Príomh-pharaiméadair phróisis táthúcháin léasair

1) Cumhacht léasair. Tá tairseach dlús fuinnimh léasair i dtáthú léasair, faoina bhfuil an doimhneacht leá éadomhain, agus nuair a shroichtear nó a sháraítear an luach seo, méadóidh doimhneacht an leá go mór. Ach amháin nuair a sháraíonn an dlús cumhachta léasair ar an bpíosa oibre an tairseach (spleách ar an ábhar), gintear plasma, rud a léiríonn cobhsú táthú comhleá domhain. Má tá an chumhacht léasair faoi bhun na tairsí seo, ní théann an saotharphíosa ach le leá dromchla, ie téann an táthú ar aghaidh i gcineál aistrithe teasa cobhsaí. Nuair a bhíonn an dlús cumhachta léasair in aice le riocht criticiúil foirmiú poll beag, déantar táthú comhleá domhain agus táthú seoltaí malartach agus déantar próisis táthú éagobhsaí, rud a fhágann go bhfuil luaineachtaí móra sa doimhneacht leá. I dtáthú comhleá domhain léasair, rialaíonn an chumhacht léasair an doimhneacht treá agus an luas táthú araon, mar a thaispeántar i bhFíor 1. Tá baint dhíreach ag doimhneacht an leá táthú le dlús cumhachta an bhíoma agus tá sé mar fheidhm den chumhacht bhíoma teagmhais agus láthair fócasach bhíoma. Go ginearálta, le haghaidh trastomhas áirithe den bhíoma léasair, méadaíonn an doimhneacht leá mar a mhéadaíonn an chumhacht bhíoma.

2) Bhíoma láthair fócasach. Tá méid spot beam ar cheann de na hathróga is tábhachtaí i dtáthú léasair, toisc go gcinnfidh sé an dlús cumhachta. Mar sin féin, is dúshlán é a thomhas do léasair ardchumhachta, cé go bhfuil go leor teicnící tomhais indíreacha ar fáil cheana féin.

Is féidir méid an láthair teorann díraonta fócasach bhíoma a ríomh ó theoiric díraonta solais, ach tá an láthair iarbhír níos mó ná an luach ríofa mar gheall ar láithreacht shaobhadh lionsa fócasach. Is é an modh tomhais fíor is simplí ná an modh próifíl isothermal, is é sin an láthair fócasach agus trastomhas bréifnithe a thomhas tar éis pláta polapróipiléine a dhó agus a threá le páipéar tiubh. Ba cheart an modh seo a thomhas de réir cleachtais, máistreacht a dhéanamh ar mhéid an chumhachta léasair agus am an ghnímh bhíoma.

3) Luach ionsú ábhair. Braitheann ionsú léasair ag an ábhar ar roinnt airíonna tábhachtacha an ábhair, mar shampla ráta ionsú, frithchaiteacht, seoltacht teirmeach, teocht leá, teocht galú, etc. Is é an ceann is tábhachtaí ná an ráta ionsú.

I measc na bhfachtóirí a dhéanann difear do ráta ionsú an ábhair don bhíoma léasair tá dhá ghné: ar an gcéad dul síos, friotachas an ábhair. Tar éis ráta ionsú dromchla snasta an ábhair a thomhas, faightear go bhfuil an ráta ionsú ábhair comhréireach le fréamh cearnach an chomhéifeacht friotachais, rud a athraíonn an teocht ar a seal; ar an dara dul síos, tá éifeacht níos tábhachtaí ag staid dromchla (nó bailchríoch) an ábhair ar ráta ionsú an bhíoma, agus mar sin tá tionchar suntasach aige ar an éifeacht táthú.

Is gnách go bhfuil tonnfhad aschuir léasair CO2 10.6μm, criadóireacht, gloine, rubair, plaisteach agus neamh-mhiotail eile ar a ráta ionsú ag teocht an tseomra an-ard, cé go bhfuil ábhair miotail ag teocht an tseomra ar a ionsú an-lag, go dtí go mbeidh an t-ábhar leáite uair amháin nó fiú vaporized, tháinig méadú géar ar a ionsú. Tá an úsáid a bhaint as sciath dromchla nó giniúint dromchla modh scannán ocsaíd chun ionsú an ábhair go dtí an bhíoma an-éifeachtach.

