ما هو اللحام بالليزر ذو الاختراق العميق؟

مقدمة:

هل سمعت عن اللحام بالليزر ذو الاختراق العميق؟ اللحام بالليزر ذو الاختراق العميق هو تقنية لحام متقدمة. يستخدم اللحام بالليزر ذو الاختراق العميق (DPLW) شعاع ليزر عالي الطاقة لإنشاء طبقات لحام عميقة وضيقة في مواد مختلفة، عادةً المعادن. وفي هذه التدوينة سنتعرف على آلية عملها وإيجابياتها وسلبياتها.

مبدأ اللحام بالليزر

يمكن لأشعة الليزر المستمرة أو النبضية تحقيق اللحام بالليزر. يمكن تقسيم مبدأ اللحام بالليزر إلى لحام التوصيل الحراري واللحام بالليزر العميق.

  • عندما تكون كثافة الطاقة أقل من 104~105 واط/سم2، يكون هذا لحام التوصيل الحراري. في هذا الوقت، عمق الاختراق ضحل، وسرعة اللحام بطيئة؛
  • عندما تكون كثافة الطاقة أكبر من 105~107 واط/سم2، يتم غمر السطح المعدني في "تجاويف" عن طريق التسخين، مما يشكل لحام اختراق عميق. تتميز بخصائص سرعة اللحام السريعة ونسبة العرض إلى الارتفاع الكبيرة.

مبدأ اللحام بالليزر بالتوصيل الحراري هو أن إشعاع الليزر يسخن السطح المراد معالجته. وتنتشر حرارة السطح إلى الداخل من خلال التوصيل الحراري. من خلال التحكم في معلمات الليزر مثل عرض نبضة الليزر والطاقة وذروة الطاقة وتردد التكرار، يتم صهر قطعة العمل لتكوين بركة منصهرة محددة. آلة اللحام بالليزر المستخدمة في لحام الصفائح المعدنية والتروس الرقيقة تتضمن بشكل أساسي اللحام بالليزر ذو الاختراق العميق.

يركز ما يلي على مبدأ اللحام بالليزر ذو الاختراق العميق.

مبدأ اللحام بالليزر ذو الاختراق العميق

يستخدم اللحام ذو الاختراق العميق بالليزر بشكل عام أشعة ليزر مستمرة لإكمال توصيل المواد. تشبه عمليتها الفيزيائية المعدنية إلى حد كبير لحام شعاع الإلكترون. وتكتمل آلية تحويل الطاقة من خلال هيكل "ثقب المفتاح". تحت إشعاع ليزر عالي الكثافة بما فيه الكفاية، تتبخر المادة وتشكل مسام صغيرة. يشبه هذا الثقب الصغير المليء بالبخار جسمًا أسود، يمتص تقريبًا كل طاقة الشعاع الساقط. تصل درجة حرارة التوازن في التجويف إلى حوالي 2500 درجة مئوية. تنتقل الحرارة من الجدار الخارجي للتجويف ذو درجة الحرارة المرتفعة لإذابة المعدن المحيط بالتجويف.

يتم ملء الثقب الصغير بالبخار ذي درجة الحرارة العالية الناتج عن التبخر المستمر لمواد الجدار تحت إشعاع الحزمة. جدران الحفرة الصغيرة محاطة بالمعدن المنصهر. يحاط المعدن السائل بمواد صلبة (بينما في معظم عمليات اللحام التقليدية واللحام بالتوصيل بالليزر، يتم ترسيب الطاقة أولاً على سطح قطعة العمل ثم يتم نقلها إلى الداخل عن طريق النقل).

يحافظ تدفق السائل خارج جدار المسام والتوتر السطحي لطبقة الجدار على توازن ديناميكي مع ضغط البخار المتولد بشكل مستمر في تجويف المسام. يدخل الشعاع بشكل مستمر إلى الثقب الصغير، وتتدفق المواد من الثقب الصغير. عندما يتحرك الشعاع، يكون الثقب الصغير دائمًا في حالة تدفق مستقرة. وهذا يعني أن الثقب الصغير والمعدن المنصهر المحيط بالثقب سوف يتحركان للأمام بالسرعة الأمامية للشعاع الأمامي، ويملأ المعدن المنصهر الفجوة التي خلفها الثقب الصغير ويتكثف وفقًا لذلك بحيث يتم تشكيل اللحام.

