Маҷмӯи кафшер
1. Фосилаи васлкунӣ ва номувофиқатӣ
Сифати васлкунӣ барои таъмини сифати кафшер муҳим аст. Фосилаҳои аз ҳад зиёди васлкунӣ ё номувофиқатӣ метавонанд ба осонӣ боиси нуқсонҳо, ба монанди сӯхтагӣ, ташаккули нодурусти кафшер ва воридшавии нопурра шаванд. Фосилаи васлкунӣ барои пайвандҳои филе ва дум бояд то ҳадди имкон хурд бошад. Дар ҷадвали 8-2 талабот барои фосилаҳо ва номувофиқатӣ ҳангоми кафшери дастӣ бо лазери аутогенӣ номбар шудаанд.
Барои таъмини андозаи қисмати корӣ, кам кардани деформатсия ва пешгирӣ аз номувофиқатии қисмати кафшершаванда аз сабаби деформатсияи печишӣ ҳангоми кафшер, одатан пеш аз кафшер кафшери чӯбӣ лозим аст. Барои кафшери чӯбии васлкунӣ ҳамон усули раванде, ки кафшери расмӣ истифода мешавад, истифода мешавад. Дарозии кафшерҳои чӯбӣ 20-30 мм аст ва талаботи сифат барои кафшерҳои чӯбӣ (масалан, чуқурии воридшавӣ ва паҳноӣ) нисбат ба кафшери расмӣ камтар аст. Одатан, барои кафшери чӯбӣ нисбат ба кафшери расмӣ суръати ҳаракати тезтар истифода мешавад. Бо дарназардошти таъмини пайвасти боэътимоди кафшерҳои чӯбӣ, кафшерҳои чӯбӣ бояд ҳамвор, дароз ва тунук бошанд ва набояд аз ҳад зиёд калон, васеъ ё баланд бошанд. Кафшерҳои чӯбӣ инчунин барои пешгирӣ аз оксидшавӣ ба муҳофизати кофӣ ниёз доранд.
3. Арматураҳо ва қулфҳо
Кафшери лазерӣ асосан барои он истифода мешавадкафшери тунукДар кафшери табақчаи тунук, кафшер одатан дар тарафи пеши қисмати корӣ анҷом дода мешавад, ки дар тарафи қафо обшавии кофӣ барои ба даст овардани кафшери хуб ташаккулёфтаи қафо анҷом дода мешавад. Барои интихоби параметрҳо: вуруди ками гармӣ метавонад боиси гудохтани нопурра дар қафо гардад; вуруди баланди гармӣ, дар ҳоле ки воридшавии пурраро дар қафо таъмин мекунад, метавонад боиси сӯхтани он аз сабаби вазнинии металли гудохта ё паҳнои номутаносиби обшавӣ нисбат ба ғафсии қисмати корӣ гардад. Барои пешгирии сӯхтани он, агар қисмати корӣ имкони фишурданро дошта бошад, бояд асбобҳо барои фишурдани қисмати корӣ ҳангоми кафшери табақчаи тунук истифода шаванд - тарафи пешро пахш кунед ва дар тарафи қафо табақчаи пушти мисӣ ё пӯлоди зангногирро ҷойгир кунед. Ин аз тағирёбии фосилаҳои васлкунӣ ё номувофиқатии аз деформатсияи кафшер ба вуҷуд омада пешгирӣ мекунад ва аз фурӯпошии гармӣ пешгирӣ мекунад. Вақте ки қисмати корӣ аз сабаби сабабҳои сохторӣ паҳншавии нобаробари гармӣ дар минтақаҳо дорад, истифодаи асбобҳо барои мувозинат кардани паҳншавии гармӣ низ самаранок аст ва ҳадафи ташкили кафшерҳо бо андозаҳои якхела дар ҳарду тарафи пеш ва қафо мебошад.
Интихоби параметрҳои кафшер
Умуман, параметрҳои кафшери лазерӣ қувваи лазер, паҳнои импулси лазер, миқдори дефокус, суръати кафшер ва гази муҳофизатиро дар бар мегиранд.