4) luas táthú. Tá luas táthú tionchar mór ar an doimhneacht leá, beidh méadú ar an luas a dhéanamh ar an doimhneacht leá éadomhain, ach tá an luas ró-íseal agus beidh sé mar thoradh ar leá iomarcach ar an ábhar, an workpiece weld tríd. Dá bhrí sin, tá raon oiriúnach luas táthú ag cumhacht léasair áirithe agus tiús áirithe d'ábhar áirithe, agus inar féidir an luach luas comhfhreagrach a fháil nuair a bhíonn an doimhneacht uasta leá. Tugann Fíor 2 an gaol idir luas táthú agus doimhneacht leá 1018 cruach.

5) Gás cosanta. Is minic a úsáideann próiseas táthú léasair gás támh chun an linn snámha leá a chosaint, nuair a bhíonn roinnt ábhar táthaithe beag beann ar ocsaídiú dromchla, ní mheasann siad cosaint freisin, ach le haghaidh iarratais is minic a úsáidtear héiliam, argón, nítrigine agus gáis eile le haghaidh cosanta, ionas go mbeidh an workpiece ó ocsaídiú le linn an phróisis táthú.

Ní furasta héiliam a ianú (tá fuinneamh ianúcháin ard), rud a ligeann don léasair dul tríd agus an fuinneamh bhíoma chun dromchla an phíosa oibre a bhaint amach gan bhac. Is é an gás sciath is éifeachtaí a úsáidtear i dtáthú léasair, ach tá sé níos costasaí.

Tá Argón níos saoire agus níos dlúithe, mar sin cosnaíonn sé níos fearr. Mar sin féin, tá sé so-ghabhálach d'ianú plasma miotail teocht ard, rud a fhágann go ndéantar cuid den bhíoma a chosaint ar an bpíosa oibre, ag laghdú an chumhacht léasair éifeachtach le haghaidh táthú agus ag cur isteach ar an luas táthú agus doimhneacht an leá freisin. Tá dromchla na coda táthaithe níos réidhe le cosaint argón ná le cosaint héiliam.

Is é nítrigin an gás sciath is saoire, ach níl sé oiriúnach do roinnt cineálacha táthú cruach dhosmálta, go príomha mar gheall ar fhadhbanna metallurgical, mar shampla ionsú, a tháirgeann uaireanta porosity sa chrios lap.

Is é an dara ról a bhaineann le gás sciath a úsáid ná an lionsa fócasach a chosaint ó éilliú gal miotail agus sputtering braoiníní leáite leachtach. Tá sé seo riachtanach go háirithe i dtáthú léasair ardchumhachta, áit a n-éiríonn an ejecta an-chumhachtach.

Is é tríú feidhm an gháis sciath ná go bhfuil sé éifeachtach chun an sciath plasma a tháirgtear trí tháthú léasair ardchumhachta a scaipeadh. Glacann an gal miotail an léas léasair agus ianaíonn sé isteach i scamall plasma, agus tá an gás sciath timpeall an ghal miotail ianaithe ag an teas freisin. Má tá an iomarca plasma i láthair, ídíonn an plasma an léas léasair go pointe áirithe. Mar gheall ar láithreacht plasma mar dhara fuinneamh ar an dromchla oibre tá doimhneacht an leá níos éadomhain agus dromchla an linn táthú níos leithne. Méadaítear an ráta coimpléascadh leictreon trí líon na n-imbhuailtí trí chorp leictreon-ian agus neodrach-adamh a mhéadú chun dlús leictreon sa phlasma a laghdú. Dá éadroime an adamh neodrach, is airde an minicíocht imbhuailte, is airde an ráta cumaisc; ar an láimh eile, níl ach fuinneamh ard ianúcháin an gháis sciath, ionas nach n-ardóidh an dlús leictreon mar gheall ar ianú an gháis féin.

