1.Principlede ltáthú aser
Is féidir táthú léasair a bhaint amach trí bhíomaí léasair leanúnacha nó bíoga. Is féidir prionsabal an táthú léasair a roinnt ina tháthú seoltachta teirmeach agus táthú treá domhain léasair. Nuair a bhíonn an dlús cumhachta níos lú ná 104 ~ 105W / cm2, is táthú seolta teasa é. Ag an am seo, tá an doimhneacht táthúcháin éadomhain agus tá an luas táthúcháin mall. Nuair a bhíonn an dlús cumhachta níos mó ná 105 ~ 107W / cm2, tá an dromchla miotail cuasaithe i luachan GG; cuas" faoi ghníomhaíocht teasa, ag cruthú táthú comhleá domhain. Cóimheas gné tapa, leathan.
Is é prionsabal an táthú léasair seoltachta teirmeach: téann an radaíocht léasair an dromchla atá le próiseáil, agus déantar teas an dromchla a scaipeadh ar an taobh istigh trí sheoladh teirmeach. Trí na paraiméadair léasair a rialú ar nós leithead bíge léasair, fuinneamh, buaicchumhacht, agus minicíocht athrá, leáítear an píosa oibre chun linn leáite ar leith a fhoirmiú.
Meaisíní táthú léasairle haghaidh táthú fearas agus táthú leatháin mhiotaleolaíoch tá táthú treá domhain léasair den chuid is mó. Díríonn an méid seo a leanas ar phrionsabal an táthú treá domhain léasair.
De ghnáth úsáideann táthú treá domhain léasair léasar léasair leanúnach chun nasc na n-ábhar a chríochnú. Tá an próiseas fisiceach metallurgical an-chosúil le táthú bhíoma leictreon, is é sin, cuirtear an mheicníocht tiontaithe fuinnimh i gcrích trí luachan GG; quot&eochairpholl; struchtúr. Faoi ionradaíocht léasair dlús cumhachta ard go leor, galú agus foirmíonn an t-ábhar poill bheaga. Tá an poll líonta gaile seo cosúil le corp dubh, a ionsúnn beagnach gach fuinneamh den bhíoma teagmhais. Sroicheann an teocht cothromaíochta sa chuas thart ar 2500 ° C. Aistrítear teas ó bhalla seachtrach na cavity ardteochta, a leáíonn an miotal timpeall na cavity. Líontar an poll beag le gaile ardteochta a ghintear trí ghalú leanúnach ar an ábhar balla faoin bhíoma. Timpeall na ceithre bhalla den pholl beag an miotal leáite, agus tá an miotal leachtach timpeall ar an ábhar soladach. (I bhformhór na bpróiseas táthúcháin traidisiúnta agus táthú seolta léasair, déantar an fuinneamh ar dtús (Taisceadh ar dhromchla an phíosa oibre, agus ansin aistrítear é go dtí an taobh istigh trí aistriú). Tá an sreabhadh leachtach agus teannas dromchla an bhalla lasmuigh den bhalla pore comhsheasmhach leis an gaile. brú a ghintear go leanúnach sa chuas pore agus a choinníonn cothromaíocht dhinimiciúil. Téann an bhíoma solais isteach sa pholl beag go leanúnach, agus bíonn an t-ábhar lasmuigh den pholl beag ag sileadh go leanúnach. De réir mar a ghluaiseann an bhíoma solais, bíonn an poll beag i gcónaí ag sreabhadh. Is é sin, bogann an poll beag agus an miotal leáite timpeall an bhalla poll ar aghaidh le luas ar aghaidh an bhíoma tosaigh. Líonann an miotal leáite an bhearna a fhágtar tar éis an poll beag a bhaint agus comhdhlúthú leis, agus foirmítear táthú ar fad. tarlaíonn sé seo chomh tapa sin gur féidir leis an luas táthúcháin roinnt méadar in aghaidh an nóiméid a bhaint amach go héasca.
