Sérstakt viðfangsefni um nútíma leysisuðutækni – tvígeisla leysisuðu

Tvöfaldur geisla suðuaðferð er lögð til, aðallega til að leysa aðlögunarhæfnilaser suðuað samsetningarnákvæmni, bæta stöðugleika suðuferlisins og bæta gæði suðunnar, sérstaklega fyrir þunnplötusuðu og álsuðu. Tvígeisla leysisuðu getur notað sjónrænar aðferðir til að aðskilja sama leysirinn í tvo aðskilda ljósgeisla til suðu. Það getur líka notað tvær mismunandi gerðir af leysir til að sameina, CO2 leysir, Nd:YAG leysir og afl hálfleiðara leysir. hægt að sameina. Með því að breyta geislaorku, geislabili og jafnvel orkudreifingarmynstri beggja geislanna er hægt að stilla suðuhitasviðið á þægilegan og sveigjanlegan hátt, breyta tilvistarmynstri holanna og flæðimynstur fljótandi málms í bráðnu lauginni. , sem gefur betri lausn fyrir suðuferlið. Mikið rými sem valið er er óviðjafnanlegt með eingeisla leysisuðu. Það hefur ekki aðeins kosti mikillar leysisuðugengni, hraða og mikillar nákvæmni, heldur hefur hún einnig mikla aðlögunarhæfni að efnum og liðum sem erfitt er að sjóða með hefðbundinni leysisuðu.

Meginregla umtvígeisla leysisuðu

Tvöfaldur geislasuðu þýðir að tveir leysigeislar eru notaðir á sama tíma meðan á suðuferlinu stendur. Geislaskipan, geislabil, horn á milli beggja geislanna, fókusstaða og orkuhlutfall beggja geislanna eru allar viðeigandi stillingar í tvígeisla leysisuðu. breytu. Venjulega, meðan á suðuferlinu stendur, eru yfirleitt tvær leiðir til að raða tvöföldum geislum. Eins og sést á myndinni er einni raðað í röð meðfram suðustefnunni. Þetta fyrirkomulag getur dregið úr kælihraða bráðnu laugarinnar. Dregur úr herðnitilhneigingu suðunnar og myndun svitahola. Hitt er að raða þeim hlið við hlið eða þversum á báðum hliðum suðunnar til að bæta aðlögunarhæfni að suðubilinu.

Tvöfaldur geisla leysisuðuregla

Tvöfaldur geislasuðu þýðir að tveir leysigeislar eru notaðir á sama tíma meðan á suðuferlinu stendur. Geislaskipan, geislabil, horn á milli beggja geislanna, fókusstaða og orkuhlutfall beggja geislanna eru allar viðeigandi stillingar í tvígeisla leysisuðu. breytu. Venjulega, meðan á suðuferlinu stendur, eru yfirleitt tvær leiðir til að raða tvöföldum geislum. Eins og sést á myndinni er einni raðað í röð meðfram suðustefnunni. Þetta fyrirkomulag getur dregið úr kælihraða bráðnu laugarinnar. Dregur úr herðnitilhneigingu suðunnar og myndun svitahola. Hitt er að raða þeim hlið við hlið eða þversum á báðum hliðum suðunnar til að bæta aðlögunarhæfni að suðubilinu.

 

Fyrir tandem-raðað tvígeisla leysisuðukerfi eru þrjár mismunandi suðuaðferðir eftir fjarlægð milli fram- og afturgeisla, eins og sýnt er á myndinni hér að neðan.

1. Í fyrstu gerð suðubúnaðar er fjarlægðin milli ljósgeislanna tveggja tiltölulega stór. Einn ljósgeisli hefur meiri orkuþéttleika og beinist að yfirborði vinnustykkisins til að mynda skráargöt í suðunni; hinn ljósgeislinn hefur minni orkuþéttleika. Aðeins notað sem hitagjafi fyrir hitameðhöndlun fyrir suðu eða eftir suðu. Með því að nota þessa suðubúnað er hægt að stjórna kælihraða suðulaugarinnar innan ákveðins sviðs, sem er gagnlegt til að suða sum efni með mikla sprungunæmi, svo sem mikið kolefnisstál, álstál osfrv., Og getur einnig bætt seigleikann. af suðunni.

2. Í annarri gerð suðubúnaðar er fókusfjarlægðin milli ljósgeislanna tveggja tiltölulega lítill. Ljósgeislarnir tveir framleiða tvö sjálfstæð skráargöt í suðulaug, sem breytir flæðimynstri fljótandi málmsins og hjálpar til við að koma í veg fyrir flog. Það getur komið í veg fyrir galla eins og brúnir og suðuperlur og bætt suðumyndunina.