Mar is léir ón tábla, athraíonn an méid scamall plasma de réir an gháis chosanta a úsáidtear, agus is é héiliam an ceann is lú, agus nítrigin ina dhiaidh sin, agus an ceann is mó nuair a úsáidtear argón. Dá mó an méid plasma, is é is éadomhain an doimhneacht leá. Is é an chúis atá leis an difríocht seo ar dtús mar gheall ar chéimeanna éagsúla ianaithe na móilíní gáis agus freisin mar gheall ar an difríocht i idirleathadh an ghaile miotail de bharr dlúis éagsúla na ngás cosanta.

Is é héiliam an méid is lú ianaithe agus an méid is lú dlúth, agus scaoileann sé go tapa an gal miotail atá ag ardú ón linn miotail leáite. Dá bhrí sin, is féidir le húsáid héiliam mar ghás sciath an plasma a shochtadh a uasmhéadú, rud a mhéadaíonn an doimhneacht leá agus an luas táthú a fheabhsú; níl sé éasca le porosity a chur faoi deara mar gheall ar a meáchan éadrom agus a chumas éalú. Ar ndóigh, as ár dtorthaí táthú iarbhír, níl an éifeacht cosanta le gás argón dona.

Is é scamall plasma ar dhoimhneacht an leá sa chrios luas táthú íseal an ceann is soiléire. Nuair a mhéadaíonn an luas táthú, déanfar a thionchar a lagú.

Déantar an gás sciath a dhíbirt tríd an oscailt nozzle ag brú áirithe chun dromchla an phíosa oibre a bhaint amach. Tá cruth hidrodinimiciúil an nozzle agus méid trastomhas an asraon an-tábhachtach. Caithfidh sé a bheith mór go leor chun an gás sciath spraeála a thiomáint chun an dromchla táthú a chlúdach, ach d'fhonn an lionsa a chosaint go héifeachtach agus cosc ​​a chur ar éilliú gaile miotail nó damáiste spásaire miotail don lionsa, ba cheart méid an nozzle a theorannú freisin. Ba cheart an ráta sreafa a rialú freisin, ar shlí eile éiríonn sreabhadh laminar an gháis sciathaithe suaite agus bíonn an t-atmaisféar páirteach sa linn leáite, rud a chruthóidh porosity sa deireadh.

D'fhonn an éifeacht cosanta a fheabhsú, beidh bealach séideadh cliathánach breise ar fáil freisin, is é sin, trí nozzle trastomhas níos lú an gás cosanta go dtí uillinn áirithe go díreach isteach sa pholl táthú domhain leáite. Ní hamháin go ndéanann an gás sciath an scamall plasma a shochtadh ar dhromchla an phíosa oibre, ach freisin bíonn tionchar aige ar an plasma sa pholl agus ar fhoirmiú an poll beag, ag méadú tuilleadh doimhneacht an chomhleá agus a fháil seam táthú níos doimhne agus níos leithne ná mar is inmhianaithe. Mar sin féin, éilíonn an modh seo rialú beacht ar mhéid agus ar threoir an tsreafa gáis, ar shlí eile tá sé éasca suaiteacht a tháirgeadh agus damáiste a dhéanamh don linn leá, rud a fhágann go bhfuil an próiseas táthú deacair a chobhsú.

6) Lionsa fad fócasach. Tá táthú a úsáidtear de ghnáth chun díriú ar an mbealach an chóineasú léasair, an rogha ginearálta de 63 ~ 254mm (2.5 '~ 10') fad fócasach an lionsa. Tá méid an láthair fócasaithe comhréireach leis an fad fócasach, dá giorra an fad fócasach, is lú an láthair. Ach bíonn tionchar ag an fad fócasach freisin ar an doimhneacht fócasach, is é sin, méadaíonn an doimhneacht fócasach ag an am céanna leis an fad fócasach, mar sin is féidir leis an fad fócasach gearr feabhas a chur ar an dlús cumhachta, ach mar gheall ar an doimhneacht fócasach beag, ní mór an fad idir an lionsa agus an workpiece a choinneáil go cruinn, agus nach bhfuil an doimhneacht leá mór. Mar gheall ar thionchar an spatter a ghintear le linn an phróisis táthú agus an modh léasair, an táthú iarbhír ag baint úsáide as an doimhneacht fócas is giorra, fad fócasach níos mó 126mm (5') Nuair a bhíonn an seam mór nó is gá an seam weld a mhéadú trí mhéid an láthair a mhéadú, is féidir lionsa le fad fócasach 254mm (10') a roghnú, agus sa chás sin tá gá le cumhacht aschuir léasair níos airde (dlús cumhachta) chun éifeacht leá beag a bhaint amach.