2.Príomh-pharaiméadair an táthú treá domhain léasair
(1)Cumhacht léasair. Tá tairseach dlús fuinnimh léasair i dtáthú léasair. Faoi bhun an luacha seo, tá an doimhneacht treáite an-éadomhain. Chomh luath agus a shroicheann sé an luach seo nó má sháraíonn sé é, méadófar an doimhneacht treáite go mór. Ní ghintear plasma ach nuair a sháraíonn an dlús cumhachta léasair ar an bpíosa oibre tairseach (spleách ar ábhar), rud a léiríonn táthú treá domhain cobhsaí. Má tá an chumhacht léasair níos ísle ná an tairseach seo, ní tharlaíonn ach leá dromchla an phíosa oibre, is é sin, déantar an táthú i gcineál seolta teasa cobhsaí. Mar sin féin, nuair a bhíonn dlús cumhachta léasair gar don riocht criticiúil chun poill bheaga a fhoirmiú, déantar táthú treá domhain, agus táthú seoltaí gach re seach, rud a thagann chun bheith ina phróiseas táthú éagobhsaí, agus bíonn luaineachtaí móra i ndoimhneacht treáite mar thoradh air. I dtáthú domhain léasair, rialaíonn an chumhacht léasair doimhneacht treáite agus luas táthúcháin. Tá baint dhíreach ag doimhneacht treáite an weld le dlús cumhachta an bhíoma agus is feidhm í de chumhacht an bhíoma theagmhais agus den láthair fócasach bhíoma. Go ginearálta, i gcás léasar léasair trastomhais áirithe, méadaíonn an doimhneacht treáite de réir mar a mhéadaíonn cumhacht an bhíoma.
(2)Spota fócasach bhíoma. Tá spota-mhéid bhíoma ar cheann de na hathróga is tábhachtaí maidir le táthú léasair toisc go gcinnfidh sé dlús cumhachta. Ach maidir le léasair ardchumhachta, is fadhb dheacair í a thomhas, cé go bhfuil go leor teicnící tomhais indíreacha ann cheana féin.
Is féidir méid an spota teorann díraonta spota bhíoma a ríomh de réir theoiric an díraonta solais, ach mar gheall ar an lionsa fócasaithe a laghdú, tá méid an spota iarbhír níos mó ná an luach ríofa. Is é an modh tomhais is simplí ná próifíliú isiteirmeach, a thomhaiseann an spota fócasach agus trastomhas bréifnithe tar éis bord polapróipiléine a dhó agus a threá le páipéar tiubh. Is é an modh seo ná cumhacht léasair agus am an bhíoma a thomhas trí chleachtas tomhais.
(3)Luach ionsú ábhair. Braitheann ionsú léasair le hábhar ar roinnt airíonna tábhachtacha san ábhar, mar ionsúiteacht, frithchaiteacht, seoltacht theirmeach, teocht leá, teocht galúcháin, srl. Is é an ceann is tábhachtaí díobh seo ná ionsúiteacht.
I measc na bhfachtóirí a théann i bhfeidhm ar ráta ionsúcháin léasar léasair de réir ábhair tá dhá ghné: Ar dtús, an fhriotaíocht' s. Tar éis ionsúiteacht dhromchla snasta an ábhair a thomhas, faightear amach go bhfuil ionsúiteacht an ábhair comhréireach le fréamh chearnach an fhriotaíochta, agus athraíonn an fhriotaíocht le teocht Agus athraíonn sé; ar an dara dul síos, tá tionchar níos tábhachtaí ag staid dromchla (nó réidh) an ábhair ar an ráta ionsúcháin bhíoma, a bhfuil éifeacht shuntasach aige ar an éifeacht táthúcháin.
Is gnách gurb é tonnfhad aschuir léasair CO2 10.6 μm. Tá ráta ard ionsúcháin ag neamh-mhiotail cosúil le criadóireacht, gloine, rubar, agus plaisteach ag teocht an tseomra, agus bíonn droch-ionsú ag ábhair miotail ag teocht an tseomra go dtí go leádh an t-ábhar agus fiú gás Tá méadú géar tagtha ar a ionsú.
