтерге бурулат.
Чачыранды пайда болуу процесси:
Чачыратуу эритилген металлдын эритилген бассейнге жогорку ылдамдануудан улам ширетүүчү суюктуктун бетине болжол менен перпендикуляр багытта куюлушу катары көрүнөт. Муну төмөндөгү сүрөттө даана көрүүгө болот, мында суюктук мамычасы ширетүүчү эритмеден көтөрүлүп, тамчыларга ажырап, чачырандыларды пайда кылат.
Чачыранды пайда болгон жер
Лазердик ширетүүжылуулук өткөрүмдүүлүгү жана терең кирүү ширетүү болуп бөлүнөт.
Жылуулук өткөрүмдүүлүгү менен ширетүү чачырандылардын дээрлик пайда болушуна алып келбейт: Жылуулук өткөрүмдүүлүгү менен ширетүү негизинен жылуулукту материалдын бетинен ички бетине өткөрүүнү камтыйт, процесстин жүрүшүндө чачырандылардын дээрлик пайда болушу байкалбайт. Бул процесс металлдын катуу бууланышын же физикалык металлургиялык реакцияларды камтыбайт.
Терең кирип ширетүү чачыратуу пайда болгон негизги сценарий болуп саналат: Терең кирип ширетүү лазердин материалга түз жетип, жылуулукту ачкыч тешиктер аркылуу материалга өткөрүп берүүсүн камтыйт жана процесстин реакциясы интенсивдүү болуп, чачыратуу пайда болгон негизги сценарийге айланат.
Жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй, кээ бир окумуштуулар лазердик ширетүү учурунда ачкыч тешиктин кыймыл абалын байкоо үчүн жогорку ылдамдыктагы сүрөткө тартууну жогорку температуралуу тунук айнек менен айкалыштырышат. Лазер негизинен ачкыч тешиктин алдыңкы дубалына тийип, суюктукту ылдый карай агып, ачкыч тешикти айланып өтүп, эриген көлмөнүн куйругуна жетерин көрүүгө болот. Лазер ачкыч тешиктин ичинде кабыл алынган абал туруктуу эмес жана лазер ачкыч тешиктин ичинде Френель сиңирүү абалында болот. Чындыгында, ал эриген көлмө суюктугунун бар экендигин сактап, бир нече сынуу жана сиңирүү абалында болот. Ар бир процессте лазердин сынуу абалы ачкыч тешиктин дубалынын бурчу менен өзгөрүп, ачкыч тешиктин бурулуш кыймыл абалында болушуна алып келет. Лазердин нурлануу абалы эрип, бууланып, күчкө дуушар болуп, деформацияланат, ошондуктан перисталтикалык термелүү алдыга жылат.
Жогоруда айтылган салыштыруу жогорку температурадагы тунук айнекти колдонот, ал чындыгында эриген көлмөнүн кесилишинин көрүнүшүнө барабар. Кантсе да, эриген көлмөнүн агым абалы чыныгы кырдаалдан айырмаланат. Ошондуктан, кээ бир окумуштуулар тез тоңдуруу технологиясын колдонушкан. Ширетүү процессинде эриген көлмө ачкыч тешиктин ичиндеги заматта абалга жетүү үчүн тез тоңдурулат. Лазер ачкыч тешиктин алдыңкы дубалына тийип, тепкич пайда кылып жатканын даана көрүүгө болот. Лазер бул тепкич оюгуна таасир этип, эриген көлмөнү ылдый агып кетүүгө түртөт, лазердин алдыга жылуусу учурунда ачкыч тешиктин боштугун толтурат жана ошону менен чыныгы эриген көлмөнүн ачкыч тешиктин ичиндеги агымдын болжолдуу агым багытынын диаграммасын алат. Оң жактагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй, суюк металлды лазердик абляциялоодон пайда болгон металлдын артка чегинүү басымы суюк эриген көлмөнү алдыңкы дубалды айланып өтүүгө түртөт. Ачкыч тешик эриген көлмөнүн куйругуна карай жылып, арткы жагынан фонтан сыяктуу өйдө көтөрүлүп, куйрук эриген көлмөнүн бетине тийет. Ошол эле учурда, беттик тартылуу күчүнөн улам (беттик тартылуу температурасы канчалык төмөн болсо, таасири ошончолук күчтүү болот), куйрук эритилген көлмөдөгү суюк металл беттик тартылуу күчүнүн таасири менен тартылып, эритилген көлмөнүн четине карай жылып, тынымсыз катып турат. Келечекте катып калышы мүмкүн болгон суюк металл ачкыч тешиктин куйругуна чейин кайра айланып өтөт жана башкалар.
Лазердик ачкыч тешикчесин терең сиңирүү менен ширетүүнүн схемалык диаграммасы: A: Ширетүү багыты; B: Лазер нуру; C: Кулпу тешикчеси; D: Металл буусу, плазма; E: Коргоочу газ; F: Кулпу тешикчесинин алдыңкы дубалы (эритүүгө чейинки майдалоо); G: Эриген материалдын ачкыч тешикчеси аркылуу горизонталдуу агымы; H: Эритме бассейнинин катып калуу интерфейси; I: Эриген бассейндин ылдый карай агым жолу.
Кыскача маалымат:
Лазер менен материалдын өз ара аракеттенүү процесси: Лазер материалдын бетине таасир этип, интенсивдүү абляцияны пайда кылат. Алгач материал ысытылат, эрийт жана бууланат. Интенсивдүү буулануу процессинде металл буусу өйдө карай жылып, эриген көлмөгө ылдый карай артка кайтуу басымын берет, натыйжада ачкыч тешиги пайда болот. Лазер ачкыч тешикке кирип, бир нече эмиссия жана сиңирүү процесстеринен өтөт, натыйжада ачкыч тешигин сактап турган металл буусунун үзгүлтүксүз берилиши пайда болот; Лазер негизинен ачкыч тешигинин алдыңкы дубалына таасир этет, ал эми буулануу негизинен ачкыч тешигинин алдыңкы дубалында болот. Артка кайтуу басымы суюк металлды ачкыч тешигинин алдыңкы дубалынан ачкыч тешигинин айланасында эриген көлмөнүн куйругуна карай жылдыруу үчүн түртөт. Кулпунун айланасында жогорку ылдамдыкта кыймылдаган суюктук эриген көлмөгө өйдө карай сокку уруп, көтөрүлгөн толкундарды пайда кылат. Андан кийин, беттик тартылуунун таасири менен ал четине карай жылып, ушундай циклде катып калат. Чачыратуу негизинен ачкыч тешигинин тешигинин четинде болот, ал эми алдыңкы дубалдагы суюк металл ачкыч тешигин айланып өтүп, арткы дубалдагы эриген көлмөнүн абалына таасир этет.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 19-июну
