Дэвшилтэт боловсруулалтын хэрэгсэл болохын хувьд лазер нь аж үйлдвэрийн гагнуурын салбарт улам бүр чухал үүрэг гүйцэтгэж байна. Уламжлалт лазер гагнуурын технологи нь эдгээр согогийг тодорхой хэмжээгээр хянаж чаддаг ч түүний үр нөлөө нь ихэвчлэн тогтмол гагнуурын параметрүүд болон процессоор хязгаарлагддаг. Сүүлийн жилүүдэд лазерын савлууртай гагнуурын технологийн гарч ирснээр гагнуурын согогийг хянах шинэ шийдлийг бий болгож байна. Гагнуурын процессын явцад лазерын цацрагийн савлуурыг нэвтрүүлснээр уг технологи нь гагнуурын усан сангийн динамик шинж чанарыг мэдэгдэхүйц сайжруулж, улмаар гагнуурын чанарыг оновчтой болгож чадна. Лазерын савлууртай гагнуурын технологи нь голчлон лазерын цацраг болон савлууртай технологийг нарийн хянах, үр ашигтай, өндөр чанартай гагнуур хийхэд суурилдаг.
Гадаад төрхийг сайжруулах:
үеэргагнуурын үйл явц, лазер туяаг гагнуурын бүх хэсгийг хамрахын тулд хурдан бөгөөд нарийвчлалтай эргүүлдэг. Цацраг нь гагнуурын чиглэлийн дагуу хөдлөхөд тойрог, 8-р зураг, мушгиа гэх мэт янз бүрийн хэлбэрээр хэлбэлздэг. Чен нар өөр өөр хөнгөн цагаан хайлшийг гагнахад дүүжин лазер ашигласан бөгөөд дүүжин лазер гагнуургүй гагнууртай харьцуулахад дүүжин лазер гагнуурын урд болон хойд гагнуурын морфологи мэдэгдэхүйц сайжирсан. Үүнээс гадна, ховилын цэвэрлэгээний дасан зохицох чадварыг нэмэгдүүлэхийн тулд хөндлөн дүүжин лазер гагнуурыг ашигладаг. Зарим дамжуулагч холболтын ажлын хэсгүүдэд хэт гүйдлийн талбайг өргөжүүлэх, металл холболтын гадаргууг өргөжүүлэх, мөн металл холболтын гадаргууг "U" болгохын тулд лазер гагнуурыг дүүжлэх шаардлагатай.
1. (a) ба (b) өөр өөр савлуурын горимд гагнуурын хөндлөн огтлолын морфологи ба гагнуурын хэмжээний статистик; (c) Өөр өөр савлуурын горимд гагнуурын дээд гадаргуугийн хэлбэржилт.
Хажуугийн ханын муу нэгдлийг сайжруулах:
Дунд зэргийн зузаантай хавтангийн уламжлалт нарийн завсартай лазер гагнуурын үед хажуугийн хананы хайлахгүй байх согог амархан үүсдэг бөгөөд энэ нь аманд лазер энергийн жигд бус хуваарилалт, ховилын төв хэсэгт дулааны оролт их, ховилын хажуугийн хананд дулааны оролт бага байгаагаас үүдэлтэй бөгөөд энэ нь сайн хослол үүсгэж чадахгүй. Хайлахгүй хажуугийн хананд согогийг шийдвэрлэх гол арга хэмжээ бол хажуугийн хананд дулааны оролтыг нэмэгдүүлэх явдал юм. Лазер гагнуурын процесст цацрагийн савлуураар дамжуулан ажлын хэсгийн гадаргуу дээрх лазер туяаны илүү оновчтой энергийн тархалтыг бий болгож болно. Ховилын өргөн өөрчлөгдөхөд цацрагийн савлуурын далайцыг ховилын өргөнтэй тохируулан тохируулж, хажуугийн хананд үр дүнтэй дулааны оролт үүсгэдэг.
2. Осцилляцитай эсвэл осолгүй лазер гагнуурын эхний давхаргаас (L1) долоо дахь давхарга (L7) хүртэлх гагнуурын макроскопийн дүрс.
Сүвэрхэг чанарын согогийг багасгах:
Гагнуурын нүх сүв дээр лазерын савлуурыг дарангуйлах механизмыг жижиг нүхний тогтвортой байдлыг сайжруулж, шингэн металлын шингэний чанарыг сайжруулсантай холбон тайлбарлаж болно. Зураг 3-т гагнуурын процессын явцад хайлсан цөөрмийн урсгалын зан төлөвийг харуулав. Гэрлийн цацрагийн хөдөлгөөн нь жижиг нүхийг өндөр давтамжтай, өндөр хурдтай эргэлдэгч хутгах хөдөлгөөн үүсгэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь бөмбөлөг халихыг дэмжиж, хатуурсан нүх сүвийг "барих" нөлөө үзүүлдэг. Үүний зэрэгцээ гэрлийн цацрагийн хөдөлгөөн нь жижиг нүхний талбайг нэмэгдүүлж, тогтворгүй байдал нь нурж, бөмбөлөг үүсгэх магадлалыг бууруулдаг.
