Усули кафшери дугона пешниҳод карда мешавад, ки асосан барои ҳалли мутобиқшавӣ бакафшери лазерӣба дақиқии васлкунӣ, беҳтар кардани устувории раванди кафшер ва беҳтар кардани сифати кафшер, махсусан барои кафшери табақчаи тунук ва кафшери хӯлаи алюминий. Кафшери лазерии душӯб метавонад усулҳои оптикиро барои ҷудо кардани ҳамон як лазер ба ду шуои алоҳидаи рӯшноӣ барои кафшер истифода барад. Он инчунин метавонад ду намуди гуногуни лазерро барои якҷоя кардан истифода барад, лазери CO2, лазери Nd:YAG ва лазери нимноқилии баландқувват. Бо тағир додани энергияи шуоъ, фосилаи шуоъ ва ҳатто нақшаи тақсимоти энергияи ду шуоъ, майдони ҳарорати кафшерро метавон ба осонӣ ва чандир танзим кард, ки нақшаи мавҷудияти сӯрохиҳо ва нақшаи ҷараёни металли моеъро дар ҳавзи гудохта тағйир дод ва барои раванди кафшер роҳи ҳалли беҳтареро фароҳам овард. Фазои васеи интихоб бо кафшери лазерии якшӯб беҳамто аст. Он на танҳо бартариҳои воридшавии калони кафшери лазерӣ, суръати тез ва дақиқии баландро дорад, балки инчунин мутобиқшавии бузург ба маводҳо ва пайвандҳоеро дорад, ки кафшери анъанавии лазерӣ душвор аст.
Принсипикафшери душонаи лазерӣ
Кафшери душона маънои истифодаи ду нури лазериро дар як вақт дар раванди кафшер кардан дорад. Тартиби нур, фосилаи нур, кунҷи байни ду нур, мавқеи фокус ва таносуби энергияи ду нур ҳама танзимоти муҳим дар кафшери лазерии душона мебошанд. параметр. Одатан, дар раванди кафшер, одатан ду роҳи ҷойгир кардани нурҳои дугона вуҷуд дорад. Тавре ки дар расм нишон дода шудааст, яке дар самти кафшер пайдарпай ҷойгир карда мешавад. Ин тартиб метавонад суръати хунукшавии ҳавзи гудохтаро коҳиш диҳад. Майли сахтшавии кафшер ва пайдоиши сӯрохиҳоро коҳиш медиҳад. Дигаре, ҷойгир кардани онҳо дар ҳарду тарафи кафшер паҳлӯ ба паҳлӯ ё салиб аст, то мутобиқшавӣ ба фосилаи кафшер беҳтар карда шавад.
Принсипи кафшери лазерии дукарата
Кафшери душона маънои истифодаи ду нури лазериро дар як вақт дар раванди кафшер кардан дорад. Тартиби нур, фосилаи нур, кунҷи байни ду нур, мавқеи фокус ва таносуби энергияи ду нур ҳама танзимоти муҳим дар кафшери лазерии душона мебошанд. параметр. Одатан, дар раванди кафшер, одатан ду роҳи ҷойгир кардани нурҳои дугона вуҷуд дорад. Тавре ки дар расм нишон дода шудааст, яке дар самти кафшер пайдарпай ҷойгир карда мешавад. Ин тартиб метавонад суръати хунукшавии ҳавзи гудохтаро коҳиш диҳад. Майли сахтшавии кафшер ва пайдоиши сӯрохиҳоро коҳиш медиҳад. Дигаре, ҷойгир кардани онҳо дар ҳарду тарафи кафшер паҳлӯ ба паҳлӯ ё салиб аст, то мутобиқшавӣ ба фосилаи кафшер беҳтар карда шавад.
Барои системаи кафшери лазерии душӯлаи танзимшуда, вобаста ба масофаи байни шӯлаҳои пеш ва қафо, ки дар расми зер нишон дода шудааст, се механизми гуногуни кафшеркунӣ мавҷуданд.