1. Қудрати лазерӣ
Дар кафшери лазерӣ зичии қувваи лазерӣ дар остона мавҷуд аст. Дар поён аз ин остона, умқи воридшавӣ ночиз аст; вақте ки ба он мерасад ё аз он зиёдтар мешавад, умқи воридшавӣ ба таври назаррас меафзояд. Плазма танҳо вақте ҳосил мешавад, ки зичии қувваи лазер дар қисми корӣ аз остона зиёдтар бошад, ки ин нишон медиҳад, ки кафшери умқи воридшавии устувор аст. Дар поён аз остона, танҳо обшавии сатҳӣ ба амал меояд (кафшери гармии устувор). Дар наздикии шарти муҳим барои ташаккули сӯрохи калидӣ, воридшавии амиқ ва кафшери гармии гузаронидашаванда иваз мешаванд, ки боиси раванди ноустувор бо ноустувории калон дар умқи воридшавӣ мегардад. Қувваи лазер яке аз параметрҳои муҳимтарин дар коркарди лазер ва муайянкунандаи калидии умқи воридшавии кафшер мебошад. Барои диаметри нуқтаи собит, зичии қувваи лазер ба қувваи лазер мутаносиб аст: қувваи баландтар умқи воридшавӣ ва суръати кафшерро зиёд мекунад. Аммо, қувваи аз ҳад зиёд боиси гармшавии шадиди ҳавзи гудохта мешавад, паҳнои кафшер ва минтақаи аз гармӣ таъсиркунанда (HAZ)-ро зиёд мекунад ва боиси пошидани бештар мегардад, ки метавонад линзаи кафшерро олуда кунад. Бо қувваи баланд, қабати рӯизаминӣ метавонад то нуқтаи ҷӯшон гарм карда шавад ва дар давоми микросонияҳо ба таври назаррас бухор шавад, ки онро барои равандҳои тозакунии мавод, ба монанди пармакунӣ, буридан ва кандакорӣ беҳтарин мегардонад. Бо қувваи пасттар, сатҳ то расидан ба нуқтаи ҷӯшидан дар миллисония вақт мегирад ва қабати поёнӣ пеш аз бухоршавии сатҳ об мешавад, ки кафшери хуби гудохтанро осон мекунад.
Паҳнои импулси лазерӣ
Паҳнои импулси лазерӣ ё "паҳнои импулс" параметри калидӣ дар кафшери лазерии импулсӣ мебошад. Он аз рӯи умқи воридшавӣ ва HAZ муайян карда мешавад: паҳнои импулси дарозтар HAZ-ро зиёд мекунад ва умқи воридшавӣ бо решаи квадратии паҳнои импулс зиёд мешавад. Аммо, паҳнои импулси дарозтар қувваи қулларо кам мекунанд, аз ин рӯ онҳо одатан барои кафшери гармигузаронӣ истифода мешаванд ва кафшерҳои васеъ ва наонқадар чуқурро ташкил медиҳанд - махсусан барои пайвандҳои паҳлӯии плитаҳои тунук ва ғафс мувофиқанд. Аммо, қувваи пасти қулла боиси воридшавии аз ҳад зиёди гармӣ мегардад ва ҳар як мавод паҳнои импулси оптималӣ барои умқи воридшавии ҳадди аксар дорад.
3. Интихоби миқдори дефокус
Мавқеи нуқтаи диққатҷалбкунанда муҳим асткафшери омехтаи лазерӣВақте ки фокус дар болои сатҳи кор ҷойгир аст, чуқурии воридшавӣ кам аст, ки кафшери воридшавии амиқро душвор мегардонад. Вақте ки фокус дар зери сатҳ ҷойгир аст, зичии қувва дар дохили кор нисбат ба сатҳ баландтар аст, ки обшавӣ ва бухоршавии қавитарро мусоидат мекунад ва имкон медиҳад, ки энергия ба амиқтар ба кор дохил шавад ва чуқурии воридшавӣ афзоиш ёбад. Ду ҳолати дефокус вуҷуд дорад: дефокуси мусбат (ҳамвории фокус дар болои кор) ва дефокуси манфӣ (ҳамвории фокус дар зери кор). Дар амал, барои плитаҳои ғафс, ки чуқурии воридшавии калонро талаб мекунанд, дефокуси манфӣ истифода мешавад, ки фокуси лазерӣ одатан 1-2 мм поёнтар аз сатҳи кор аст. Барои плитаҳои тунук, дефокуси мусбат бо фокус 1-1,5 мм болотар аз сатҳ афзалтар аст.
