Nā Pōmaikaʻi Kūikawā o ka ʻenehana Kuʻi Laser

Nā Pōmaikaʻi Kūikawā o ka ʻenehana Kuʻi Laser

1. ʻenehana hoʻoheheʻe laser

ʻO ka hoʻoheheʻe laser kekahi o nā noi koʻikoʻi o ka ʻenehana hana laser. He hana hoʻoheheʻe ia e hoʻokō ai i ka hui pono ʻana ma ka hoʻohana ʻana i ka ikehu radiant o nā lasers.

 

Kumu Hana: Hoʻonāukiuki ʻia nā mea hana laser (e like me ka hui ʻana o CO₂ a me nā kinoea ʻē aʻe, nā kristal garnet alumini YAG yttrium, a me nā mea ʻē aʻe) ma ke ʻano kikoʻī e hoʻoluliluli i mua a i hope i loko o kahi lua resonant, e hana ana i kahi kukuna radiation i hoʻoulu ʻia. Ke hoʻopili ka kukuna i ka workpiece, ua omo ʻia kona ikehu. Hiki ke hana ʻia ka hoʻoheheʻe ʻana ke hiki ka mahana i ka pae heheʻe o ka mea.

2. Nā Palena Koʻikoʻi oʻenehana kuʻi laser

(1) Ka nui o ka mana

ʻO ka nui o ka mana kekahi o nā palena koʻikoʻi loa i ka hana laser. Hiki i ka nui o ka mana ke hoʻomehana i ka papa o luna a hiki i kona pae paila i loko o nā microseconds, e hana ana i ka vaporization nui. No laila, kūpono ia no nā kaʻina hana wehe mea e like me ka wili ʻana, ka ʻoki ʻana, a me ke kālai ʻana.

 

Ma ka haʻahaʻa o ka mana, lawe ka papa ʻili i kekahi mau milliseconds e hiki ai i ka paila. Ma mua o ka hana ʻana o ka mahu ʻana o ka ʻili, heheʻe mua ka papa ma lalo, e kōkua ana i ka hoʻokumu ʻana o nā wili fusion kiʻekiʻe.

(2) ʻAno Nalu o ka Pulse Laser

Ke hoʻomālamalama kahi kukuna laser ikaika kiʻekiʻe i kahi ʻili metala, nalowale 60-98% o ka ikehu laser ma muli o ka hoʻohuli ʻana. ʻIke nui ʻia kēia hopena i nā mea hoʻohuli kiʻekiʻe a me nā mea hoʻokele wela e like me ke gula, ke kālā, ke keleawe, ka alumini, a me ka titanium.

 

Hoʻololi koke ka ʻike ʻana o nā metala i ka wā o ka pōʻaiapuni pulse laser. Hāʻule koke ia i ka wā e hiki ai ka mahana o ka ʻili i kahi kiko heheʻe a paʻa i kahi waiwai mau ke waiho ka ʻili i kahi kūlana heheʻe.

(3) Ka laulā o ka pulse laser

ʻO ka laulā pulse kahi palena koʻikoʻi no ka wili laser pulsed, i hoʻoholo ʻia e ka hohonu o ke komo ʻana o ka weld i makemake ʻia a me ka ʻāpana i hoʻopilikia ʻia e ka wela (HAZ). ʻO ka laulā pulse lōʻihi e alakaʻi i kahi HAZ nui aʻe, a piʻi ka komo ʻana o ka weld me ke aʻa huinaha o ka laulā pulse.

 

Eia nō naʻe, ʻo ka laulā pulse lōʻihi e hōʻemi ana i ka mana kiʻekiʻe. No laila, hoʻohana pinepine ʻia nā laulā pulse lōʻihi i ka hoʻopili ʻana i ka hoʻoili wela, e hana ana i nā ʻūmiʻi weld ākea a pāpaʻu i kūpono loa no ka hoʻopili ʻana i nā papa lahilahi a mānoanoa.

 

ʻOiai kēlā, hiki i ka mana piko haʻahaʻa ke hopena i ka hoʻokomo wela nui ʻana. Loaʻa i kēlā me kēia mea kahi laulā pulse kūpono e hoʻonui ai i ka komo ʻana o ka weld.

(4) Ka nui o ka hoʻokaʻawale ʻana i ke kikowaena

ʻO ka hoʻoheheʻe laser ma ke ʻano laulā e pono ai kahi nui defocus. He kiʻekiʻe loa ka nui o ka mana ma ke kiko kikowaena laser, kahi e hoʻoulu ai i ka mahu a me ka hoʻokumu ʻana o nā pore. I ka hoʻohālikelike ʻana, ua like ka hoʻolaha ʻana o ka nui o ka mana ma nā mokulele i hoʻokaʻawale ʻia mai ke kiko kikowaena.