1. Дар механизми кафшери навъи якум, масофаи байни ду шуои рӯшноӣ нисбатан калон аст. Як шуои рӯшноӣ зичии энергияи бештар дорад ва ба сатҳи кор равона карда шудааст, то дар кафшер сӯрохиҳои калидӣ ба вуҷуд ояд; шуои дигари рӯшноӣ зичии энергияи камтар дорад. Танҳо ҳамчун манбаи гармӣ барои коркарди гармии пеш аз кафшер ё пас аз кафшер истифода мешавад. Бо истифода аз ин механизми кафшер, суръати хунуккунии ҳавзи кафшерро дар доираи муайян назорат кардан мумкин аст, ки барои кафшери баъзе маводҳо бо ҳассосияти баланди тарқиш, ба монанди пӯлоди карбони баланд, пӯлоди хӯла ва ғайра муфид аст ва инчунин метавонад мустаҳкамии кафшерро беҳтар кунад.
2. Дар намуди дуюми механизми кафшер, масофаи фокус байни ду нури рӯшноӣ нисбатан хурд аст. Ду нури рӯшноӣ дар ҳавзи кафшер ду сӯрохии мустақили калидӣ ба вуҷуд меоранд, ки шакли ҷараёни металли моеъро тағйир медиҳад ва барои пешгирии часпидан мусоидат мекунад. Он метавонад пайдоиши нуқсонҳо, ба монанди канорҳо ва варамҳои муҳраҳои кафшерро бартараф кунад ва ташаккули кафшерро беҳтар созад.
3. Дар намуди сеюми механизми кафшер, масофаи байни ду нури рӯшноӣ хеле хурд аст. Дар ин вақт, ду нури рӯшноӣ дар ҳавзи кафшер як сӯрохи калидӣ ба вуҷуд меоранд. Дар муқоиса бо кафшери лазерии як нур, азбаски андозаи сӯрохи калидӣ калонтар мешавад ва пӯшидани он осон нест, раванди кафшер устувортар аст ва хориҷ кардани газ осонтар аст, ки ин барои кам кардани сӯрохиҳо ва пошидани онҳо ва ба даст овардани кафшерҳои пайваста, яксон ва зебо муфид аст.
Дар раванди кафшер, ду нури лазерӣ инчунин метавонанд дар кунҷи муайян нисбат ба якдигар сохта шаванд. Механизми кафшер ба механизми кафшери ду нури параллелӣ монанд аст. Натиҷаҳои санҷиш нишон медиҳанд, ки бо истифода аз ду OO-и пуриқтидор бо кунҷи 30° нисбат ба якдигар ва масофаи 1~2 мм, нури лазерӣ метавонад сӯрохи калидшаклро ба даст орад. Андозаи сӯрохи калидӣ калонтар ва устувортар аст, ки метавонад сифати кафшерро самаранок беҳтар кунад. Дар татбиқи амалӣ, омезиши мутақобилаи ду нурро мувофиқи шароити гуногуни кафшерӣ барои ноил шудан ба равандҳои гуногуни кафшерӣ тағир додан мумкин аст.
6. Усули татбиқи кафшери лазерии душона
Ба даст овардани нурҳои дугона метавонад бо роҳи якҷоя кардани ду нури гуногуни лазерӣ ба даст оварда шавад, ё як нури лазерро метавон ба ду нури лазерӣ барои кафшер бо истифода аз системаи спектрометрияи оптикӣ тақсим кард. Барои тақсим кардани нури рӯшноӣ ба ду нури лазерии параллелӣ бо қувваҳои гуногун, спектроскоп ё ягон системаи махсуси оптикӣ истифода бурдан мумкин аст. Дар расм ду диаграммаи схематикии принсипҳои тақсимкунии рӯшноӣ бо истифода аз оинаҳои фокусӣ ҳамчун тақсимкунандагони нур нишон дода шудааст.