Tá sé an-éifeachtach ionsú an bhíoma solais a fheabhsú tríd an modh sciath dromchla nó trí scannán ocsaíd a fhoirmiú ar an dromchla.
(4)Luas táthú. Bíonn tionchar níos mó ag luas táthú ar dhoimhneacht treáite. Má dhéantar an luas a mhéadú, beidh an doimhneacht treáite níos éadoimhne, ach cuirfidh luas ró-íseal leá iomarcach an ábhair agus táthú an phíosa oibre. Dá bhrí sin, tá raon luais táthúcháin oiriúnach d’ábhar áirithe a bhfuil cumhacht léasair áirithe aige agus tiús áirithe, agus is féidir an doimhneacht treáite uasta a fháil ag an luach luais chomhfhreagrach.
(5)Gás cosanta. Is minic a úsáideann an próiseas táthú léasair gás támh chun an linn leáite a chosaint. Nuair a dhéantar roinnt ábhar a tháthú, is féidir neamhaird a dhéanamh ar ocsaídiú an dromchla, ach ní mheastar cosaint, ach i gcás fhormhór na bhfeidhmchlár, is minic a úsáidtear héiliam, argón, nítrigin, agus gáis eile chun an píosa oibre a chosaint. Cosanta ó ocsaídiú le linn táthú.
Ní dhéantar héiliam a ianú go héasca (fuinneamh ianaithe níos airde), rud a ligeann don léasar pas a fháil go réidh, agus sroicheann fuinneamh an bhíoma dromchla an phíosa oibre gan bhac. Is é seo an gás sciath is éifeachtaí a úsáidtear i dtáthú léasair, ach tá sé níos costasaí.
Tá argón níos saoire agus tá dlús níos airde aige, mar sin is fearr an éifeacht chosanta. Mar sin féin, tá sé so-ghabhálach d'ianú plasma miotail ardteochta. Mar thoradh air sin, déanann sé sciath ar chuid den bhíoma solais ó bheith radaithe go dtí an píosa oibre, ag laghdú na cumhachta léasair éifeachtach le haghaidh táthú, agus ag déanamh dochair don luas táthúcháin agus don treá. Tá dromchlaí táthaithe atá cosanta le hargón níos rianúla ná iad siúd atá cosanta le héiliam.
Is é nítrigin an gás is saoire mar ghás sciath, ach níl sé oiriúnach chun cineálacha áirithe cruach dhosmálta a tháthú, go príomha mar gheall ar shaincheisteanna miotalachacha, mar ionsú, agus uaireanta cruthaítear pores sa limistéar forluí.
Is é an dara ról a bhaineann le gás cosanta a úsáid ná an lionsa fócasaithe a chosaint ar éilliú gaile miotail agus sputtering braoiníní leachta. Go háirithe le linn táthú léasair ardchumhachta, de réir mar a éiríonn an brúchtadh an-chumhachtach, is gá an lionsa a chosaint ag an am seo.
Is é an tríú feidhm atá ag an ngás sciath an sciath plasma a ghineann táthú léasair ardchumhachta a dhíbirt go héifeachtach. Súnn an gal miotail an bhíoma léasair agus ianaíonn sé isteach i scamall plasma. Déantar an gás cosanta a bhaineann leis an gaile miotail a ianú trí théamh. Má tá an iomarca plasma ann, ídíonn an plasma an bhíoma léasair go pointe áirithe. Tá plasma ar an dromchla oibre mar an dara fuinneamh, rud a fhágann go bhfuil an treá níos éadroime agus dromchla an linn táthúcháin níos leithne. Méadaítear an ráta athmholta leictreon trí imbhualadh leictreon le hiain agus adamh neodracha a mhéadú, chun dlús na leictreon sa phlasma a laghdú. An níos éadroime an adamh neodrach, is airde minicíocht an imbhuailte, agus is airde an ráta athmhúnlaithe; ar an láimh eile, ní dhéanfaidh ach an gás cosanta a bhfuil fuinneamh ard ianaithe aige dlús na leictreon a mhéadú mar gheall ar ianú an gháis féin.