3. Í þriðju gerð suðubúnaðar er fjarlægðin milli ljósgeislanna tveggja mjög lítil. Á þessum tíma mynda tveir ljósgeislar sama skráargatið í suðulauginni. Í samanburði við eingeisla leysisuðu, vegna þess að skráargatastærðin verður stærri og ekki auðvelt að loka, er suðuferlið stöðugra og gasið er auðveldara að losa, sem er gagnlegt til að draga úr svitaholum og skvettum og fá samfellda, einsleita og fallegar suðu.

Meðan á suðuferlinu stendur er einnig hægt að búa til tvo leysigeisla í ákveðnu horni hver við annan. Suðubúnaðurinn er svipaður og samhliða tvöfaldur geisla suðubúnaðurinn. Prófunarniðurstöður sýna að með því að nota tvö aflmikil OO með 30° horn hvert á annað og 1~2mm fjarlægð, getur leysigeislinn fengið trektlaga skráargat. Skráargatastærðin er stærri og stöðugri, sem getur í raun bætt suðugæði. Í hagnýtri notkun er hægt að breyta gagnkvæmri samsetningu ljósgeislanna tveggja í samræmi við mismunandi suðuskilyrði til að ná fram mismunandi suðuferlum.

6. Framkvæmd aðferð tveggja geisla leysir suðu

Hægt er að fá tvöfalda geisla með því að sameina tvo mismunandi leysigeisla, eða skipta einum leysigeisla í tvo leysigeisla til suðu með ljósrófsmælingarkerfi. Til að skipta ljósgeisla í tvo samsíða leysigeisla með mismunandi krafti er hægt að nota litrófssjá eða eitthvað sérstakt ljóskerfi. Myndin sýnir tvær skýringarmyndir af ljósdreifingarreglum sem nota fókusspegla sem geislaskiptara.

Að auki er einnig hægt að nota endurskinsmerki sem geislaskiptir og síðasta endurskinsljósið í ljósleiðinni er hægt að nota sem geislaskipti. Þessi tegund af endurskinsmerki er einnig kölluð þakgluggi. Endurkastandi yfirborð hennar er ekki flatt yfirborð, heldur samanstendur af tveimur planum. Skurðlína endurskinsflatanna tveggja er staðsett á miðjum speglafletinum, svipað og þakbrún, eins og sýnt er á myndinni. Geisli samhliða ljóss skín á litrófssjána, endurkastast af tveimur planum í mismunandi sjónarhornum til að mynda tvo ljósgeisla og skín á mismunandi stöður fókusspegilsins. Eftir fókus fást tveir ljósgeislar í ákveðinni fjarlægð á yfirborði vinnustykkisins. Með því að breyta horninu á milli endurvarpsflötanna tveggja og staðsetningu þaksins er hægt að fá klofna ljósgeisla með mismunandi fókusfjarlægð og fyrirkomulag.

Þegar notaðar eru tvær mismunandi gerðir afleysigeislar to mynda tvöfaldan geisla, það eru margar samsetningar. Við aðalsuðuvinnuna er hægt að nota hágæða CO2 leysir með Gaussískri orkudreifingu og hálfleiðara leysir með rétthyrndri orkudreifingu til að aðstoða við hitameðferðina. Annars vegar er þessi samsetning hagkvæmari. Aftur á móti er hægt að stilla kraft ljósgeislanna tveggja sjálfstætt. Fyrir mismunandi samskeyti er hægt að fá stillanlegt hitasvið með því að stilla skaraststöðu leysisins og hálfleiðara leysisins, sem hentar mjög vel til suðu. Ferlisstýring. Að auki er einnig hægt að sameina YAG leysir og CO2 leysir í tvöfaldan geisla fyrir suðu, samfelldan leysir og púls leysir er hægt að sameina fyrir suðu, og einnig er hægt að sameina fókusgeisla og fókuslausan geisla til suðu.

7. Meginregla tvígeisla leysisuðu

3.1 Tvígeisla leysisuðu á galvaniseruðu plötum

Galvaniseruðu stálplata er algengasta efnið í bílaiðnaðinum. Bræðslumark stáls er um 1500°C en suðumark sinks er aðeins 906°C. Þess vegna, þegar samruna suðuaðferðin er notuð, myndast venjulega mikið magn af sinkgufu sem veldur því að suðuferlið er óstöðugt. , myndar svitaholur í suðunni. Fyrir hringliðamót á sér stað rokgjörn galvaniseruðu lagsins ekki aðeins á efri og neðri yfirborði, heldur á sér stað einnig á samskeyti. Meðan á suðuferlinu stendur kemur sinkgufa fljótt út úr bræddu laugyfirborðinu á sumum svæðum en á öðrum svæðum er erfitt fyrir sinkgufu að sleppa úr bráðnu lauginni. Á yfirborði laugarinnar eru suðugæði mjög óstöðug.