Илова бар ин, инъикоскунандаро ҳамчун тақсимкунандаи нур низ истифода бурдан мумкин аст ва инъикоскунандаи охирин дар роҳи оптикӣ метавонад ҳамчун тақсимкунандаи нур истифода шавад. Ин намуди инъикоскунандаро инъикоскунандаи навъи бом низ меноманд. Сатҳи инъикоскунандаи он сатҳи ҳамвор нест, балки аз ду сатҳ иборат аст. Хатти буриши ду сатҳи инъикоскунанда дар мобайни сатҳи оина, ба монанди қатори бом, тавре ки дар расм нишон дода шудааст, ҷойгир аст. Шуои нури параллелӣ ба спектроскоп медурахшад, аз ҷониби ду сатҳ дар кунҷҳои гуногун инъикос ёфта, ду шуои нурро ташкил медиҳад ва дар мавқеъҳои гуногуни оинаи фокускунанда медурахшад. Пас аз фокускунӣ, ду шуои нур дар масофаи муайян дар сатҳи кор ба даст оварда мешаванд. Бо тағир додани кунҷи байни ду сатҳи инъикоскунанда ва мавқеи бом, шуои нури тақсимшуда бо масофаҳои гуногуни фокус ва тартибот ба даст овардан мумкин аст.
Ҳангоми истифодаи ду намуди гуногунинурҳои лазерӣ тАгар нури дугона ташкил карда шавад, комбинатсияҳои зиёде мавҷуданд. Лазери CO2-и баландсифат бо тақсимоти энергияи Гаусс метавонад барои корҳои асосии кафшер истифода шавад ва лазери нимноқил бо тақсимоти энергияи росткунҷа метавонад барои кӯмак дар кори коркарди гармӣ истифода шавад. Аз як тараф, ин комбинатсия аз ҷиҳати иқтисодӣ самараноктар аст. Аз тарафи дигар, қувваи ду нури рӯшноиро мустақилона танзим кардан мумкин аст. Барои шаклҳои гуногуни пайванд, майдони ҳарорати танзимшавандаро бо танзими мавқеи ҳампӯшии лазер ва лазери нимноқил ба даст овардан мумкин аст, ки барои кафшер хеле мувофиқ аст. Идоракунии раванд. Илова бар ин, лазери YAG ва лазери CO2-ро инчунин метавон ба нури дугона барои кафшер муттаҳид кард, лазери пайваста ва лазери импулсро барои кафшер муттаҳид кард ва нури фокусӣ ва нури дефокусиро низ метавон барои кафшер муттаҳид кард.
7. Принсипи кафшери душонаи лазерӣ
3.1 Кафшери душонаи лазерӣ барои варақаҳои галванӣ
Варақаи пӯлоди галванӣ маводи маъмултарин дар саноати автомобилсозӣ мебошад. Нуқтаи обшавии пӯлод тақрибан 1500°C ва нуқтаи ҷӯшиши руҳ танҳо 906°C аст. Аз ин рӯ, ҳангоми истифодаи усули кафшери гудохта одатан миқдори зиёди буғи руҳ ҳосил мешавад, ки боиси ноустувории раванди кафшер мегардад ва дар кафшер сӯрохиҳо ба вуҷуд меорад. Барои пайвандҳои мудаввар, бухоршавии қабати галванӣ на танҳо дар сатҳҳои болоӣ ва поёнӣ, балки дар сатҳи пайванд низ ба амал меояд. Ҳангоми раванди кафшер, буғи руҳ дар баъзе минтақаҳо зуд аз сатҳи ҳавзи гудохта берун мешавад, дар ҳоле ки дар дигар минтақаҳо берун рафтани буғи руҳ аз ҳавзи гудохта душвор аст. Дар сатҳи ҳавз сифати кафшер хеле ноустувор аст.