Tá an ianú is ísle agus an dlús is ísle ag héiliam, agus féadann sé an gal miotail atá ag ardú a ghintear ón linn miotail leáite a bhaint go tapa. Dá bhrí sin, trí héiliam a úsáid mar ghás cosanta féadann sé an plasma a bhaint a mhéid is féidir, agus ar an gcaoi sin an doimhneacht treáite agus an luas táthúcháin a mhéadú; is féidir leis éalú mar gheall ar a meáchan éadrom agus níl sé éasca pores a chur faoi deara. Ar ndóigh, ó éifeacht ár dtáthú iarbhír, níl an éifeacht a bhaineann le cosaint le hargón dona.
Is léir éifeacht an scamall plasma ar an bhfód sa réigiún luas táthú íseal. De réir mar a mhéadaíonn an luas táthúcháin, laghdaíonn a éifeachtaí.
Scaoiltear an gás cosanta go dromchla an phíosa oibre tríd an nozzle le brú áirithe. Tá cruth hidridinimiciúil an nozzle agus trastomhas an asraon an-tábhachtach. Caithfidh sé a bheith mór go leor chun an gás cosanta spraeáilte a thiomáint chun an dromchla táthúcháin a chlúdach, ach d’fhonn an lionsa a chosaint go héifeachtach agus truailliú gaile miotail nó spatter miotail a chosc ó dochar a dhéanamh don lionsa, ní mór méid an nozzle a theorannú freisin. Caithfear an ráta sreafa a rialú freisin, ar shlí eile, bíonn sreabhadh laminar an gháis chosanta corraitheach, tarraingítear an t-atmaisféar isteach sa linn leáite, agus diaidh ar ndiaidh cruthaítear pores.
D’fhonn an éifeacht chosanta a fheabhsú, is féidir modh séideadh taobh breise a úsáid freisin, is é sin, déantar gás cosanta a instealladh go díreach isteach sa pholl beag de tháthú domhain treáite trí nozzle beag trastomhais ag uillinn áirithe. Ní amháin go gcuireann an gás sciath an scamall plasma faoi dhromchla an phíosa oibre faoi chois, ach bíonn tionchar aige freisin ar an bplasma taobh istigh de na poill agus ar fhoirmiú poill bheaga, agus méadaítear an doimhneacht treáite tuilleadh chun táthú idéalach a fháil le doimhneacht- comparáid le leithead. Éilíonn an modh seo, áfach, rialú beacht ar mhéid agus treo an tsreafa gáis, ar shlí eile, is dóigh go dtarlóidh suaiteacht agus go ndéanfaidh sé damáiste don linn leáite, rud a fhágann go bhfuil sé deacair an próiseas táthúcháin a chobhsú.
(6)Fad fócasach lionsa. Nuair a bhíonn táthú ann, úsáidtear fócas de ghnáth chun an léasair a chóineasú. De ghnáth, úsáidtear lionsa le fad fócasach 63 ~ 254mm (2.5" ~ 10"). Tá méid an spota fócasaigh comhréireach go díreach leis an fad fócasach. An níos giorra an fad fócasach, is lú an láthair fócasach. Mar sin féin, bíonn tionchar ag an fad fócasach ar an doimhneacht fócasach, is é sin, méadaíonn an doimhneacht fócasach go sioncrónach leis an fad fócasach, mar sin is féidir le fad fócasach gearr an dlús cumhachta a mhéadú, ach toisc go bhfuil an doimhneacht fócasach beag, is é an fad idir an lionsa agus an caithfear an saotharphíosa a chothabháil go cruinn, agus níl an doimhneacht treáite mór. Mar gheall ar éifeachtaí spatters agus modhanna léasair a ghintear le linn táthú, is é an doimhneacht fócasach is giorra a úsáidtear i dtáthú iarbhír fad fócasach 126mm (5 ”) den chuid is mó. Nuair a bhíonn an seam mór nó nuair is gá an táthú a mhéadú trí mhéid an spota a mhéadú, Roghnaigh lionsa le fad fócasach 254mm (10 ”). Sa chás seo, chun an éifeacht pollpholl leá domhain a bhaint amach, teastaíonn cumhacht aschuir léasair níos airde (dlús cumhachta).
