Ka Hana like ʻana o nā Mea Laser - Hopena Keyhole

Ke kūkulu ʻia ʻana a me ka hoʻomohala ʻana o nā puka kī:

 

Wehewehena o ke kī puka: Ke ʻoi aku ka nui o ka irradiance radiation ma mua o 10 ^ 6W/cm ^ 2, heheʻe ka ʻili o ka mea a mahu ma lalo o ka hana a ka laser. Ke lawa ka wikiwiki o ka mahu, ua lawa ke kaomi hoʻihoʻi mahu i hana ʻia e lanakila ai i ka ʻili a me ke kaumaha wai o ka metala wai, a laila e hoʻoneʻe ana i kekahi o ka metala wai, e hoʻoulu ana i ka loko i hoʻoheheʻe ʻia ma ka ʻāpana hoʻonāukiuki e piholo a hana i nā lua liʻiliʻi; Hana pololei ke kukuna o ke kukui ma lalo o ka lua liʻiliʻi, e hoʻoulu ana i ka metala e heheʻe hou aʻe a hoʻoheheʻe ʻia. Ke hoʻomau nei ka mahu kiʻekiʻe e koi i ka metala wai ma lalo o ka lua e kahe i ka periphery o ka loko i hoʻoheheʻe ʻia, e hoʻonui ana i ka hohonu o ka lua liʻiliʻi. Ke hoʻomau nei kēia kaʻina hana, a i ka hopena e hana ana i kahi lua e like me ke kī puka i loko o ka metala wai. Ke hiki ke kaulike o ke kaomi mahu metala i hana ʻia e ke kukuna laser i loko o ka lua liʻiliʻi me ka ʻili a me ke kaumaha o ka metala wai, ʻaʻole e hohonu hou ka lua liʻiliʻi a hana i kahi lua liʻiliʻi paʻa hohonu, i kapa ʻia ʻo "ka hopena o ka lua liʻiliʻi".

I ka neʻe ʻana o ke kukuna laser e pili ana i ka ʻāpana hana, hōʻike ka lua liʻiliʻi i kahi alo piʻo iki i hope a me kahi huinakolu i hoʻohuli maopopo ʻia ma ke kua. ʻO ka lihi mua o ka lua liʻiliʻi ka wahi hana o ka laser, me ka mahana kiʻekiʻe a me ke kaomi mahu kiʻekiʻe, ʻoiai ʻo ka mahana ma ka lihi hope he haʻahaʻa iki a he liʻiliʻi ke kaomi mahu. Ma lalo o kēia ʻokoʻa kaomi a me ka mahana, kahe ka wai heheʻe a puni ka lua liʻiliʻi mai ka ʻaoʻao mua a i ka ʻaoʻao hope, e hana ana i kahi vortex ma ka ʻaoʻao hope o ka lua liʻiliʻi, a paʻa hope ma ka ʻaoʻao hope. Hōʻike ʻia ke kūlana loli o ka lua kī i loaʻa ma o ka hoʻohālike laser a me ka hoʻopili maoli ʻana ma ke kiʻi ma luna, ʻO ke ʻano o nā lua liʻiliʻi a me ke kahe o ka wai heheʻe a puni i ka wā o ka huakaʻi ma nā wikiwiki like ʻole.

Ma muli o ke alo o nā lua liʻiliʻi, komo ka ikehu kukuna laser i loko o ka mea, e hana ana i kēia humuhumu weld hohonu a haiki. Hōʻike ʻia ke ʻano ʻokiʻoki maʻamau o ka humuhumu weld penetration laser ma ke kiʻi ma luna. ʻO ka hohonu o ke komo ʻana o ka humuhumu weld ua kokoke i ka hohonu o ka lua kī (e pololei, ʻo ka papa metallographic he 60-100um ka hohonu ma mua o ka lua kī, hoʻokahi papa wai emi). ʻO ke kiʻekiʻe o ka nui o ka ikehu laser, ʻo ka hohonu o ka lua liʻiliʻi, a ʻo ka nui o ka hohonu o ke komo ʻana o ka humuhumu weld. I ka humuhumu laser mana kiʻekiʻe, hiki i ka lakio hohonu loa i ka laulā o ka humuhumu weld ke hiki i ka 12:1.