4. Суръати кафшер
Бо муқаррар кардани параметрҳои дигар, чуқурии воридшавӣ бо афзоиши суръати кафшер кам мешавад, дар ҳоле ки самаранокӣ беҳтар мешавад. Суръати аз ҳад зиёд баланд ба талаботи воридшавӣ ҷавобгӯ нест; суръати аз ҳад зиёд паст боиси обшавии аз ҳад зиёд, кафшерҳои васеъ, гармии аз ҳад зиёд ва майли кафидани гарм мегардад.кафшери лазерии импулсӣ, суръат инчунин аз рӯи басомади максималии импулс ва ҳампӯшии нуқтаҳои зарурӣ муайян карда мешавад - ҳар як нуқтаи импулси минбаъда бояд то андозае ҳампӯшӣ кунад. Ҳамин тариқ, барои қувваи муайяни лазер ва ғафсии мавод, диапазони оптималии суръат мавҷуд аст, ки дар дохили он умқи ҳадди аксари воридшавӣ бо суръати муайян ба даст оварда мешавад.
5. Гази муҳофизатӣ
Газҳои инертӣ аксар вақт барои муҳофизат кардани ҳавзи гудохта ҳангоми кафшери лазерӣ истифода мешаванд. Дар ҳоле ки баъзе маводҳо метавонанд ба муҳофизат аз оксидшавии сатҳӣ ниёз надошта бошанд, аксари барномаҳо чунинанд. Анъанавӣ, Ar, N₂ ва He барои кафшери лазерӣ бо хӯлаи алюминий барои пешгирии оксидшавӣ истифода мешаванд. Аз ҷиҳати назариявӣ, He сабуктарин бо энергияи ионизатсияи баландтарин аст, аммо дар қувваи паст ва суръати баланд плазма заиф аст ва фарқиятҳои байни газҳоро кам мекунад. Таҳқиқот нишон медиҳанд, ки дар ҳамон шароит, N₂ ба осонӣ пайдоиши сӯрохиҳои калидиро аз сабаби реаксияҳои экзотермикӣ бо Al ба вуҷуд меорад; пайвастагиҳои сегонаи Al-NO ҷабби лазерии баландтар доранд. Аммо, N₂-и холис дар кафшерҳо фазаҳои шикастаи Al-N ва сӯрохиҳоро ба вуҷуд меорад. Газҳои инертӣ, ки сабук ҳастанд, бе пайдоиши сӯрохиҳо берун мешаванд ва газҳои омехтаро самараноктар мегардонанд. Ба наздикӣ, таҳқиқот дар бораи кафшери лазерии Al бо истифода аз омехтаҳои Ar-O₂ ва N₂-O₂ афзоиш ёфтааст.
6.Ҷабби мавод
Ҷабби мавод аз энергияи лазер аз хосиятҳо ба монанди ҷаббиш, инъикос, гузаронандагии гармӣ, ҳарорати обшавӣ ва ҳарорати бухоршавӣ вобаста аст, ки ҷаббиш муҳимтарин аст. Омилҳое, ки ба ҷаббиш таъсир мерасонанд, инҳоянд:
Муқовимати барқӣ: Барои сатҳҳои сайқалёфта, ҷаббиш ба решаи квадратии муқовимат мутаносиб аст, ки бо ҳарорат тағйир меёбад.
Ҳолати сатҳ: ба ҷаббиш ва аз ин рӯ ба натиҷаҳои кафшер таъсири назаррас мерасонад.
Маслиҳатҳо ва мамнӯъиятҳои истифода барои кафшери дастӣ бо лазери нахӣ
1. Аз радиатсияи камон худдорӣ кунед
Кафшергарони дастӣ бо нахи лазерӣлазерҳои нахи синфи 4-ро истифода баред, ки радиатсияи (1080±3) нм-ро бо қувваи баромади зиёда аз 1000 Вт (вобаста ба модел) мебароранд. Таъсири мустақим ё ғайримустақим метавонад ба чашм ё пӯст зарар расонад. Гарчанде ки ин нур ноаён аст, он метавонад ба пардаи чашм ё чашм зарари бебозгашт расонад. Ҳангоми кор кардани лазер ҳамеша айнаки муҳофизатии сертификатсияшудаи лазерӣ пӯшед. Ҳангоми фаъол будани лазер, ҳатто бо айнак, ҳеҷ гоҳ ба сари баромад мустақиман нигоҳ накунед.
