د لیزر موادو تعامل - د کیهول اغیز

د کیهولونو جوړول او پراختیا:

د کیهول تعریف: کله چې د وړانګو شعاع له 10^6W/cm^2 څخه زیاته وي، د موادو سطحه د لیزر د عمل لاندې منحل او تبخیر کیږي. کله چې د تبخیر سرعت په کافي اندازه لوی وي ، تولید شوي بخار بیرته راګرځیدونکي فشار د مایع فلز د سطحې فشار او مایع جاذبې د قابو کولو لپاره کافي وي ، په دې توګه ځینې مایع فلزات بې ځایه کوي ، چې د حوصلې په زون کې پړسیدلی حوض د ډوبیدو لامل کیږي او کوچني کندې رامینځته کوي. ; د رڼا بیم په مستقیم ډول د کوچنۍ کندې په ښکته برخه کې عمل کوي، چې فلزات نور هم منحل او ګاز کوي. د لوړ فشار بخار د کندې په ښکته برخه کې د مایع فلزاتو ته ادامه ورکوي ترڅو د ګنډل شوي حوض د پردې په لور روان شي، کوچني سوري نور هم ژوروي. دا پروسه دوام لري، په نهایت کې د مایع فلز کې د سوراخ په څیر د کیلي سوراخ جوړوي. کله چې په کوچني سوري کې د لیزر بیم لخوا رامینځته شوي فلزي بخار فشار د سطحي فشار او د مایع فلز د جاذبې سره توازن ته ورسیږي ، نو کوچنی سوري نور ژور نه کیږي او یو ژور مستحکم کوچنی سوري رامینځته کوي چې د "کوچني سوري اغیز" په نوم یادیږي. .

لکه څنګه چې د لیزر بیم د ورک پیس په پرتله حرکت کوي، کوچنی سوری یو څه شاته شاته منحل شوی مخ او په شا کې په روښانه ډول متوجه شوی مثلث ښیې. د کوچني سوري مخکینۍ څنډه د لیزر د عمل ساحه ده، د لوړې تودوخې او لوړ بخار فشار سره، پداسې حال کې چې د شا غاړې سره تودوخه نسبتا ټیټه ده او د بخار فشار کوچنی دی. د دې فشار او د تودوخې توپیر لاندې، پړسیدلی مایع د کوچني سوري په شاوخوا کې د مخکینۍ پای څخه تر شا پای ته تیریږي، د کوچني سوري په شاته پای کې ورټیکس جوړوي، او په پای کې د شا په څنډه کې ټینګیږي. د کیهول متحرک حالت چې د لیزر سمولیشن او ریښتیني ویلډینګ له لارې ترلاسه شوي په پورتني شکل کې ښودل شوي ، د کوچني سوري مورفولوژي او په مختلف سرعت کې د سفر په جریان کې د شاوخوا ګنډل شوي مایع جریان.

د کوچنیو سوراخونو د شتون له امله، د لیزر بیم انرژي د موادو داخلي ته ننوځي، دا ژور او تنګ ویلډ سیم جوړوي. د لیزر ژور نفوذ ویلډ سیم ځانګړی کراس برخې مورفولوژي په پورتني شکل کې ښودل شوي. د ویلډ سیم د ننوتلو ژوروالی د کیهول ژوروالي ته نږدې دی (د دقیقیت لپاره ، د میټالوګرافیک پرت د کیهول څخه 60-100m ژور دی ، یو لږ مایع پرت). څومره چې د لیزر انرژی کثافت لوړ وي، کوچنی سوري ژور وي، او د ویلډ سیم د ننوتلو ژوروالی ډیر وي. د لوړ ځواک لیزر ویلډینګ کې ، د ویلډ سیم اعظمي ژوروالی او عرض تناسب کولی شي 12: 1 ته ورسیږي.