مميزات اللحام بالليزر ذو الاختراق العميق

1) نسبة العرض إلى الارتفاع العالية

عندما يتشكل المعدن المنصهر حول التجويف الأسطواني للبخار الساخن ويمتد نحو قطعة العمل، يصبح اللحام عميقًا وضيقًا.

2) الحد الأدنى من مدخلات الحرارة

نظرًا لأن درجة الحرارة في الثقب الصغير مرتفعة جدًا، فإن عملية الذوبان تحدث بسرعة كبيرة، ويكون إدخال الحرارة إلى قطعة العمل منخفضًا جدًا، ويكون التشوه الحراري والمنطقة المتأثرة بالحرارة صغيرًا.

3) كثافة عالية

لأن المسام الصغيرة المملوءة بالبخار ذو درجة الحرارة العالية تساعد على تحريك حوض اللحام وهروب الغاز، مما يؤدي إلى اختراق اللحام بدون مسام. يمكن أن يؤدي معدل التبريد العالي بعد اللحام إلى جعل هيكل اللحام أكثر دقة.

4) اللحامات القوية

بسبب مصدر الحرارة المشتعل والامتصاص الكافي للمكونات غير المعدنية، يتم تقليل محتوى الشوائب، ويتغير حجم الشوائب وتوزيعها في البركة المنصهرة. لا تتطلب عملية اللحام أقطابًا كهربائية أو أسلاك حشو، وتكون منطقة الصهر أقل تلوثًا بحيث تكون قوة ومتانة اللحام مساوية على الأقل أو حتى أعلى من قوة المعدن الأصلي.

5) التحكم الدقيق

نظرًا لأن نقطة الضوء المركزة صغيرة، فيمكن وضع خط اللحام بدقة عالية. لا يحتوي خرج الليزر على "قصور ذاتي"، ويمكن إيقافه وإعادة تشغيله بسرعة عالية. يمكن لحام قطعة العمل المعقدة باستخدام تقنية حركة شعاع التحكم العددي.

6) عملية اللحام الجوي غير الملامس

تأتي الطاقة من شعاع الفوتون، ولا يوجد أي اتصال جسدي مع قطعة العمل. لذلك لا يتم تطبيق أي قوة خارجية على قطعة العمل. بالإضافة إلى ذلك، لا تؤثر المغناطيسية والهواء على ضوء الليزر.

مزايا وعيوب اللحام بالليزر ذو الاختراق العميق

مزايا

1) يتمتع الليزر المركز بكثافة طاقة أعلى بكثير من الطرق التقليدية. وبالتالي فإن سرعة اللحام تكون سريعة، والمنطقة المتأثرة بالحرارة والتشوه تكون صغيرة. ويمكن أيضًا لحام المواد التي يصعب لحامها مثل التيتانيوم.
2) شعاع الضوء سهل النقل والتحكم، ليست هناك حاجة لاستبدال الشعلة والفوهة بشكل متكرر. لا يوجد فراغ مطلوب للحام شعاع الإلكترون. وهذا يقلل بشكل كبير من وقت التوقف المساعد. وبالتالي فإن عامل الحمولة وكفاءة الإنتاج عالية.
3) قوة اللحام، والمتانة، والأداء الشامل عالية بسبب تأثير التنقية ومعدل التبريد العالي.
4) بسبب انخفاض متوسط الحرارة المدخلة ودقة المعالجة العالية، يمكن تقليل تكلفة إعادة المعالجة؛ وبالإضافة إلى ذلك، فإن تكلفة تشغيل اللحام بالليزر منخفضة أيضًا، مما يمكن أن يقلل من تكلفة معالجة قطع العمل.
5) يمكنه التحكم بشكل فعال في شدة الشعاع وتحديد الموقع الدقيق، مما يجعل من السهل تحقيق التشغيل التلقائي.