Ka nānā ʻana i ka omo ʻana oikehu laserma ka puka kī

Ma mua o ka hoʻokumu ʻia ʻana o nā lua liʻiliʻi a me ka plasma, hoʻoili nui ʻia ka ikehu o ka laser i loko o ka workpiece ma o ka hoʻoili wela. No ka hoʻopili ʻana ke kaʻina hana kuʻihao i ka kuʻihao alakaʻi (me ka hohonu o ke komo ʻana ma lalo o 0.5mm), a ʻo ka nui o ka hoʻopili ʻana o ka mea o ka laser ma waena o 25-45%. Ke hoʻokumu ʻia ka lua kī, ua hoʻopili nui ʻia ka ikehu o ka laser e loko o ka workpiece ma o ka hopena lua kī, a lilo ke kaʻina hana kuʻihao i kuʻihao komo hohonu (me ka hohonu o ke komo ʻana ma mua o 0.5mm), hiki i ka nui o ka hoʻopili ʻana ke piʻi ma luna o 60-90%.

He kuleana koʻikoʻi loa ka hopena o ke kīpuka i ka hoʻoikaika ʻana i ka omo ʻana o ka laser i ka wā o ke kaʻina hana e like me ka hoʻoheheʻe laser, ka ʻoki ʻana, a me ka wili ʻana. ʻAneʻane pau loa ke komo ʻana o ke kukuna laser i loko o ke kīpuka ma o nā ʻōlinolino he nui mai ka paia o ka lua.

Ua manaʻo nui ʻia ʻo ke ʻano o ka hoʻopili ʻana o ka ikehu o ka laser i loko o ka puka kī e komo pū me ʻelua mau kaʻina hana: ka hoʻopili hope ʻana a me ka hoʻopili ʻana o Fresnel.

Ke kaulike kaomi i loko o ka puka kī

I ka wā o ka hoʻopili hohonu ʻana o ka laser, ua nui ka mahu e hoʻoheheʻe ʻia ai ka mea, a ʻo ke kaomi hoʻonui i hana ʻia e ka mahu wela kiʻekiʻe e hoʻokuke aku i ka metala wai, e hana ana i nā lua liʻiliʻi. Ma waho aʻe o ke kaomi mahu a me ke kaomi ablation (ʻike ʻia hoʻi ʻo ka ikaika hopena evaporation a i ʻole ke kaomi recoil) o ka mea, aia kekahi ʻano ʻili, ke kaomi static wai i hoʻokumu ʻia e ka umekaumaha, a me ke kaomi dynamic wai i hana ʻia e ke kahe o ka mea i hoʻoheheʻe ʻia i loko o ka lua liʻiliʻi. Ma waena o kēia mau kaomi, ʻo ke kaomi mahu wale nō ka mea e mālama i ka wehe ʻana o ka lua liʻiliʻi, ʻoiai ʻo nā mana ʻekolu ʻē aʻe e hoʻoikaika e pani i ka lua liʻiliʻi. No ka mālama ʻana i ke kūpaʻa o ka lua kī i ka wā o ke kaʻina hana hoʻopili, pono ke kaomi mahu e lawa e lanakila ai i nā kū'ē ʻē aʻe a hoʻokō i ke kaulike, e mālama ana i ke kūpaʻa lōʻihi o ka lua kī. No ka maʻalahi, ua manaʻoʻiʻo nui ʻia ʻo nā mana e hana ana ma ka paia o ka lua kī ʻo ia ke kaomi ablation (kaomi recoil mahu metala) a me ka ʻili.

Ka paʻa ʻole o ke kī

 

Ka Moolelo: Hana ka Laser ma luna o ka ʻili o nā mea, e hoʻoulu ai i ka nui o ka metala e mahu. Kaomi ka kaomi recoil i lalo ma luna o ka waihona i hoʻoheheʻe ʻia, e hana ana i nā lua kī a me ka plasma, e hopena ana i ka hoʻonui ʻia o ka hohonu heheʻe. I ka wā o ke kaʻina hana o ka neʻe ʻana, paʻi ka laser i ka paia mua o ka lua kī, a ʻo ke kūlana kahi e pili ai ka laser i ka mea e hoʻoulu ai i ka mahu nui o ka mea. I ka manawa like, e ʻike ka paia o ka lua kī i ka pohō nui, a e hana ka mahu i kahi kaomi recoil e kaomi i lalo ma luna o ka metala wai, e hoʻoulu ai i ka paia o loko o ka lua kī e loli i lalo a neʻe a puni ka lalo o ka lua kī i ke kua o ka waihona i hoʻoheheʻe ʻia. Ma muli o ka loli o ka waihona wai i hoʻoheheʻe ʻia mai ka paia mua a i ka paia hope, ke loli mau nei ka nui o loko o ka lua kī, Hoʻololi pū ke kaomi o loko o ka lua kī, kahi e alakaʻi ai i ka loli o ka nui o ka plasma i pīpī ʻia. ʻO ka loli o ka nui o ka plasma e alakaʻi ai i nā loli i ka pale ʻana, ka refraction, a me ka omo ʻana o ka ikehu laser, e hopena ana i nā loli o ka ikehu o ka laser e hiki ana i ka ʻili o ka mea. He neʻe a he manawa pōkole ke kaʻina holoʻokoʻa, ʻo ka hopena he komo ʻana o ka metala i ke ʻano niho sawtooth a me ka wavy, a ʻaʻohe weld komo like ʻana. ʻO ke kiʻi ma luna nei he hiʻohiʻona ʻāpana keʻa o ke kikowaena o ka weld i loaʻa ma ka ʻoki longitudinal e like me ke kikowaena o ka weld, a me ke ana manawa maoli o ka loli hohonu o ke kīhole e.IPG-LDD ma ke ʻano he hōʻike.

