Príomhphróisis táthú léasair

1) Cumhacht léasair. Tá tairseach dlús fuinnimh léasair i dtáthú léasair, a bhfuil doimhneacht an leá éadomhain, agus nuair a shroichtear nó nuair a sháraítear an luach seo, méadaíonn doimhneacht an leá go substaintiúil. Ach amháin nuair a sháraíonn an dlús cumhachta léasair ar an bpíosa oibre an tairseach (spleách ar ábhar), gintear plasma, a léiríonn cobhsú táthú comhleá domhain. Má tá an chumhacht léasair faoi bhun na tairsí seo, ní dhéantar an t -obair a leá ach leá, ie na fáltais táthúcháin i gcineál aistrithe teasa cobhsaí. Nuair a bhíonn an dlús cumhachta léasair in aice le riocht criticiúil foirmiú poll beag, táthú comhleá domhain agus táthú seolta malartach agus ina bpróisis táthúcháin éagobhsaí, agus mar thoradh air sin déantar luaineachtaí móra sa doimhneacht leá. I dtáthú comhleá doimhne léasair, rialaíonn an chumhacht léasair doimhneacht an treá agus an luas táthúcháin, mar a thaispeántar i bhFigiúr. Go ginearálta, i gcás trastomhas áirithe den bhíoma léasair, méadaíonn doimhneacht an leá de réir mar a mhéadaíonn an chumhacht bhíoma.

2) Spota fócasach bíoma. Tá méid an bhíoma ar cheann de na hathróga is tábhachtaí i dtáthú léasair, mar a chinneann 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 spota -theorainn díraonta fócasach bhíoma a ríomh ó theoiric díraonta solais, ach tá an láthair iarbhír níos mó ná an luach ríofa mar gheall ar aberration lionsa a dhíriú. Is é an modh fíor -thomhais is simplí an modh próifíle isothermal, arb é atá ann an t -ionad fócasach agus an trastomhas bréagach a thomhas tar éis dó pláta polapróipiléine a dhó agus a threá le páipéar tiubh. Ba chóir an modh seo a thomhas trí chleachtas, ag máistreacht ar mhéid na cumhachta léasair agus am an ghnímh bhíoma.

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

I measc na bhfachtóirí a théann i bhfeidhm ar ráta ionsúcháin an ábhair chuig an bhíoma léasair tá dhá ghné: ar an gcéad dul síos, friotachas an ábhair. Tar éis ráta ionsúcháin dhromchla snasta an ábhair a thomhas, faightear amach go bhfuil an ráta ionsúcháin ábhair i gcomhréir le fréamh chearnach na comhéifeachta friotachais, a athraíonn le teocht; Ar an dara dul síos, tá tionchar níos tábhachtaí ag staid dromchla (nó ag bailchríoch) an ábhair ar ráta ionsúcháin an bhíoma, rud a bhfuil tionchar suntasach aige ar an éifeacht táthúcháin.

Is iondúil go mbíonn tonnfhad aschuir léasair CO2 10.6μm, criadóireacht, gloine, rubar, plaisteach agus neamh-mhiotail eile ar a ráta ionsúcháin ag teocht an tseomra an-ard, agus tá ábhair mhiotail ag teocht an tseomra ar a ionsú an-lag, go dtí go bhfuil an t-ábhar leáite nó fiú vaporized, mhéadaigh a ionsú go géar. Tá sé an -éifeachtach úsáid sciath dromchla nó giniúint dromchla de mhodh scannáin ocsaíde a úsáid chun ionsú an ábhair a fheabhsú go dtí an bhíoma.

4) Luas táthaithe. Tá tionchar mór ag luas táthú ar dhoimhneacht an leá, méadóidh an luas an doimhneacht éadomhain leá, ach tá an luas ró -íseal agus mar thoradh air sin beidh an t -ábhar iomarcach, an t -ábhar oibre. Dá bhrí sin, tá raon oiriúnach de luas táthaithe ag cumhacht léasair áirithe agus tiús áirithe d'ábhar áirithe, agus inar féidir an luach luais comhfhreagrach a fháil nuair a bhíonn an doimhneacht uasta leá. Tugann Figiúr 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 leá a chosaint, nuair a bhíonn roinnt ábhar táthaithe beag beann ar ocsaídiú dromchla, ansin ní mheasann siad cosaint, ach is minic a úsáidtear héiliam, argón, nítrigin agus gáis eile i gcás formhór na n -iarratas, ionas go mbeidh an phíosa oibre ó ocsaídiú le linn an phróisis táthaithe.