Кафшери душонаи лазерӣ метавонад мушкилоти сифати кафшерро, ки аз буғи руҳ ба вуҷуд меояд, ҳал кунад. Як усул ин назорат кардани вақти мавҷудият ва суръати хунукшавии ҳавзи гудохта тавассути мувофиқ кардани энергияи ду нур барои осон кардани фирори буғи руҳ мебошад; усули дигар ин аст, ки буғи руҳро бо роҳи сӯрох кардан ё чуқур кардан озод кунед. Тавре ки дар расми 6-31 нишон дода шудааст, лазери CO2 барои кафшер истифода мешавад. Лазери YAG дар пеши лазери CO2 ҷойгир аст ва барои парма кардани сӯрохиҳо ё буридани чуқуриҳо истифода мешавад. Сӯрохиҳо ё чуқуриҳои пешакӣ коркардшуда роҳи фирорро барои буғи руҳ, ки ҳангоми кафшери минбаъда ба вуҷуд меояд, фароҳам меоранд ва аз мондани он дар ҳавзи гудохта ва пайдоиши нуқсонҳо пешгирӣ мекунанд.
3.2 Кафшери душонаи лазерӣ аз хӯлаи алюминий
Аз сабаби хусусиятҳои махсуси иҷрои маводҳои хӯлаи алюминий, дар истифодаи кафшери лазерӣ мушкилоти зерин мавҷуданд [39]: хӯлаи алюминий сатҳи пасти ҷабби лазер дорад ва инъикоси ибтидоии сатҳи шуои лазерии CO2 аз 90% зиёд аст; дарзҳои кафшери лазерии хӯлаи алюминий ба осонӣ ба вуҷуд меоянд. Сӯрохӣ, тарқишҳо; сӯхтани унсурҳои хӯла ҳангоми кафшер ва ғайра. Ҳангоми истифодаи кафшери як лазерӣ, муқаррар кардани сӯрохи калид ва нигоҳ доштани устуворӣ душвор аст. Кафшери дукаратаи лазерӣ метавонад андозаи сӯрохи калидро зиёд кунад ва баста шудани сӯрохи калидро душвор гардонад, ки барои ихроҷи газ муфид аст. Он инчунин метавонад суръати хунуккуниро кам кунад ва пайдоиши сӯрохиҳо ва тарқишҳои кафшерро кам кунад. Азбаски раванди кафшер устувортар аст ва миқдори пошидани он кам мешавад, шакли сатҳи кафшер, ки тавассути кафшери дукаратаи хӯлаҳои алюминий ба даст оварда мешавад, нисбат ба кафшери яккарата хеле беҳтар аст. Расми 6-32 намуди кафшери кафшери кафшери 3 мм-и хӯлаи алюминийро бо истифода аз лазери яккаратаи CO2 ва кафшери дукаратаи лазерӣ нишон медиҳад.
Таҳқиқот нишон медиҳанд, ки ҳангоми кафшери хӯлаи алюминийи силсилаи 5000 бо ғафсии 2 мм, вақте ки масофаи байни ду чӯб 0.6 ~ 1.0 мм аст, раванди кафшер нисбатан устувор аст ва сӯрохи калидии ташаккулёфта калонтар аст, ки ба бухоршавӣ ва фирори магний ҳангоми раванди кафшер мусоидат мекунад. Агар масофаи байни ду чӯб хеле хурд бошад, раванди кафшери як чӯб устувор нахоҳад буд. Агар масофа хеле калон бошад, воридшавии кафшер таъсир мерасонад, чунон ки дар расми 6-33 нишон дода шудааст. Ғайр аз ин, таносуби энергияи ду чӯб низ ба сифати кафшер таъсири калон мерасонад. Вақте ки ду чӯб бо фосилаи 0.9 мм барои кафшер пайдарпай ҷойгир карда мешаванд, энергияи чӯби қаблӣ бояд мувофиқан зиёд карда шавад, то таносуби энергияи ду чӯб пеш ва баъд аз он аз 1:1 зиёдтар бошад. Беҳтар кардани сифати дарзи кафшер, зиёд кардани майдони обшавӣ ва ба даст овардани дарзи кафшери ҳамвор ва зебо ҳангоми суръати баланди кафшер муфид аст.
