Lazerli payvandlash - bu ikkita materialni kontakt nuqtasida eritish va eritish uchun lazer nurlarini konsentrlangan issiqlik manbai sifatida ishlatish orqali birlashtirish usuli. Tezroq tezlik, oson avtomatlashtirish, yaxshilangan sifat va aniqlik va kengaytirilgan material variantlari kabi an'anaviy payvandlash usullariga nisbatan afzalliklarni taqdim etadi.Sovuq lazerli payvandlashstandart lazerli payvandlash bilan solishtirganda ancha past issiqlik kiritishni o'z ichiga olgan lazerli payvandlash usullarining kichik to'plamini nazarda tutadi. Lekin u qanday ishlaydi va bugungi kunda ishlatiladigan asosiy sovuq lazerli payvandlash usullari qanday?
Pastroq issiqlik kiritish
Ta'rifga ko'ra, sovuq lazerli payvandlash issiqroq termoyadroviy payvandlash usullariga qaraganda sezilarli darajada kamroq lazer quvvati zichligi va issiqlik kiritishini ishlatadi. Bu issiqroq lazerli payvandlash bilan solishtirganda plastmassa yoki yupqa plyonka kabi issiqlikka sezgir materiallarni kamroq deformatsiya, yonish yoki boshqa termal zarar bilan birlashtirish imkonini beradi.[1]
Sovuq lazerli payvandlashning odatiy usullari an'anaviy lazerli payvandlashda ishlatiladigan energiyaning faqat 25-30% ni ta'minlaydi. Bu kvadrat santimetr uchun 1 megavattdan past quvvat zichligiga va bog'lanish chizig'i yuzalarida 2500 darajadan past bo'lgan eng yuqori haroratga tengdir.[2]
Pastroq issiqlik qismlarning egilishini va payvandlanayotgan komponentlardagi xavfli metallurgik o'zgarishlarni kamaytiradi. Bu, shuningdek, alyuminiy yoki mis kabi yuqori darajada aks ettiruvchi materiallarda muvaffaqiyatli bog'lanish imkonini beradi, bu esa odatda lazer energiyasini o'zlashtirishdan ko'ra ko'proq yo'naltiradi.[3]
Sovuq lazerli payvandlashning asosiy usullari
Lazerli payvandlashning uchta asosiy toifasiga sovuq texnikalar kiradi:
1. Kam quvvatli zichlikdagi lazerli payvandlash
Bu standart qattiq holatdagi yoki tolali lazerlarning quvvat zichligini sm2 uchun 0,5 megavattgacha yoki undan pastroqqa kamaytirishni o'z ichiga oladi. U 0,5 mm gacha chuqurlikda payvandlash imkonini beradi, shu bilan birga sezgir qotishmalarga issiqlik kiritish va metallurgiya ta'sirini kamaytiradi.[4]
2. Skanerlash lazerli payvandlash
Ushbu usul impulsli otishni o'rganish paytida lazer nurini tikuv ustida tez tebranadi yoki skanerlaydi. Kengroq nur va tez harakatning kombinatsiyasi har sm2 uchun 2 megavattdan yuqori quvvat zichligidan foydalanishga qaramay, issiqlik kiritishni cheklaydi. Bu ekzotik aerokosmik qotishmalarni va batareya yorliqlarini payvandlashni osonlashtiradi.[5]
3. Lazerli mikropayvandlash
Bu polimerlarning yutilish cho'qqilariga sozlangan to'lqin uzunliklarini chiqaradigan infraqizil lazerli diodlardan foydalanadi. 150 vattdan past emissiyani ehtiyotkorlik bilan nazorat qilish chuqurligi 0,1 mm dan kam bo‘lgan tor choklarni hosil qiladi, ammo tibbiy kateterlar va mikroelektronika kabi komponentlar uchun etarlicha kuchli.[6],[7]
Afzalliklar standart lazerli payvandlashga nisbatan
Maksimal payvandlash tezligi va chuqurliklari cheklangan bo'lsa-da, sovuq lazer texnikasi quyidagi afzalliklarga ega:
- qismlarning buzilishi va zararli metallurgiya o'zgarishlarini minimallashtirish
- Nozik qotishmalarda issiqlik shikastlanishi va temperlilik yo'qolishining oldini olish
- Ilgari payvandlab bo'lmaydigan yuqori darajada aks ettiruvchi va o'tkazuvchan materiallarda kuchli aniq bog'lanishlarni osonlashtirish
- Termoplastiklar va polimerlarning termal degradatsiyasiga moyil bo'lgan bir-biriga o'xshamaydigan materiallarni birlashtirish
- Qalinligi 0,05 mm gacha bo'lgan o'ta yupqa plyonkalarni avtomatlashtirilgan payvandlash imkonini beradi [8]
Shunday qilib, sovuq lazerli payvandlash muhim joyni to'ldiradi - an'anaviy lazerli payvandlash usullariga mos kelmaydigan metallar, plastmassalar va materiallar aralashmalarini murakkab birlashtirishni osonlashtiradi.
Imtiyozli ilovalar
Aerokosmik, elektronika va tibbiy asbob-uskunalar sanoati, ayniqsa, kichik, murakkab qismlarda minimal buzilishlar bilan talab qilinadigan material birikmalarini ta'minlash kabi imtiyozlardan foydalanish uchun sovuq lazerli payvandlash echimlarini qo'llaydi.