Ní féidir héiliam a ianú go héasca (tá fuinneamh ianúcháin ard), rud a ligeann don léasair dul tríd agus an fuinneamh bhíoma chun dromchla an phíosa oibre a bhaint amach. 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'iaúrú plasma miotail ardteochta, rud a fhágann go mbíonn cuid den bhíoma á chosaint ar an bpíosa oibre, ag laghdú an chumhacht léasair éifeachtach le haghaidh táthú agus ag cur isteach ar luas táthúcháin agus doimhneacht leá. Tá dromchla na coda táthaithe níos fusa le cosaint argóin ná le cosaint héiliam.

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

Is é an dara ról a bhaineann le gás sciatha a úsáid ná an lionsa dírithe a chosaint ó éilliú gaile 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 an tríú feidhm den ghás sciatha ná go bhfuil sé éifeachtach an sciath plasma a tháirgtear trí tháthú léasair ardchumhachta a scaipeadh. Glacann an gal miotail an léas léasair agus na hiascairí isteach i scamall plasma, agus déantar an gás sciath timpeall an ghal miotail a ianú freisin ag an teas. Má tá an iomarca plasma i láthair, caitheann an plasma an bhíoma léasair go pointe áirithe. Mar gheall ar láithreacht plasma mar an dara fuinneamh ar an dromchla oibre, tá doimhneacht an leá níos éadomhain agus dromchla an linne weld níos leithne. Méadaítear an ráta castachta leictreon trí líon na n-imbhuailtí leictreon-ian agus neodracha trí chorp a mhéadú chun an dlús leictreon sa phlasma a laghdú. An t -adamh neodrach níos éadroime, dá airde an mhinicíocht imbhuailte, is ea is airde an ráta cumaisc; Ar an láimh eile, gan ach fuinneamh ard ianúcháin an gháis sciath, ionas nach méadóidh sé an dlús leictreon mar gheall ar ianú an gháis féin.

Mar is léir ón tábla, athraíonn an méid scamall plasma leis an ngás cosanta a úsáidtear, agus is é an héiliam an ceann is lú, agus nítrigin ina dhiaidh sin, agus an ceann is mó nuair a úsáidtear Argón. Dá mhéad an méid plasma, an doimhneacht leá níos éadroime. Is é an chúis atá leis an difríocht seo ar dtús mar gheall ar an méid éagsúil ianúcháin de na móilíní gáis agus freisin mar gheall ar an difríocht i scaipeadh an ghal miotail de bharr dlúis éagsúla na ngás cosanta.

Is í Helium an ceann is lú ianaithe agus an ceann is lú dlúth, agus cuireann sé deireadh leis an ngal miotail atá ag ardú ón linn miotail leáite. Dá bhrí sin, is féidir le héiliam a úsáid mar ghás sciath an plasma a uasmhéadú, rud a mhéadaíonn doimhneacht an leá agus an luas táthúcháin a fheabhsú; Níl sé éasca póirseacht a chur faoi deara mar gheall ar a mheáchan éadrom agus a chumas éalú. Ar ndóigh, ónár dtorthaí táthúcháin iarbhír, níl drochthionchar na cosanta le gás argóin dona.

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

Déantar an gás sciatha a dhíbirt tríd an oscailt nozzle ag brú áirithe chun dromchla an tsaothair a bhaint amach. Tá cruth hidrinimiciúil an nozzle agus méid trastomhas an asraon an -tábhachtach. Caithfidh sé a bheith mór go leor chun an gás sciath spraeáilte a thiomáint chun an dromchla táthúcháin a chlúdach, ach chun an lionsa a chosaint go héifeachtach agus chun éilliú gaile miotail nó damáiste miotail a chosc ar an lionsa, ba cheart go mbeadh an méid nozzle teoranta freisin. Ba chóir an ráta sreafa a rialú freisin, ar shlí eile éiríonn an sreabhadh laminar de ghás sciath suaite agus éiríonn an t -atmaisféar páirteach sa linn leáite, ag cruthú póirseachta sa deireadh.

D'fhonn an éifeacht chosanta a fheabhsú, is é an gás cosanta go dtí uillinn áirithe go díreach isteach sa pholl táthaithe leáite domhain ná an bealach breise ag séideadh cliathánach. Ní hamháin go gcuireann an gás sciatha an scamall plasma ar dhromchla an tsaothair, ach cuireann sé tionchar ar an bplasma sa pholl agus cruthaítear an poll beag, ag méadú doimhneacht an chomhleá agus ag fáil seam táthaithe níos doimhne agus níos leithne ná mar atá inmhianaithe. Mar sin féin, éilíonn an modh seo rialú beacht ar mhéid agus ar threo an tsreafa gáis, ar shlí eile tá sé éasca suaiteacht a tháirgeadh agus damáiste a dhéanamh don linn leá, agus is deacair an próiseas táthaithe a chobhsú.