د جذب تحلیللیزر انرژيد کیلي په واسطه

د کوچني سوري او پلازما د جوړولو دمخه، د لیزر انرژي په عمده توګه د تودوخې لیږد له لارې د ورک پیس داخلي ته لیږدول کیږي. د ویلډینګ پروسه د کنډکټیو ویلډینګ پورې اړه لري (د 0.5mm څخه کم د ننوتلو ژوروالي سره) ، او د لیزر د موادو د جذب کچه د 25-45% ترمنځ ده. یوځل چې کیهول رامینځته شي ، د لیزر انرژي په عمده ډول د کیهول اغیزې له لارې د ورک پیس داخلي برخه کې جذب کیږي ، او د ویلډینګ پروسه د ژور نفوذ ویلډینګ کیږي (د 0.5mm څخه ډیر د ننوتلو ژوروالي سره) ، د جذب نرخ ته رسیدلی شي. له 60-90٪ څخه ډیر

د کیهول اغیز د پروسس کولو پرمهال د لیزر جذب لوړولو کې خورا مهم رول لوبوي لکه لیزر ویلډینګ ، پرې کول او برمه کول. د لیزر بیم چې کیهول ته ننوځي تقریبا په بشپړ ډول د سوري دیوال څخه د ډیری انعکاس له لارې جذب کیږي.

عموما داسې انګیرل کیږي چې د کیهول دننه د لیزر د انرژي جذب میکانیزم دوه پروسې شاملې دي: بیرته جذب او د فریسنیل جذب.

د کیهول دننه د فشار توازن

د لیزر ژور ننوتلو ویلډینګ په جریان کې ، مواد د شدید بخارۍ څخه تیریږي ، او د تودوخې فشار د لوړ تودوخې بخار لخوا رامینځته شوی مایع فلز خارجوي ، کوچني سوري رامینځته کوي. د موادو د بخار فشار او د خلاصون فشار (د تبخیر عکس العمل ځواک یا د بیرته راګرځیدو فشار په نوم هم پیژندل کیږي) سربیره ، د سطحې فشار ، د جاذبې له امله رامینځته شوي مایع جامد فشار ، او د مایع متحرک فشار هم شتون لري چې دننه د تودوخې موادو جریان لخوا رامینځته کیږي. کوچنی سوری. د دې فشارونو په مینځ کې ، یوازې د بخار فشار د کوچني سوري خلاصیدو ساتنه کوي ، پداسې حال کې چې نور درې ځواکونه هڅه کوي چې کوچني سوري بند کړي. د ویلډینګ پروسې په جریان کې د کیهول ثبات ساتلو لپاره ، د بخار فشار باید د نورو مقاومتونو د بریالي کولو او توازن ترلاسه کولو لپاره کافي وي ، د کیهول اوږدمهاله ثبات ساتل. د سادګۍ لپاره، دا عموما داسې انګیرل کیږي چې هغه ځواکونه چې د کیهول دیوال باندې عمل کوي په عمده توګه د خلاصولو فشار (د فلزي بخار بیرته راګرځیدونکي فشار) او د سطحې فشار دی.

د کیهول بې ثباتي

پس منظر: لیزر د موادو په سطحه عمل کوي، د لوی مقدار فلزي تبخیر لامل کیږي. د ریکویل فشار په پړسیدلي حوض باندې فشار راوړي، کیهولونه او پلازما جوړوي، چې په پایله کې د خټکي ژوروالی زیاتیږي. د حرکت کولو پروسې په جریان کې، لیزر د کیهول مخکینۍ دیوال سره ټکر کوي، او هغه موقعیت چې لیزر د موادو سره اړیکه لري د موادو د شدید تبخیر سبب ګرځي. په ورته وخت کې، د کیهول دیوال به د ډله ایز ضایع کیدو تجربه وکړي، او تبخیر به د بیرته راګرځیدو فشار رامینځته کړي چې په مایع فلز باندې فشار راوړي، د دې سبب کیږي چې د کیهول داخلي دیوال د ښکته خوا بدل شي او د کیهول لاندې شاوخوا شاوخوا حرکت وکړي. د ګنډل شوي حوض شاته. د مخکینۍ دیوال څخه شاته دیوال ته د مایع د پړسیدلي حوض د بدلون له امله ، د کیهول دننه حجم په دوامداره توګه بدلیږي ، د کیهول داخلي فشار هم د دې مطابق بدلیږي ، کوم چې د پلازما په حجم کې د بدلون لامل کیږي. . د پلازما په حجم کې بدلون د لیزر انرژی د محافظت، انعکاس او جذب کې د بدلونونو لامل کیږي، چې په پایله کې د لیزر انرژی بدلونونه د موادو سطح ته رسیږي. ټوله پروسه متحرک او دوره یي ده، په پای کې په پایله کې د سوري د شکل او ویښتو فلزاتو د ننوتلو پایله ده، او هیڅ مساوي مساوي د ننوتلو ویلډ شتون نلري، پورتنۍ بڼه د ویلډ مرکز یو کراس سیکشن لید دی چې د ویلډ سره موازي د اوږدوالي قطع کولو لخوا ترلاسه کیږي. د ویلډ مرکز، په بیله بیا د ریښتیني وخت اندازه کول د کیهول ژوروالی توپیر له خواIPG- LDD د ثبوت په توګه.