E hoʻomaikaʻi i ke kuhikuhi kūpaʻa o ka puka kī

I ka wā o ka hoʻoheheʻe hohonu ʻana o ka laser, hiki ke hōʻoia ʻia ke kūpaʻa o ka lua liʻiliʻi e ke kaulike ikaika o nā kaomi like ʻole i loko o ka lua. Eia nō naʻe, ʻo ka omo ʻana o ka ikehu laser e ka paia o ka lua a me ka mahu ʻana o nā mea, ka hoʻokuʻu ʻana o ka mahu metala ma waho o ka lua liʻiliʻi, a me ka neʻe ʻana i mua o ka lua liʻiliʻi a me ka loko i hoʻoheheʻe ʻia he mau hana ikaika a wikiwiki loa. Ma lalo o kekahi mau kūlana hana, i kekahi mau manawa i ka wā o ke kaʻina hana hoʻoheheʻe, aia kahi hiki ke hoʻopilikia ʻia ke kūpaʻa o ka lua liʻiliʻi ma nā wahi kūloko, e alakaʻi ana i nā hemahema hoʻoheheʻe. ʻO nā mea maʻamau a maʻamau loa, ʻo ia nā hemahema porosity ʻano pore liʻiliʻi a me ka spatter i hoʻokumu ʻia e ka hiolo ʻana o ke kī.

No laila pehea e hoʻopaʻa ai i ka puka kī?

He paʻakikī ka loli ʻana o ke kahe o ke kī a pili i nā mea he nui (kahua mahana, kahua kahe, kahua ikaika, physics optoelectronic), hiki ke hōʻuluʻulu maʻalahi ʻia i ʻelua mau ʻāpana: ka pilina ma waena o ka ʻilikai a me ke kaomi recoil mahu metala; Hana pololei ke kaomi recoil o ka mahu metala i ka hana ʻana o nā kī, pili loa i ka hohonu a me ka nui o nā kī. I ka manawa like, ʻoiai ʻo ia wale nō ka mea e neʻe ana i luna o ka mahu metala i ke kaʻina hana hoʻoheheʻe, pili loa ia i ka hanana o ka spatter; Hoʻopilikia ka ʻilikai i ke kahe o ka loko i hoʻoheheʻe ʻia;

No laila, hilinaʻi ke kaʻina hana kuʻi laser paʻa i ka mālama ʻana i ka gradient hoʻolaha o ka ʻili i loko o ka loko i hoʻoheheʻe ʻia, me ka ʻole o ka nui o ka loli. Pili ka ʻili i ka hoʻolaha ʻana o ka mahana, a pili ka hoʻolaha ʻana o ka mahana i ke kumu wela. No laila, ʻo ke kumu wela hui a me ka kuʻi swing he mau kuhikuhi loea kūpono no ke kaʻina hana kuʻi paʻa;

Pono ka mahu metala a me ka nui o ke kī puka e hoʻolohe i ka hopena plasma a me ka nui o ka wehe ʻana o ke kī puka. ʻO ka nui o ka wehe ʻana, ʻo ka nui o ka kī puka, a me nā loli liʻiliʻi ma ka wahi lalo o ka waihona heheʻe, nona ka hopena liʻiliʻi i ka nui o ke kī puka holoʻokoʻa a me nā loli kaomi kūloko; No laila, hiki ke hoʻonui ʻia ke ʻano apo laser (annular spot), ka hoʻohui ʻana o ka arc laser, ka modulation alapine, a me nā mea ʻē aʻe.

 


Ka manawa hoʻouna: Dec-01-2023