2. Танзими параметрҳои кафшер
Қувваи пасти лазерро дар экрани сенсорӣ танзим кунед (чунон ки дар расми 8-2 нишон дода шудааст). Сӯрохи мисии сари кафшерро ба болои қисмати корӣ гузоред ва тугмаи чароғро пахш кунед, то лазерро барои кафшер партояд. Параметрҳои маъмулӣ: басомади лазер 5000 Гц, суръати галванометр 300–600, таъхири газ >100 мс, давраи кори 100% барои партоби пайваста. Паҳнои кафшерро дар асоси фосилаҳои васлкунӣ танзим кунед; қувва аз 0–1000 Вт (0–100% аз ҳадди аксар) танзим карда мешавад. Пас аз ворид кардани параметрҳо, "Хуб"-ро клик кунед ва барои эътибор пайдо кардани танзимот захира кунед.
4. Суръати кафшерро аз ҳад зиёд зиёд накунед
Пайвандҳои кафшерӣ бо ҳаракат додани манбаи лазерӣ ба вуҷуд меоянд (нигаред ба расми 8-3). Чуқурӣ ва паҳнӣ аз суръат ва қувват вобастаанд ва суръати маъмулии онҳо 1-3 м/дақ буда, сатҳҳои ҳамвор ва бепаҳноро бо таносуби паҳлӯии <1 ба вуҷуд меоранд. Барои ҷараёни собит ва шиддат, тағйир додани суръат мустақиман ба воридшавии гармӣ таъсир мерасонад ва воридшавӣ ва паҳнои онро тағйир медиҳад. Суръати аз ҳад зиёд баланд боиси гармшавии нокифоя мегардад, ки боиси кам шудани воридшавӣ, танг шудани паҳноӣ, буридани поёнӣ, сӯрохиҳо ва воридшавии нопурра мегардад.
Тозакунии механикӣ: Барои тоза кардани оксидҳо аз хасуҳои пӯлоди зангногир ё чархҳои пневматикӣ то ба даст овардани ранги сафеди дурахшон истифода баред. Пас аз сайқалдиҳӣ фавран кафшер кунед; агар кафшер зиёда аз 36 соат ба таъхир афтад, дубора сайқал диҳед.
Тозакунии кимиёвӣ: Бо истифода аз реаксияҳои кимиёвӣ оксидҳоро тоза кунед (усулҳо вобаста ба мавод фарқ мекунанд). Дар ҷадвали 8-3 усулҳои тозакунии кимиёвии хӯлаҳои алюминий номбар шудаанд. Равған/чангро бо ҳалкунандаҳои органикӣ (бензин, спирти изопропилӣ) тавассути тар кардан, пок кардан ва хушк кардан тоза кунед.
5. Сӯрохиро кам кунед
Сӯрохиҳои гидрогенӣ дар кафшери лазерӣ бо хӯлаи алюминий маъмуланд. Онҳоро бо роҳи тоза кардани намӣ, равған ва оксидҳои рӯизаминӣ кам кунед. Дароз кардани вақти хунуккунии ҳавзи гудохта (бо афзоиши паҳнои импулс) ба хориҷ шудани газҳо мусоидат мекунад, зеро давраи гармии зуди кафшери лазерӣ ихроҷи газро маҳдуд мекунад. Аз мавқеъҳои фокусӣ ё дефокуси манфӣ худдорӣ кунед, ки дар он аксуламалҳои шадиди ҳавзи гудохта ва бухоршавии хӯла сӯрохиро зиёд мекунанд; барои кам кардани бухоршавӣ энергияи нармтарро тавассути дефокуси танзимшуда истифода баред.
6. Ба ҳолати нигоҳ доштани машъал диққат диҳед
Машъалҳои лазерии дастӣ (нигаред ба расми 8-4) нисбат ба машъалҳои TIG вазнинтаранд ва симҳои ғафс доранд, ки боиси хастагии оператор мешаванд. Барои кафшери тӯлонӣ, машъалро бо ҳарду даст нигоҳ доред, сӯрохиро бо кор дар тамос нигоҳ доред, кафшерро ба таври визуалӣ ҳамвор кунед ва машъалро ба сӯи худ устувор кашед. Барои кам кардани хастагӣ ва шумораи буғумҳо, ҳолатро дар асоси мавқеи кафшер танзим кунед.