(5) Nā ʻAno Hoʻopau i ke Kikowaena

ʻElua ʻano defocus: ka defocus maikaʻi a me ka defocus maikaʻi ʻole. ʻO ka defocus maikaʻi ke ʻano o ka hoʻonoho ʻia ʻana o ka mokulele focal ma luna o ka ʻili o ka workpiece, ʻoiai ʻo ka defocus maikaʻi ʻole ke ʻano o ka mokulele focal ma lalo ona.

 

Wahi a ke kumumanaʻo optics geometric, ʻo ka nui o ka mana ma nā mokulele e like ka mamao mai ka ʻili wili (ma nā hoʻonohonoho defocus maikaʻi a maikaʻi ʻole) ua like like. Eia naʻe, i ka hana maoli, ʻokoʻa iki nā ʻano o ka waihona wili i loaʻa. ʻO ka defocus maikaʻi ʻole e hua mai i ka komo ʻana o ka wili i ʻoi aku ka nui, e pili ana i ka ʻano hana hoʻokumu ʻana o ka waihona wili.

(6) Ka wikiwiki o ka wili ʻana

Hoʻopilikia nui ka wikiwiki o ka wili ʻana i ke komo ʻana o ka wili. Hoʻemi nā wikiwiki kiʻekiʻe i ka hohonu o ke komo ʻana, ʻoiai ʻo nā wikiwiki haʻahaʻa loa ke kumu o ka heheʻe nui ʻana a me ke kuni ʻana o ka mea hana.

 

No kahi mana laser i hāʻawi ʻia a me ka mānoanoa o kahi mea kikoʻī, aia kahi pae wikiwiki kuʻihao kūpono, kahi e hiki ai ke hoʻokō ʻia ka komo ʻana o ka weld kiʻekiʻe loa ma ka waiwai wikiwiki like.

(7) Kinoea Pale

Hoʻohana pinepine ʻia nā kinoea inert i ka hoʻoheheʻe laser e pale i ka waihona hoʻoheheʻe. No ka hapa nui o nā noi, hoʻohana ʻia nā kinoea e like me ka helium, argon, a me ka naikokene ma ke ʻano he mau kinoea pale.

 

Hana ke kinoea pale i ʻekolu mau hana koʻikoʻi:

 
  1. E pale i ka loko wili mai ka haumia o ka lewa.
  2. E pale i ke aniani kālele mai ka haumia o ka metala a me ka kulu wai heheʻe—he hana koʻikoʻi i ka hoʻopili ʻana o ka laser mana kiʻekiʻe kahi e ikaika loa ai ka kulu wai.
  3. E hoʻopuehu pono i ke ao plasma i hana ʻia i ka wā o ka hoʻopili ʻana o ka laser mana kiʻekiʻe. Hoʻopili ka mahu metala i ka ikehu laser a hoʻohuihui i loko o ka plasma; hiki i ka plasma nui ke hoʻēmi i ka ikehu kukuna laser.

3. Nā hopena kūikawā o ka ʻenehana kuʻi laser

Ke hoʻohālikelike ʻia me nā ʻenehana kuʻihao kuʻuna, hāʻawi ka kuʻihao laser i ʻehā mau hopena like ʻole:
 
  1. Hopena Hoʻomaʻemaʻe Weld: Ke hoʻomālamalama ka kukuna laser i ka humuhumu weld, ʻoi aku ka maikaʻi o ka omo ʻana o nā haumia oxide i loko o ka mea i ka ikehu laser ma mua o ke metala kumu. Hoʻomehana koke ʻia kēia mau haumia, hoʻoheheʻe ʻia, a hoʻokuke ʻia, e hōʻemi nui ana i ka nui o ka haumia i loko o ka weld. No laila,kuʻihao laserʻaʻole wale ia e pale aku i ka haumia o ka workpiece akā hoʻomaʻemaʻe ikaika hoʻi i ka mea.
  2. Ka Hopena Haʻalulu Pahū Kiʻi: Ma nā mānoanoa mana kiʻekiʻe loa, ʻo ka hoʻomālamalama laser ikaika e hoʻoulu ai i ka mahu wikiwiki o ka metala i loko o ke kaula wili. Ma lalo o ke kaomi o ka mahu metala wikiwiki, ʻike ʻia ka metala heheʻe i loko o ka waihona wili e ka pīpī pahū. Hoʻolaha ka nalu haʻalulu ikaika i loko o ka mea, e hana ana i kahi lua kī lahilahi. I ka neʻe ʻana o ke kukuna laser i ka wā o ka wili ʻana, hoʻopiha mau ka metala heheʻe a puni i ka lua kī a paʻa e hana i kahi wili ikaika a hohonu.
  3. Ka Hopena o ka Puka Kī i ka Hoʻoheheʻe ʻana i ka Penetrate Hohonu: Ke hoʻomālamalama ka kukuna laser me ka mana nui a hiki i ka 10⁷ W/cm² i ka mea, ʻoi aku ka nui o ka ikehu i hoʻokomo ʻia i loko o ka wili ma mua o ka nui o ka nalowale wela ma o ka conduction, convection, a me ka radiation. Hoʻoulu kēia i ka vaporization wikiwiki o ka metala ma kahi i hoʻomālamalama ʻia e ka laser, e hana ana i kahi puka kī i loko o ka waihona wili ma lalo o ka mahu kiʻekiʻe.
     