Tvöfaldur geisla leysisuðu getur leyst gæðavandamál suðu af völdum sinkgufu. Ein aðferðin er að stjórna tilverutíma og kælingarhraða bráðnu laugarinnar með því að passa saman orku beggja geislanna á eðlilegan hátt til að auðvelda flótta sinkgufu; hin aðferðin er Losaðu sinkgufu með því að forgata eða grópa. Eins og sést á mynd 6-31 er CO2 leysir notaður við suðu. YAG leysirinn er fyrir framan CO2 leysirinn og er notaður til að bora göt eða skera rifur. Forunnar götin eða rifurnar veita undankomuleið fyrir sinkgufu sem myndast við síðari suðu, koma í veg fyrir að hún haldist í bráðnu lauginni og myndi galla.

3.2 Tvígeisla leysisuðu úr álblöndu

Vegna sérstakra frammistöðueiginleika álefna eru eftirfarandi erfiðleikar við notkun leysisuðu [39]: álblendi hefur lágt frásogshraða leysis og upphafsendurspeglun CO2 leysigeislayfirborðsins fer yfir 90%; ál leysir suðu saumar eru auðvelt að framleiða Porosity, sprungur; brennsla á álhlutum við suðu o.s.frv. Þegar notaður er stakur leysisuðu er erfitt að koma skráargatinu á og viðhalda stöðugleika. Tvígeisla leysisuðu getur aukið stærð skráargatsins, sem gerir skráargatinu erfitt fyrir að loka, sem er gagnlegt fyrir gaslosun. Það getur einnig dregið úr kælihraða og dregið úr tilvist svitahola og suðusprungna. Þar sem suðuferlið er stöðugra og magn skvetta minnkar, er suðuyfirborðsformið sem fæst með tvöföldu geislasuðu á álblöndu einnig umtalsvert betra en eins geisla suðu. Mynd 6-32 sýnir útlit suðusaumsins á 3mm þykkum álstúfsuða með CO2 eingeisla leysir og tvígeisla leysisuðu.

Rannsóknir sýna að við suðu á 2 mm þykkri 5000 röð álblendi, þegar fjarlægðin milli beggja bjálka er 0,6 ~ 1,0 mm, er suðuferlið tiltölulega stöðugt og skráargatsopið sem myndast er stærra, sem stuðlar að uppgufun og flótta magnesíums meðan á suðuferlið. Ef fjarlægðin milli beggja geislanna er of lítil verður suðuferli eins geisla ekki stöðugt. Ef fjarlægðin er of stór mun suðugengnin hafa áhrif, eins og sýnt er á mynd 6-33. Að auki hefur orkuhlutfall beggja geislanna einnig mikil áhrif á suðugæði. Þegar tveir geislar með 0,9 mm bili eru settir í röð fyrir suðu, ætti að auka orku fyrri geisla á viðeigandi hátt þannig að orkuhlutfall tveggja geisla fyrir og eftir sé meira en 1:1. Það er gagnlegt að bæta gæði suðusaumsins, auka bræðslusvæðið og fá samt sléttan og fallegan suðusaum þegar suðuhraði er mikill.

3.3 Tvöfaldur geislasuðu á ójafnþykktar plötum

Í iðnaðarframleiðslu er oft nauðsynlegt að sjóða tvær eða fleiri málmplötur af mismunandi þykkt og lögun til að mynda splædda plötu. Sérstaklega í bílaframleiðslu er notkun sérsníðaðsoðinna eyðublaða sífellt útbreiddari. Með því að suða plötur með mismunandi forskriftir, yfirborðshúð eða eiginleika er hægt að auka styrkinn, minnka rekstrarvörur og draga úr gæðum. Lasersuðu á plötum af mismunandi þykkt er venjulega notuð við panelsuðu. Stórt vandamál er að plöturnar sem á að sjóða verða að vera formótaðar með hárnákvæmni brúnum og tryggja mikla nákvæmni samsetningu. Notkun tveggja geisla suðu á ójafnþykktum plötum getur lagað sig að mismunandi breytingum á plötubilum, rasssamskeytum, hlutfallslegri þykkt og plötuefnum. Það getur soðið plötur með stærri brún- og bilavikmörkum og bætt suðuhraða og suðugæði.