Nuair a bhíonn an chumhacht léasair níos mó ná 2kW, go háirithe le haghaidh an bhíoma léasair 10.6μm CO2, mar gheall ar úsáid ábhair optúla speisialta chun an córas optúil a fhoirmiú, chun an baol damáiste optúil a sheachaint don lionsa fócasach, is minic a roghnaíonn an modh fócasaithe machnaimh, go ginearálta ag baint úsáide as scáthán copair snasta don fhrithchaiteoir. Mar gheall ar an fhuaraithe éifeachtach, is minic a mholtar díriú ar bhíoma léasair ardchumhachta.

7) seasamh pointe fócasach. Táthú, chun dlús cumhachta leordhóthanach a choinneáil, tá seasamh an phointe fócasach ríthábhachtach. Bíonn tionchar díreach ag athruithe ar shuíomh an phointe fócasach i gcomparáid le dromchla an phíosa oibre ar leithead agus ar dhoimhneacht an táthú. Taispeánann Figiúr 3 éifeacht suíomh fócasach ar dhoimhneacht leá agus leithead seam 1018 cruach. I bhformhór na n-iarratas táthú léasair, is gnách go bhfuil an pointe fócasach suite thart ar 1/4 den doimhneacht leá atá ag teastáil faoi dhromchla an phíosa oibre.

8) Seasamh bhíoma léasair. Nuair a bhíonn léasair ag táthú ábhair éagsúla, rialaíonn suíomh an bhíoma léasair cáilíocht deiridh an táthú, go háirithe i gcás joints butt atá níos íogaire dó seo ná hailt lap. Mar shampla, nuair a dhéantar giaranna cruach cruaite a tháthú go drumaí cruach éadrom, éascóidh rialú ceart ar shuíomh an bhíoma léasair táirgeadh táthú le comhpháirt ísealcharbóin den chuid is mó, a bhfuil friotaíocht crack níos fearr aige. I roinnt feidhmchlár, éilíonn céimseata an phíosa oibre atá le táthaithe go ndéanfaí an beam léasair a shraonadh ag uillinn. Nuair a bhíonn an uillinn sraonadh idir an ais bhíoma agus an eitleán comhpháirteach laistigh de 100 céim, ní dhéanfar difear d'ionsú fuinneamh léasair ag an bpíosa oibre.

9) Tús táthú agus pointe deiridh an chumhacht léasair ardú de réir a chéile, rialú meath de réir a chéile. Táthú comhleá domhain léasair, beag beann ar dhoimhneacht an táthú, tá feiniméan na bpoll beaga ann i gcónaí. Nuair a bheidh an próiseas táthú críochnaithe agus an lasc cumhachta casta as, beidh crater le feiceáil ag deireadh an táthú. Ina theannta sin, nuair a chlúdaíonn an ciseal táthú léasair an táthú bunaidh, beidh an iomarca ionsú ar an bhíoma léasair, rud a fhágann go mbeidh róthéamh nó porosity an weld.

D'fhonn na feiniméin thuas a chosc, is féidir na pointí tosaithe agus stad cumhachta a ríomhchlárú ionas go n-éireoidh na hamanna tosaithe agus stad cumhachta inchoigeartaithe, ie méadaítear an chumhacht tosaigh go leictreonach ó nialas go dtí an luach cumhachta socraithe i dtréimhse ghearr ama agus déantar an t-am táthú a choigeartú, agus ar deireadh laghdaítear an chumhacht de réir a chéile ón gcumhacht socraithe go dtí an luach nialasach nuair a chuirtear deireadh leis an táthú.