    E like me ka lua ʻeleʻele hōkū, hoʻopili ka lua kī i ka ikehu laser āpau, e ʻae ana i ke kukuna e komo pololei i ka lalo o ka lua kī. ʻO ka hohonu o ka lua kī e hoʻoholo ai i ka hohonu o ke komo ʻana o ka wili.

  4. Ka Hopena Hoʻoikaika ʻana o ka Laser ma nā ʻaoʻao o ke kī: I ka wā o ke kūkulu ʻia ʻana o ke kī i loko o ka waihona weld, ʻo nā kukuna laser e pā ana ma nā ʻaoʻao o ke kī he kihi nui ko lākou. Hōʻike kēia mau kukuna mai nā ʻaoʻao a pālahalaha i ka lalo o ke kī, e hopena ana i ka superposition ikehu i loko o ke kī. ʻO kēia hanana, i ʻike ʻia ʻo ka hopena hoʻoikaika ʻana o ke kī, hoʻonui pono i ka ikaika laser i loko o ke kī a hāʻawi i nā hiki kūikawā o ka welding laser.

4. Nā Pōmaikaʻi o ka ʻenehana Kuʻi Laser

ʻO nā hopena kūikawā o ka hoʻoheheʻe laser e unuhi ʻia i loko o nā pono koʻikoʻi aʻe:
 
  1. Ke Kaʻina Hana Kuʻi Wikiwiki Loa: ʻO ka manawa pōkole o ka hoʻomālamalama laser e hiki ai ke kuʻi wikiwiki, ʻaʻole wale e hoʻonui i ka huahana akā e hōʻemi ana hoʻi i ka oxidation mea a hoʻemi i ka ʻāpana i hoʻopilikia ʻia e ka wela. ʻO kēia ka mea kūpono no ka kuʻi ʻana i nā ʻāpana wela e like me nā transistors. ʻAʻole hana ka kuʻi laser i ka slag kuʻi a hoʻopau i ka pono no ka wehe ʻana i ka oxide pre-weld. Hiki iā ia ke hana i ka kuʻi ʻana ma o ke aniani, e kūpono loa ia no ka hana ʻana i nā mea hana micro-instrument pololei.
  2. Hoʻohālikelike Laulā i nā Mea: Hiki i ka wili laser ke hoʻohui i nā metala like ʻole akā i nā metala like ʻole, a me nā hui metala-ʻaʻole metala. No ka laʻana, he paʻakikī ke wili ʻana i nā kaapuni i hoʻohui ʻia me nā substrates keramika me ka hoʻohana ʻana i nā ʻano kuʻuna ma muli o ke kiʻekiʻe o ka heheʻe ʻana o nā keramika a me ka pono e pale aku i ke kaomi mechanical. Hāʻawi ka wili laser i kahi hopena kūpono no ia mau noi. Eia naʻe, e hoʻomaopopo ʻaʻole kūpono ka wili laser no nā hui mea like ʻole.

5. Nā hiʻohiʻona noi a me nā ʻoihana o ka hoʻoheheʻe laser

  1. Kuʻihao Hoʻoili WelaHoʻohana nui ʻia no ka mīkini kikoʻī, e like me ka hana ʻana i nā lihi o nā pepa metala lahilahi a me ka hana ʻana i nā mea lapaʻau.
  2. ʻO ka hoʻoheheʻe hohonu a me ka hoʻopaʻa ʻana: Hoʻohana nui ʻia i ka ʻoihana kaʻa. Hoʻohana ʻia ka hoʻoheheʻe hohonu no ka hoʻopaʻa ʻana i nā kino kaʻa, nā hoʻoili, a me nā ʻili waho; hoʻohana nui ʻia ka hoʻopaʻa ʻana i ka hui kino kaʻa.
  3. ʻO ka hoʻoheheʻe ʻana o ka Laser Conduction no nā mea ʻole: Hoʻohanohano i kahi ākea o ka noi, me ka hana ʻana i nā waiwai kūʻai, ka hana kaʻa, ka hana ʻana i nā pā uila, a me ka ʻenehana lapaʻau.
  4. Kuʻihao Hybrid: Kūpono loa no nā ʻano kila kūikawā, e like me ka hana ʻana o ka papahele moku.

Ka manawa hoʻouna: Dec-15-2025