Nuair a sháraíonn an chumhacht léasair 2kW, go háirithe don bhíoma léasair CO2 de 10.6μm, mar gheall ar ábhair optúla speisialta a úsáid chun an córas optúil a fhoirmiú, d’fhonn an riosca go ndéanfar damáiste optúil don lionsa fócasaithe a sheachaint, is é an modh fócasaithe machnaimh a úsáidtear go minic, agus úsáidtear scátháin chopair snasta go ginearálta mar scátháin. Mar gheall ar a fhuarú éifeachtach, moltar go minic díriú léasar léasair ardchumhachta.
(7)Suíomh fócais. D’fhonn dlús cumhachta leordhóthanach a choinneáil le linn an táthú, tá an suíomh fócais ríthábhachtach. Bíonn tionchar díreach ag an athrú ar shuíomh coibhneasta an fhócas agus ar dhromchla an phíosa oibre ar leithead agus doimhneacht an weld.
I bhformhór na bhfeidhmchlár táthú léasair, is gnách go socraítear suíomh an phointe fócasaigh thart ar 1/4 den doimhneacht treá riachtanach faoi dhromchla an phíosa oibre.
(8)Suíomh bhíoma léasair. Nuair a bhíonn ábhair éagsúla ag táthú léasair, rialaíonn suíomh an bhíoma léasair cáilíocht dheiridh an weld, go háirithe i gcás hailt Butt, atá níos íogaire ná cás na n-alt lap. Mar shampla, nuair a dhéantar giaranna cruach cruaite a tháthú go drumaí cruach ísealcharbóin, beidh an rialú ceart ar shuíomh an bhíoma léasair tairbheach do tháirgeadh táthaithe atá comhdhéanta den chuid is mó de chomhpháirteanna ísealcharbóin, a bhfuil friotaíocht crack níos fearr acu. I roinnt feidhmchlár, éilíonn geoiméadracht an phíosa oibre táthaithe an léasar a shraonadh le huillinn. Nuair a bhíonn an uillinn sraonadh idir ais an bhíoma agus an comhphlána laistigh de 100 céim, ní dhéanfar difear do ionsú fuinnimh léasair' s.
(9)Déantar an chumhacht léasair ag tús agus ag deireadh an táthú a rialú de réir a chéile. I dtáthú domhain léasair, bíonn cuaillí bioráin ann i gcónaí beag beann ar dhoimhneacht an weld. Nuair a chuirtear deireadh leis an bpróiseas táthúcháin agus an lasc cumhachta casta as, beidh dimples le feiceáil ag deireadh an táthú. Ina theannta sin, nuair a chumhdaíonn an ciseal táthú léasair an seam táthúcháin bhunaidh, d’fhéadfadh ionsú iomarcach an bhíoma léasair a bheith ann, agus mar thoradh air sin beidh ró-théamh an táthú nó giniúint na bradaíochta.
To cosc a chur ar an bhfeiniméan thuasluaite tarlú, is féidir clár a dhéanamh le haghaidh pointí tosaigh agus deiridh na cumhachta, ionas gur féidir am tosaigh agus deireadh na cumhachta a choigeartú, is é sin, méadaítear an chumhacht tosaigh ó nialas go an luach cumhachta socraithe i mbeagán ama trí mhodhanna leictreonacha, agus déantar an táthú a choigeartú Am, agus ar deireadh laghdaítear an chumhacht de réir a chéile ón gcumhacht socraithe go nialas nuair a chuirtear deireadh leis an táthú.