Misol ilovalarga quyidagilar kiradi:
- Elektron yurak stimulyatori titan korpuslarining germetik muhrlanishi [9]
- Mass-spektrometrlar uchun tashqi vakuum kameralarini payvandlash [10]
- Magnit xususiyatlarini saqlab qolgan holda elektr generatorlarida nikel folga bobinlarini birlashtirish [11]
- Polimerlarni issiqlik bilan suyultiruvchi yopishtiruvchi moddalarsiz dori-darmonlarni etkazib berishda muhrlash [12]
Shunday qilib, kichikroq miqyoslarda ishlaganda, sovuq lazer texnikasi asosiy materialning xususiyatlari va o'lchamlarini saqlab qolish muhim bo'lgan kosmik darajadagi qotishmalarda, diagnostika asboblarida va hayotni tejaydigan tibbiy komponentlarda muhim aloqalarni ta'minlaydi.
Qisqa bayoni; yakunida
Sovuq lazerli payvandlash nozik payvandlash paytida issiqlik kiritishni cheklaydigan kamaytirilgan energiya zichligi lazer usullaridan foydalanadi. Haroratni past darajada ushlab turish qismlarning buzilishi va metallurgiya shikastlanishini minimallashtiradi, shu bilan birga yuqori darajada aks ettiruvchi va issiqlikka sezgir bo'lgan qismlarga oldindan issiq termoyadroviy payvandlash uchun chegaralar qo'yilmagan. Mikro miqyosda ishlayotgan bo'lsa-da, sovuq lazer sun'iy yo'ldoshlardan jarrohlik implantlarigacha bo'lgan ilovalar uchun juda muhim bo'lgan ekzotik va o'xshash bo'lmagan materiallar juftligini murakkab birlashtirish imkonini beradi.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. Ar-ge, avtomatik lazer qoplama mashinasi, yuqori tezlikda lazer qoplama mashinasi, lazerli söndürme mashinasi, lazerli payvandlash mashinasi va lazerli 3D bosib chiqarish uskunalarini ishlab chiqarish va sotishga ixtisoslashgan yuqori texnologiyali korxona. Mahsulotlarimiz tejamkor bo‘lib, ichki va xorijda sotilmoqda. Agar siz bizning mahsulotlarimizga qiziqsangiz, iltimos biz bilan bog'laningbob@gshenglaser.com.
Adabiyotlar:
[1] Katayama, S. Lazerli payvandlash texnologiyalari bo'yicha qo'llanma. Woodhead nashriyoti. 2013. p. 342.
[2] Muhandislik materiallarini Ion JC lazer bilan qayta ishlash: tamoyillari, tartibi va sanoatda qo'llanilishi. Elsevier. 2005. p 203-204.
[3] Dawes C. Lazerli payvandlash: Amaliy qo'llanma. Woodhead nashriyoti. 1992. 88-bet.
[4] Kah P, Suoranta R, Martikainen J, Magnus C. Bir-biriga o'xshamaydigan materiallarni birlashtirish texnikasi: metallar va polimerlar. Rev Adv Mater Sci. 2014;36:152-164.
[5] Kah P, Suoranta R, Martikainen J. Shaffof polimerlarni lazer bilan payvandlashning ilg'or usullari. Fizika jarayoni. 2015;78:182-190.
[6] Acherjee B, Mondal B, Tudu B, Misra D. Lazer nurlarini payvandlash texnologiyasidagi ilg'orlik va so'nggi yangiliklar. Muhandislikda optika va lazerlar. 2021; 140:106877.
[7] Roesner A, Scheik S, Olowinsky A, Gillner A, Reisgen U, Schleser M. Yuqori zichlikdagi lazerlar yordamida polimerlarni lazer bilan payvandlash. Laser Micro Nanoengineering jurnali. 2019;14(1):1-6.
[8] Katayama S. Yupqa folga payvandlashda lazerli payvandlash hodisalari. Lazer ilovalari jurnali. 2011 yil 1-iyun;23(2):022005.
[9] L mos ravishda T, Roos E. Elektron yurak stimulyatori uchun titanium qotishmalarini termoyadroviy payvandlash bo'yicha tadqiqotlar. Tibbiy asboblar materiallari II: Tibbiy asboblar konferentsiyasi uchun materiallar va jarayonlar. 2004 yil 8-noyabr. 12-6.
[10] Synowicki RA. Mass-spektrometriya ilovalarida payvandlangan titanium vakuum kameralari uchun moddiy masalalar. Fusion energiyasi fani bo'yicha 18-mavzuiy yig'ilish. 1999 yil 28 oktyabr.
[11] Dilger K, Nussbaum C, Nusbickel W, Rodman R. Elektr po'latlarini lazer bilan payvandlash va uning AC magnit yadrolaridagi texnologik oqibatlari. Magnitlar bo'yicha IEEE operatsiyalari. 1992 yil, 28(5):2260-3.
[12] D commandssingh SP, Wieduwilt TJ. Implantatsiya uchun protez qurilmalarni muhrlash uchun lazer uzatish payvandlash jarayonidan foydalanish. Amerika Qo'shma Shtatlari patent arizasi US 06/938,069. 1974 yil 4 dekabr.