د کیهول ثبات سمت ته وده ورکړئ

د لیزر ژور ننوتلو ویلډینګ په جریان کې ، د کوچني سوري ثبات یوازې د سوري دننه د مختلف فشارونو متحرک توازن لخوا تضمین کیدی شي. په هرصورت، د سوري دیوال لخوا د لیزر انرژي جذب او د موادو تبخیر، د کوچني سوري څخه بهر د فلزي بخار خارج کول، او د کوچني سوري او خولی شوي حوض په لور حرکت دا ټول خورا شدید او چټک پروسې دي. د ځینې پروسې شرایطو لاندې ، د ویلډینګ پروسې په جریان کې په ځانګړو شیبو کې ، احتمال شتون لري چې د کوچني سوري ثبات په ځایی سیمو کې ګډوډ شي ، چې د ویلډینګ نیمګړتیاو لامل کیږي. تر ټولو عام او عام یې د کوچني سوري ډوله د پورسیت نیمګړتیاوې دي او د کیهول د سقوط له امله رامینځته کیږي؛

نو څنګه د کیهول ثبات کول؟

د کیهول مایعاتو تغیر نسبتا پیچلی دی او ډیری فکتورونه پکې شامل دي (د تودوخې ساحه، د جریان ساحه، د ځواک ساحه، آپټو الیکترونیک فزیک)، کوم چې په ساده ډول په دوو کټګوریو کې لنډیز کیدی شي: د سطحې فشار او د فلزي بخار د بیرته راګرځیدو فشار ترمنځ اړیکه؛ د فلزي بخار د بیرته راګرځیدو فشار په مستقیم ډول د کیهولونو په نسل باندې عمل کوي، کوم چې د کیهولونو ژوروالي او حجم سره نږدې تړاو لري. په ورته وخت کې، د ویلډینګ په پروسه کې د فلزي بخار یوازینۍ پورته حرکت کونکي ماده په توګه، دا د سپیټر پیښې سره نږدې تړاو لري؛ د سطحې تشنج د خړوب شوي حوض په جریان اغیزه کوي؛

نو د مستحکم لیزر ویلډینګ پروسه د ډیری انعطاف پرته په پړسیدلي حوض کې د سطحي فشار د توزیع تدریجي ساتلو پورې اړه لري. د سطحې تشنج د تودوخې په ویش پورې اړه لري، او د تودوخې ویش د تودوخې سرچینې پورې اړه لري. له همدې امله، د تودوخې جامع سرچینه او سوینګ ویلډینګ د مستحکم ویلډینګ پروسې لپاره احتمالي تخنیکي لارښوونې دي؛

د فلزي بخار او کیهول حجم باید د پلازما اغیزې او د کیهول خلاصولو اندازې ته پاملرنه وکړي. هرڅومره چې پرانستل کیږي ، د کیهول لوی ، او د خټکي حوض په لاندې نقطه کې د نه منلو وړ تغیرات ، کوم چې د کیهول عمومي حجم او د داخلي فشار بدلونونو باندې نسبتا لږ اغیز لري؛ نو د تعدیل وړ حلقوي حالت لیزر (کنډونکی ځای) ، د لیزر آرک بیا ترکیب ، د فریکونسۍ ماډلول ، او داسې نور ټول هغه لارښوونې دي چې پراخه کیدی شي.