سلبيات

1) عمق اللحام محدود.
2) متطلبات تجميع قطعة العمل عالية.
3) الاستثمار لمرة واحدة في نظام الليزر مرتفع نسبيًا.

ما هو برنامج غسيل الكلى بالليزر ذو الاختراق العميق؟

مقدمة:

هل سمعتم ببرنامج غسيل الكلى بالليزر ذو الاختراق العميق؟ تقنية اللحام بالليزر المتقدمة لتكنولوجيا اختراق الاختراق بالليزر. يستخدم برنامج ليزر فلاش ذو اختراق عميق (DPLW) شعاع ليزر عالي الطاقة لطبقات لحام واسعة وضيقة في مواد مختلفة، وتتيح المعادن. وفي هذه التدوينة سنتعرف على تخصيص وإيجابياتها ولبياتها.

نيغورنيغر الليزر

يمكن لأشعة الليزر أو نبضية الإيمان بالليزر. يمكن لمسحوق الليزر الصغير أن يتم لحامه بالليزر بعمق.

– عندما تكون مؤثرات طاقة أقل من 104 ~ 105W / سم 2، فهو لحام بالتوصيل الحراري. في هذا الوقت، عمق كلمة المرور ضحل، وسرعة فلاش؛
– عندما تكون فاعلة أكبر طاقة من 105~107 واط/سم2، يتم غمر السطح المعدني في “تجاويف” عن طريق الاشتراك، مما يزيد من لحام اختراق عميق. تتميز بخصائص سرعة الوضوح ونسبة العرض إلى الارتفاع الكبيرة.

ومنها الليزر بالتوصيل الدقيق هو أن إشعاع الليزر يسخن السطح المراد معالجته. وتنتشر حرارة السطح إلى الداخل من خلال التوصيل الحراري. من خلال التحكم في معلمات الليزر مثل عرض نبضة الليزر وذروة الطاقة وتردد التكرار، يتم عمل صهر قطعة لتكوين حفل منصهرة محددة. تستخدم آلة اللحام بالليزر المستخدمة في اللحام العميق والتروس للجوال ما يلي:

وتشمل ما يلي: عمليات البحث عن المفقودين بالليزر العميقة.

وكيل وزارة الدفاع الأمريكية ذو الاختراق العميق

يستخدم الأردن ذو الاختراق بالليزر بشكل أعمق وأعمق بالليزر ولا يقتصر على توصيل المواد. تشبه عملها الفيزيائي المعدني إلى حد كبير اللحام شعاع الإلكترون. اكتمل تحويل الطاقة من خلال هيكل “ثقب المفتاح”. تحت إشعاع الليزر عالي الجودة بما في ذلك، تتحلل المادة وتشكل صغيرة. يشبه هذا الثقب المليء الدقيق بالبخار جسمًا أسودًا، يمتص تقريبًا كل طاقة شعاعية. وتصل درجة حرارة التوازن في التجوييف إلى حوالي 2500 درجة مئوية. لأنها تسبب حرارة الجدار الخارجي للتجويف ذو درجة الحرارة المنخفضة ولمذابة ميتال ميتن بالتجويف.

يتم نفخ الثقب المصغر بالبخار ذي الثيامين الحراري عن طريق التجميد عن طريق الإشعاع الحراري. الحفرة الصغيرة التي تتعرض لها بالمعدن المنصهر. يحيط به المعدن بمواد طويلة الأمد (بينما في كمية كبيرة من المستهلكين الصينيين واللحام بالتوصيل بالليزر، يتم ترسيب الطاقة الجديدة على سطح العمل ثم يتم نقلها إلى المدخل عن طريق النقل).

يحافظ على التدفق الخارجي لجدار المسام والتوتر السطحي لطبقة جدار الوعاء ديناميكيًا مع ضغط المولد في تجاويف المسام. يدخل الشعاع بشكل جزئي إلى الثقب الصغير، ويتدفق المواد من الثقب الصغير. عندما تختار الشعاع، يكون الثقب الدائم في حالة التدفق الدائم. وهذا يعني أن الثقب الصغير للمثلجات المنصهر المحيط بالثقب سوف يستمران بالسرعة القصوى للنصف شعاعي، ويملأ ميتال المنصهر المتعددة خلفها الثقب الصغير ويتكثف بشكل خاص لذلك بحيث يتم تشكيل النواة.