Helstu ferlibreytur suðu Shuangguangdong á ójöfnum þykktarplötum má skipta í suðubreytur og plötubreytur, eins og sýnt er á myndinni. Suðufæribreytur fela í sér kraft leysigeislanna tveggja, suðuhraða, fókusstöðu, suðuhaushorn, geisla snúningshorn tvöfalda geisla skaftsamskeytisins og suðujafnvægi o.s.frv. Borðfæribreytur innihalda efnisstærð, afköst, klippingaraðstæður, borðbil. , o.fl. Hægt er að stilla kraft leysigeislanna tveggja sérstaklega í samræmi við mismunandi suðutilgang. Fókusstaðan er almennt staðsett á yfirborði þunnu plötunnar til að ná stöðugu og skilvirku suðuferli. Suðuhaushornið er venjulega valið til að vera um það bil 6. Ef þykkt plötunnar tveggja er tiltölulega stór, er hægt að nota jákvætt suðuhaushorn, það er að leysirinn hallar í átt að þunnu plötunni, eins og sýnt er á myndinni; þegar plötuþykktin er tiltölulega lítil er hægt að nota neikvætt suðuhaushorn. Suðujöfnunin er skilgreind sem fjarlægðin milli leysifókussins og brún þykku plötunnar. Með því að stilla suðujöfnunina má minnka magn suðubeygju og fá gott suðuþversnið.

Þegar suðu plötur með stórum bilum er hægt að auka skilvirka geislahitunarþvermál með því að snúa tvöfalda geislahorninu til að fá góða fyllingargetu. Breidd efst á suðunni er ákvörðuð af virku geislaþvermáli leysigeislanna tveggja, það er snúningshorni geislans. Því meira sem snúningshornið er, því breiðara er hitunarsvið tvöfalda geislans og því meiri breidd efri hluta suðunnar. Lasergeislarnir tveir gegna mismunandi hlutverkum í suðuferlinu. Einn er aðallega notaður til að komast í gegnum sauminn, en hinn er aðallega notaður til að bræða þykkt plötuefnið til að fylla bilið. Eins og sýnt er á mynd 6-35, undir jákvæðu snúningshorni geisla (fremri geislinn virkar á þykku plötuna, aftari geislinn virkar á suðuna), kemur framgeislinn á þykku plötuna til að hita og bræða efnið og eftirfarandi Leisgeislinn skapar skarpskyggni. Fyrsti leysigeislinn að framan getur aðeins brætt þykku plötuna að hluta, en hann stuðlar mjög að suðuferlinu, því hann bræðir ekki aðeins hlið þykku plötunnar til að fylla bilið betur, heldur sameinar einnig samskeytiefnið þannig að eftirfarandi bitar Auðveldara er að suða í gegnum samskeyti, sem gerir suðu hraðari. Í tvígeislasuðu með neikvæðu snúningshorni (fremri geislinn virkar á suðuna og aftari geislinn á þykku plötuna) hafa tveir geislar nákvæmlega öfug áhrif. Fyrri geislinn bræðir samskeytin og sá síðari bræðir þykku plötuna til að fylla hana. bil. Í þessu tilviki þarf frambjálkann að suða í gegnum kalda plötuna og suðuhraði er hægari en að nota jákvætt snúningshorn geisla. Og vegna forhitunaráhrifa fyrri geisla mun síðarnefndi geislinn bræða þykkara plötuefni undir sama krafti. Í þessu tilviki ætti að draga úr krafti síðarnefnda leysigeislans á viðeigandi hátt. Til samanburðar getur notkun jákvætt snúningshorns geisla aukið suðuhraðann á viðeigandi hátt og með því að nota neikvætt snúningshorn geisla er hægt að ná betri fyllingu í bilið. Mynd 6-36 sýnir áhrif mismunandi snúningshorna geisla á þversnið suðunnar.

3.4 Tvígeisla leysisuðu á stórum þykkum plötum Með bættri leysistyrk og geislagæðum hefur leysisuðu á stórum þykkum plötum orðið að veruleika. Hins vegar, vegna þess að aflmiklir leysir eru dýrir og suðu á stórum þykkum plötum krefst almennt fyllimálm, eru ákveðnar takmarkanir á raunverulegri framleiðslu. Notkun tvígeisla leysir suðu tækni getur ekki aðeins aukið leysiraflið, heldur einnig aukið skilvirkt geislahitunarþvermál, aukið getu til að bræða áfyllingarvír, koma á stöðugleika í leysisskráargatinu, bæta suðustöðugleika og bæta suðugæði.


Birtingartími: 29. apríl 2024