3.Gnéithe táthú, buntáistí agus míbhuntáistí táthú comhleá domhain léasair
(1)Saintréithe táthú treá domhain léasair
①Cóimheas gné ard. Toisc go ndéantar an miotal leáite a fhoirmiú timpeall na cavity gaile ardteochta sorcóireach agus go leathnaíonn sé i dtreo an phíosa oibre, éiríonn an seam táthaithe domhain agus caol.
②Ionchur teasa íosta. Toisc go bhfuil an teocht sna poill bheaga an-ard, tarlaíonn an próiseas leá go han-tapa, tá an t-ionchur teasa sa phíosa oibre an-íseal, agus tá an saobhadh teasa agus an crios a mbíonn tionchar teasa air beag.
③Dlús ard. Toisc go gcabhraíonn na poill bheaga atá líonta le gaile ardteochta leis an linn táthúcháin a mhúscailt agus chun éalú ó ghás, agus mar thoradh air sin cruthaítear táthaithe treá saor ó phóir. Fágann an ráta fuaraithe ard tar éis an táthú go bhfuil sé furasta an struchtúr táthú a mhionú.
④Táthaithe láidre. Mar gheall ar an bhfoinse teasa te agus ionsú leordhóthanach comhpháirteanna neamh-mhiotalacha, laghdaítear ábhar na n-eisíontas, athraítear méid na n-inclusions agus a ndáileadh sa linn leáite. Ní éilíonn an próiseas táthúcháin leictreoidí ná sreanga líonta, agus tá an crios leá níos lú truaillithe, rud a fhágann go bhfuil neart agus cruas an táthú comhionann ar a laghad leis an máthair-mhiotal nó níos mó fós.
⑤Rialú beacht. Toisc go bhfuil an láthair fócasach beag, is féidir an weld a shuíomh le cruinneas ard. Níl aon" ag an aschur léasair; táimhe" agus is féidir iad a stopadh agus a atosú ar luas ard. Is féidir leis an teicneolaíocht gluaiseachta bhíoma CNC saothair oibre casta a tháthú.
⑥Próiseas táthú atmaisféar neamhtheagmhála. Toisc go dtagann an fuinneamh ón bhíoma fótóin agus nach bhfuil aon teagmháil fhisiciúil leis an bpíosa oibre, ní chuirtear aon fhórsa seachtrach i bhfeidhm ar an bpíosa oibre. Ina theannta sin, níl aon éifeacht ag maighnéadach agus aer ar an léasar.
(2)Abuntáistí táthú domhain léasair
①Tá dlús cumhachta i bhfad níos airde ag léasair fhócasaithe ná na gnáthmhodhanna, agus dá bhrí sin tá luasanna táthúcháin níos gasta, níos lú criosanna teasa agus dífhoirmithe, agus táthú ábhair atá deacair le táthú mar tíotáiniam.
②Toisc go bhfuil an bhíoma furasta a tharchur agus a rialú, ní gá an tóirse táthú agus an nozzle a athrú go minic, agus níl aon fholús ag teastáil le haghaidh táthú bhíoma leictreon, rud a laghdaíonn go mór an t-am cúnta le haghaidh múchadh, mar sin an fachtóir ualaigh agus éifeachtúlacht táirgeachta. ard.
③Mar gheall ar an éifeacht íonúcháin agus an ráta fuaraithe ard, tá neart ard, cruas, agus feidhmíocht chuimsitheach ag an weld.
④Mar gheall ar an ionchur teasa ar an meán íseal agus cruinneas ard meaisínithe, is féidir costais athphróiseála a laghdú; ina theannta sin, tá costais oibríochta táthú léasair níos ísle freisin, rud a d’fhéadfadh costais phróiseála an phíosa oibre a laghdú.
⑤Féadann sé déine an bhíoma agus an suíomh mín a rialú go héifeachtach, agus is furasta oibriú uathoibríoch a bhaint amach.
(3)Míbhuntáistí táthú domhain léasair
①Wdoimhneacht sinsiris Teoranta.
②Tá riachtanais tionóil workpiece ard.
③Oinfheistíocht ne-ama i gcórais léasairard.