مميزات وعيوب سامسونج ليزر ذو الاختراق الكبير

1) نسبة العرض إلى الارتفاع العالي

عندما يتكون المعدن الصهر حول التجويف الأسطواني للبخار ويتم تخميره بطريقة ساخنة بطريقة قطعة العمل، يصبح عميقًا وضيقًا.

2) الحد الأدنى من واردات الحرارة

نظرًا لأن درجة الحرارة في الثقب مرتفعة للغاية، فإن عملية الذوبان تتحدث بسرعة كبيرة، وتوفر كمية كبيرة من الحرارة إلى قطعة عمل منخفضة للغاية، وتكون التشوه والحساسية المتأثرة بالحرارة الصغيرة.

3) مكملات عالية

لأن بلسم الثمار الصغير المملوء بالبخار ذو درجة الحرارة العالية يساعد على وجود نيتروجين وهروب الغاز، مما يؤدي إلى اختراق اليوتيوب بدون مسام. يمكن لمعدل التبريد العالي بعد أن يتمكن من الوصول إلى هيكل يونيون أكثر تميزًا.

4) النموات السيئة

بسبب مصدر الحرارة المتسبب وتسبب إبطاء الكافين للمكونات، يتم تقليل محتوى شوائب، ويتغير حجم شوائبها في البركة المنصهرة. لا تتطلب عملية إنتاج اليابان أقطابًا كهربائية أو أسلاك حشو، بعد أن تكون منطقة الصهر أقل من إنتاجها بحيث تكون قوة ومتانة اليابان مساوية على الأقل أو حتى أعلى من قوة المعدن الأصلي.

5) التحكم في الصباح

نظراً لأن نقطة الضوء المركزية صغيرة، فيمكن أن تضع دقة عالية في تطوير البرمجيات. ولا يتم تحريره بالليزر على “القصور الذاتي”، ويمكن إيقافه وتشغيله بسرعة عالية. يمكن لحام قطعة العمل المعقدة باستخدام تقنية الحركة شعاع التحكم العددي.

6) عملية اليابان غير الملامسة

تأتي الطاقة من شعاع الفوتون، ولا يوجد أي اتصال كامل مع قطعة العمل. لذلك لا يتم تطبيق أي قوة خارجية على قطعة العمل. بالإضافة إلى ذلك، لا يوجد شيء مغناطيسي وهواء على ضوء الليزر.

مزايا وعيوب الليزر ذو الاختراق العميق
مزايا

1) تتميز بالليزر بكثافة أعلى بكثير من التقليدية. وبالتالي فإن سرعة الفلاش تكون سريعة، والتي تتأثر بالحرارة والتشوه تكون صغيرة. وأيضًا لحام المواد التي يصعب لحامها مثل التيتانيوم.
2) من السهل نقل شعاع الضوء فيه، وهناك حاجة لاستبدال الشعلة والفوهة بشكل عام. لا يوجد فراغ مطلوب للحام شعاع الإلكترون. وهذا ما تم تحديده بشكل كبير من وقت التوقف عن المساعدة. وبالتالي عامل الاستيراد والتصدير مرتفع.
3) قوة اليابان، والمتانة، بالإضافة إلى التبريد الشامل بسبب تأثير التنقية العالية.
4) بسبب انخفاض درجة حرارة متوسطة الحجم ودقة وحدة المعالجة المركزية، يمكن خفض ضغط إعادة المعالجة المركزية؛ وإلى ذلك، فإن تكلفة تشغيل جهاز الليزر بالليزر منخفض أيضًا، مما يمكن أن يحدد تكلفة قطع العمل.
5) يمكن التحكم بشكل فعال في الدقيقة وتحديد الموقع الدقيق، مما يجعل من السهل تحقيق التشغيل التلقائي.

سلبيات

1) عمق التكامل.
2) متطلبات تجميع القطع عالية العمل.
3) استثمار مرة واحدة في نظام الليزر بعيدة المدى.