3.3 Кафшери дуқабата бо плитаҳои ғафсии нобаробар
Дар истеҳсоли саноатӣ, аксар вақт барои ташкили табақаи пайвастшуда кафшер кардани ду ё зиёда табақаҳои металлӣ бо ғафсӣ ва шаклҳои гуногун зарур аст. Хусусан дар истеҳсоли автомобилҳо, истифодаи бланкаҳои кафшершудаи фармоишӣ торафт васеътар мешавад. Бо кафшер кардани табақаҳо бо хусусиятҳои гуногун, рӯйпӯшҳои сатҳӣ ё хосиятҳо, қувватро зиёд кардан, масолеҳи истеъмолиро кам кардан ва сифатро коҳиш додан мумкин аст. Кафшери лазерии табақаҳои ғафсии гуногун одатан дар кафшери панелӣ истифода мешавад. Мушкилоти асосӣ дар он аст, ки табақаҳои кафшершаванда бояд бо кунҷҳои баландсифат пешакӣ тайёр карда шаванд ва васлкунии баландсифатро таъмин кунанд. Истифодаи кафшери душонаи табақаҳои ғафсии нобаробар метавонад ба тағйироти гуногун дар фосилаҳои табақаҳо, пайвандҳои думба, ғафсии нисбӣ ва маводҳои табақа мутобиқ шавад. Он метавонад табақаҳоро бо таҳаммулпазирии калонтари канорҳо ва фосилаҳо кафшер кунад ва суръати кафшер ва сифати кафшерро беҳтар созад.
Параметрҳои асосии раванди кафшери плитаҳои нобаробари ғафсӣ дар Шуанггуангдонгро метавон ба параметрҳои кафшер ва параметрҳои плита тақсим кард, чунон ки дар расм нишон дода шудааст. Параметрҳои кафшер қувваи ду нури лазер, суръати кафшер, мавқеи фокус, кунҷи сари кафшер, кунҷи гардиши нури пайванди ду нур ва офсет кардани кафшер ва ғайраро дар бар мегиранд. Параметрҳои тахта андозаи мавод, самаранокӣ, шароити буридан, фосилаҳои тахта ва ғайраро дар бар мегиранд. Қувваи ду нури лазерро мувофиқи мақсадҳои гуногуни кафшер алоҳида танзим кардан мумкин аст. Мавқеи фокус одатан дар сатҳи плитаи тунук ҷойгир аст, то раванди кафшери устувор ва самаранок ба даст оварда шавад. Кунҷи сари кафшер одатан тақрибан 6 интихоб карда мешавад. Агар ғафсии ду плита нисбатан калон бошад, кунҷи мусбати сари кафшерро истифода бурдан мумкин аст, яъне лазер ба сӯи плитаи тунук майл дорад, чунон ки дар расм нишон дода шудааст; вақте ки ғафсии плита нисбатан хурд аст, кунҷи манфии сари кафшерро истифода бурдан мумкин аст. офсет кардани кафшер ҳамчун масофа байни фокуси лазер ва канори плитаи ғафс муайян карда мешавад. Бо танзим кардани офсет кардани кафшер, миқдори дандони кафшерро кам кардан мумкин аст ва буриши хуби кафшерро ба даст овардан мумкин аст.