7. Пешгирии осеби лазерӣ
Истифодаи нодуруст метавонад боиси садамаҳо гардад. Ба ин қоидаҳо риоя кунед:
Ҳангоми кор ҳеҷ гоҳ ба сари баромади лазер нигоҳ накунед.
Истифода набаредлазерҳои нахӣдар муҳити хира/торик.
Вақте ки дастгоҳ фаъол аст, ҳеҷ гоҳ чароғакро ба сӯи одамон равона накунед.
Дар масофаи 3 метр аз минтақаи кафшер монеаҳои металлӣ истифода баред.
Дастрасӣ ба минтақаи кафшерро танҳо барои операторҳо маҳдуд кунед.
Лавозимоти муҳофизатӣ (айнаки муҳофизатӣ, ниқобҳо, дастпӯшакҳои махсус) пӯшед. Ҳангоми фаъол будани лазер, ҳатто бо айнак, ҳеҷ гоҳ ба сари баромад нигоҳ накунед.
Машъал ва симро бодиққат истифода баред (радиуси ҳадди ақали хамшавӣ >200 мм).
Тугмаи партоби лазерро ҳангоми истифода нашудан ғайрифаъол кунед.
Сифати соплоро барои ҳифзи самараноки газ таъмин намоед:
Деворҳои дарунии ҳамвор, бо лазер консентрикӣ.
Барои нигоҳ доштани ҳаракати устувори чароғ, сӯрохиҳои деформатсияшударо сари вақт иваз кунед.
Андозаи сӯрохии сопло (нигаред ба расми 8-6) ба сифати кафшер таъсир мерасонад: сӯрохиҳои калонтар ҷараёни газро зиёд мекунанд, сахтшавиро суръат мебахшанд ва хатари сӯрохшавӣ/тарқишро зиёд мекунанд.
8. Аз суръати баланд барои хӯлаҳои ҳассос ба тарқиш худдорӣ кунед
Кафшери дастӣ бо лазераз машъалҳои галванометрии худкор, бе сим ва ларзишкунанда истифода мебарад. Суръати баланд воридшавиро кам мекунад, кафшерҳоро танг мекунад, боиси буридани поёнӣ мегардад ва пӯшиши гази муҳофизатиро халалдор мекунад, ки ин боиси бад шудани муҳофизат мегардад. Барои хӯлаҳои ҳассос ба тарқишҳо аз суръати пасттар истифода баред.
9. Таъмини сифати буғумҳо
Тафовутҳои ҳарорат ва кафшери бе сим метавонанд боиси сӯхтагӣ, кратерҳо ё тарқишҳои кратер шаванд. Барои кам кардани таваққуфҳо пайваста кафшер кунед; агар таваққуфҳо ногузир бошанд (масалан, тағир додани мавқеъ, кафшери сегментӣ), пеш аз таваққуф каме суст кунед (10 мм), то аз кратерҳо пешгирӣ кунед. Барои ҳампӯшӣ ва сифат, аз 20 мм паси кратери қаблӣ аз нав оғоз кунед.
10. Ҳаракати дурусти машъалро риоя кунед
Машъали чароғро ба самти худ (аз дур ба наздик) бе ларзиши паҳлӯӣ кашед. Ҳангоми назорат кардани ташаккули пайвастаи кафшер суръати устуворро нигоҳ доред. Барои кафшери амудӣ, ҳаракати поёнро (на ба боло) истифода баред, то сахтшавии босуръатро таъмин кунед ва ҳаракати устуворро таъмин намоед.