3. (a) ба (b) гагнуурын явцад мөрдөгч хэсгүүдийн траекторууд; Түлхүүрийн нүхний нээлтийн хэсэг: (c) савлуургүй лазер (d) савлууртай лазер.
Хагарлын согогийг багасгах:
Дулааны хагарал нь гагнуурын дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсэд (HAZ) ихэвчлэн тохиолддог дотоод стресс ба металлургийн хүчин зүйлсийн харилцан үйлчлэлээс үүдэлтэй гагнуурын процесст үүссэн нэг төрлийн согог юм. Ийм хагарал үүсэх нь өндөр температурт материалын эмзэг байдал, гагнуурын стресс болон материалын химийн найрлагатай холбоотой юм. Уламжлалт лазер гагнуурын технологи нь гагнуурын процесст дулааны хагарал үүсгэж болзошгүй бөгөөд голчлон дараах шалтгаануудтай: Нэгдүгээрт, лазер гагнуурын өндөр энергийн оролтоос болж гагнуурын талбай хурдан халж, хөргөж, улмаар дулааны градиент болон дулааны стресс ихэсдэг; Хоёрдугаарт, гагнуурын процесст металлургийн урвал нь бага хайлах цэгтэй хольцын элементүүдийг ялгаж, хэврэг фаз үүсгэж, хагарлын мэдрэг чанарыг нэмэгдүүлдэг. Эцэст нь, материалын хурдан хатуурал нь бичил бүтцийн олон янз байдалд хүргэж, багана хэлбэрийн талстуудын өсөлтийн чиглэл нь хайлсан цөөрмөөс төв рүү чиглэдэг (Зураг 4). Энэ тохиолдолд хагаралд мэдрэг чанар мэдэгдэхүйц нэмэгддэг.
4. Лазер гагнуурын хатууруулах горим (a) уламжлалт лазер гагнуур (b) савлуур лазер гагнуур.
Хэлбэлзэгч лазер гагнуурын технологи нь хэлбэлзэгч лазер туяаг нэвтрүүлснээр халуун хагарал үүсэхийг үр дүнтэйгээр бууруулж эсвэл арилгах боломжтой. Хэлбэлзэгч лазер гагнуурын процессын үед лазер туяаны үечилсэн хэлбэлзэл нь хайлсан цөөрөм дэх металлын урсгалыг дэмжиж, улмаар бичил бүтцийн жигд байдлыг сайжруулж, хайлсан цөөрмийн төвд ширхэгүүд коаксиаль ургадаг бөгөөд Зураг 5-д үзүүлсэн шиг. Эдгээр коаксиаль ширхэгүүд нь хагарал тархахаас сэргийлж хамгаалалтын хаалт болж, цаашид хагарал тархахаас сэргийлж дулаан тусгаарлагч давхарга болж ажилладаг. Үүний зэрэгцээ хэлбэлзэгч лазер нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ялгаралаас үүдэлтэй хэврэг фазын үүсэлтийг бууруулж, дулааны хагарлын эрсдлийг бууруулдаг.
5. (A) уламжлалт лазер гагнуурын гагнуурын хатууралтын бичил бүтцийн шинж чанарууд (B) лазер савлууртай гагнуурын (CCW) хатууралтын бичил бүтцийн шинж чанарууд.
Лазерын өөрөө хайлуулах гагнууртай харьцуулахад савлуур лазер гагнуурын технологи нь сүвэрхэг байдлын хандлагыг бууруулж, хажуугийн хана хайлахгүй байх зэрэг согогийг сайжруулах үр дүнтэй арга гэж хүлээн зөвшөөрөгдсөн. Хайлсан цөөрөмд цацрагийн хутгах нөлөөгөөр завсар зайг сайжруулах, бичил бүтцийн жигд байдлыг сайжруулах, үр тариаг цэвэршүүлэхэд мэдэгдэхүйц давуу талтай. Лазер савлуур гагнуурын технологийг хэрэглэснээр лазер гагнуурыг илүү өргөн ашиглах боломжтой бөгөөд том ажлын хэсэг болон өргөн гагнуурын хувьд лазерын үр ашигтай нарийвчлалтай гагнуур хийх боломжтой, өөрөөр хэлбэл бүтээгдэхүүний үндсэн үйл явц болон угсралтын нарийвчлалыг сулруулдаг.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 2-р сарын 21