Ҳангоми кафшер кардани плитаҳо бо фосилаҳои калон, шумо метавонед диаметри гармкунии самараноки шуоъро бо гардиши кунҷи дугонаи шуоъ зиёд кунед, то қобилиятҳои хуби пур кардани фосиларо ба даст оред. Паҳнои қисми болоии кафшер аз рӯи диаметри самараноки шуоъи ду нури лазерӣ, яъне кунҷи гардиши шуоъ муайян карда мешавад. Ҳар қадар кунҷи гардиш калонтар бошад, диапазони гармкунии шуоъи дугона ва паҳнои қисми болоии кафшер ҳамон қадар васеътар мешавад. Ду нури лазерӣ дар раванди кафшер нақшҳои гуногун мебозанд. Яке асосан барои ворид шудан ба дарз истифода мешавад, дар ҳоле ки дигаре асосан барои об кардани маводи пластинаи ғафс барои пур кардани фосила истифода мешавад. Тавре ки дар расми 6-35 нишон дода шудааст, дар зери кунҷи мусбати гардиши шуоъ (шуоъи пеш ба пластинаи ғафс таъсир мерасонад, шуоъи қафо ба кафшер таъсир мерасонад), шуоъи пеш ба пластинаи ғафс барои гарм кардан ва об кардани мавод меафтад ва шуоъи зерин нуқта эҷод мекунад. Шуоъи лазерӣ воридшавӣ эҷод мекунад. Шуои аввали лазер дар пеш метавонад танҳо қисман табақаи ғафсро об кунад, аммо он ба раванди кафшер саҳми калон мегузорад, зеро он на танҳо паҳлӯи табақаи ғафсро барои пур кардани беҳтари фосила об мекунад, балки инчунин маводи пайвандро пешакӣ пайваст мекунад, то ки кафшери чӯбҳои зерин тавассути пайвандҳо осонтар бошад ва кафшери тезтарро таъмин кунад. Дар кафшери душонаи нур бо кунҷи гардиши манфӣ (шуои пеш ба кафшер ва шуои қафо ба табақаи ғафс таъсир мерасонад), ду шуоъ таъсири комилан баръакс доранд. Шуои аввал пайвандро об мекунад ва шуои дуюм табақаи ғафсро барои пур кардани он об мекунад. Дар ин ҳолат, шуои пеш барои кафшер тавассути табақаи хунук лозим аст ва суръати кафшер нисбат ба истифодаи кунҷи гардиши мусбати шуоъ сусттар аст. Ва аз сабаби таъсири пешакӣ гарм кардани шуои қаблӣ, шуои дуюм маводи табақаи ғафстарро дар зери ҳамон қувва об мекунад. Дар ин ҳолат, қувваи шуои лазерии дуюм бояд мувофиқан кам карда шавад. Дар муқоиса, истифодаи кунҷи гардиши мусбати шуоъ метавонад суръати кафшерро мувофиқан зиёд кунад ва истифодаи кунҷи гардиши манфии шуоъ метавонад пур кардани беҳтари фосиларо ба даст орад. Расми 6-36 таъсири кунҷҳои гуногуни гардиши шуоъро ба буриши арзии пайванд нишон медиҳад.
3.4 Кафшери дукаратаи лазерӣ бо плитаҳои ғафси калон Бо беҳтар шудани сатҳи қувваи лазерӣ ва сифати нур, кафшери лазерӣ бо плитаҳои ғафси калон ба воқеият табдил ёфтааст. Аммо, азбаски лазерҳои пуриқтидор гарон ҳастанд ва кафшери плитаҳои калони ғафс одатан металли пуркунандаро талаб мекунад, дар истеҳсоли воқеӣ маҳдудиятҳои муайян мавҷуданд. Истифодаи технологияи кафшери дукаратаи лазерӣ на танҳо метавонад қувваи лазерро афзоиш диҳад, балки диаметри самараноки гармкунии нурро низ афзоиш диҳад, қобилияти обшавии сими пуркунандаро афзоиш диҳад, сӯрохи калиди лазерро устувор созад, устувории кафшерро беҳтар созад ва сифати кафшерро беҳтар созад.
Вақти нашр: 29 апрели соли 2024