11. Аз буридани поёнӣ, филеҳои хурд ва фурӯ рафтан ҳангоми кафшери даврӣ худдорӣ кунед
Барои кафшерҳои даврӣ, кунҷи афтиши лазерро тавре танзим кунед, ки галванометр 2/3 қисми табақаи амудиро пӯшонад (нигаред ба расми 8-7). Ин табақаи амудиро (ҳамчун пуркунанда) ва 1/3 қисми табақаи асосиро тавассути гузариши гармӣ об мекунад ва пас аз хунукшавӣ кафшери андозаи кофӣ ташкил медиҳад. Кафшерҳои даврӣ мустаҳкамии пайвандро суст мекунанд, муқовимати тарқишҳоро кам мекунанд ё боиси вайроншавии сохтор мешаванд - аз буридани поёнӣ худдорӣ кунед.
12. Кам кардани инъикос дар кафшери хӯлаи алюминий
Алюминий 60-98% энергияи лазерро инъикос мекунад. Инъикоспазирӣ дар нуқтаи обшавӣ якбора паст мешавад ва ҳангоми гудохташавӣ устувор мешавад. Ҷубронпазирӣ бо афзоиши кунҷи афтидан коҳиш меёбад; ҷабби ҳадди аксар дар афтиши муқаррарӣ ба амал меояд (барои муҳофизати линза танзим кунед). Инъикоспазириро бо тоза кардани оксидҳо тавассути тозакунии механикӣ/кимиёвӣ кам кунед.
13. Истифодаи дурусти гази муҳофизатӣ
Гази муҳофизатӣ ба ташаккули кафшер, воридшавӣ ва паҳнои он таъсир мерасонад. Аксари газҳо сифатро беҳтар мекунанд, аммо метавонанд камбудиҳо дошта бошанд:
Ar: Энергияи пасти ионизатсия, ташаккули баланди плазма (кам кардани самаранокии лазер), аммо инертӣ, арзон ва зич - ҳавзи гудохтаро самаранок мепӯшонад (барои истифодаи умумӣ беҳтарин аст).
N₂: Энергияи мӯътадили ионизатсия (плазмаро нисбат ба Ar беҳтар коҳиш медиҳад), аммо бо алюминий/пӯлоди карбон реаксия карда, нитридҳои шиканандаро ташкил медиҳад ва мустаҳкамиро коҳиш медиҳад (барои ин маводҳо тавсия дода намешавад). Барои пӯлоди зангногир мувофиқ аст, ки дар он нитридҳо мустаҳкамиро зиёд мекунанд.
14. Суръати ҷараёни гази муҳофизатӣ
Газ тавассути сопло бо фишори мушаххас хориҷ карда мешавад. Тарҳи гидродинамикии сопло ва диаметри баромади он муҳим аст: ба қадри кофӣ калон аст, ки кафшерро пӯшонад, аммо барои пешгирӣ кардани ҷараёни турбулентӣ (ки ҳаворо ҷалб мекунад ва боиси сӯрохшавӣ мегардад) маҳдуд аст. Барои кафшери дастӣ бо лазер, суръати маъмулии ҷараён 7 л/дақ аст. Ҷараёни аз ҳад зиёд ифлоскунандаҳоро ба ҳавзи гудохта ворид мекунад ва тозагии газро зери хатар мегузорад - суръати дурусти ҷараёнро интихоб кунед.
15. Мавқеи фокуси лазерӣ
Мавқеи фокус: Нуқтаи хурдтарин, энергияи баландтарин - истифода бароикафшери нуқтаӣё талаботи камэнергия, андозаи ҳадди ақали нуқта (нигаред ба расми 8-8).
Дефокуси манфӣ: Нуқтаи калонтар (бо масофа аз фокус зиёд мешавад) — барои кафшери пайваста бо воридшавии амиқ ва кафшери нуқтаи амиқ мувофиқ аст.
Дефокуси мусбат: Нуқтаи калонтар (бо масофа аз фокус зиёд мешавад) - барои мӯҳр кардани сатҳ ё кафшери пайваста бо сӯрохи паст мувофиқ аст.
Назорати кафшери пурраи воридшавӣ: Тағйироти ночизи ранг дар пушт сифати хубро нишон медиҳад; аломатҳои возеҳ/воридшавӣ боиси пошидани чуқуриҳо ё чуқуриҳои амиқ дар кафшери пайваста мешаванд. Фокус, энергия ва шакли мавҷро дар асоси намунаҳо танзим кунед. Барои пешгирӣ аз сӯхтан аз маводи тунуктар нуқтаҳои хурдтарро истифода баред.
Вақти нашр: 21 августи соли 2025