6) fad fócasach lionsa. Is iondúil go n -úsáidtear an táthú chun an bealach a chóineasú léasair, an rogha ghinearálta de 63 ~ 254mm (2.5 '~ 10') a dhíriú ar fhad fócasach an lionsa. Tá méid an spota dírithe i gcomhréir leis an fad fócasach, is ea is giorra an fad fócasach, is ea is lú an láthair. Ach bíonn tionchar ag an fad fócasach ar an doimhneacht fócasach freisin, is é sin, méadaíonn an doimhneacht fócasach go comhuaineach leis an fad fócasach, mar sin is féidir leis an fad fócasach gearr an dlús cumhachta a fheabhsú, ach mar gheall ar an doimhneacht fócasach bheag, ní mór an fad idir an lionsa agus an píosa oibre a choinneáil go cruinn, agus níl an doimhneacht leá mór. Mar gheall ar thionchar an spatter a ghintear le linn an phróisis táthúcháin agus an mhodh léasair, an táthú iarbhír ag baint úsáide as an doimhneacht is giorra fócais níos fócasaithe 126mm (5 '). Éifeacht poll beag leá.

Nuair a sháraíonn an chumhacht léasair 2kW, go háirithe i gcás an bhíoma léasair 10.6μm CO2, mar gheall ar úsáid ábhair optúla speisialta chun an córas optúil a dhéanamh, chun an baol damáiste optúil don lionsa dírithe a sheachaint, is minic a roghnaíonn an modh dírithe machnaimh, ag baint úsáide as scáthán copair snasta don mhachnamh go ginearálta. Mar gheall ar an bhfuarú éifeachtach, moltar go minic do bhíoma léasair ardchumhachta a dhíríonn.

7) Seasamh pointe fócasach. Táthú, chun dlús cumhachta leordhóthanach a choinneáil, tá an suíomh pointe fócasach ríthábhachtach. Bíonn tionchar díreach ag athruithe ar shuíomh an phointe fócasach i gcoibhneas le dromchla an phíosa oibre ar leithead agus doimhneacht an táthaithe. Taispeánann Figiúr 3 an éifeacht a bhíonn ag suíomh na bpointe fócasach ar dhoimhneacht leithead leá agus seam de 1018 cruach. I bhformhór na n -iarratas ar tháthú léasair, is iondúil go bhfuil an pointe fócasach suite thart ar 1/4 den doimhneacht inmhianaithe leá faoi dhromchla an tsaothair.

8) suíomh léasair léasair. Nuair a bhíonn ábhair éagsúla ag táthú léasair, rialaíonn an suíomh léasair léasair caighdeán deiridh an táthaithe, go háirithe i gcás na n -alt cnaipí atá níos íogaire leis seo ná na hailt lap. Mar shampla, nuair a dhéantar giaranna cruach cruach a tháthú le drumaí cruach éadroma, éascóidh rialú cuí ar an suíomh léasair léasair táirgeadh weld le comhpháirt carbóin íseal den chuid is mó, a bhfuil friotaíocht crack níos fearr aici. I roinnt feidhmchlár, éilíonn geoiméadracht an tsaothair atá le táthaithe go mbeidh an léasair ag sraonadh ag uillinn. Nuair a bhíonn an uillinn sraonadh idir an ais bhíoma agus an comhphlána laistigh de 100 céim, ní bheidh tionchar ar ionsú fuinnimh léasair ag an bpíosa oibre.

9) Táthú agus pointe deiridh táthú an chumhachta léasair ag ardú de réir a chéile, rialú de réir a chéile. Tá táthú comhleá doimhne léasair, beag beann ar dhoimhneacht an táthaithe, feiniméan na bpoill bheaga i gcónaí. Nuair a chuirtear deireadh leis an bpróiseas táthúcháin agus nuair a mhúchtar an lasc cumhachta, beidh crater le feiceáil ag deireadh an táthaithe. Ina theannta sin, nuair a chlúdaíonn an ciseal táthú léasair an bun -táthú, beidh ionsú iomarcach ar an léas léasair, agus mar thoradh air sin beidh róthéamh nó póirseacht an táthaithe.

D'fhonn na feiniméin thuas a chosc, is féidir na pointí tosaithe cumhachta agus stad a chlárú ionas go mbeidh 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 táthúcháin a choigeartú de réir a chéile, agus ar deireadh laghdaítear an chumhacht ón gcumhacht socraithe go dtí an luach nialasach nuair a dhéantar an táthú a fhoirceannadh.