Fòmasyon ak devlopman twou kle yo:
Definisyon Keyhole: Lè irradiance radyasyon an pi gran pase 10 ^ 6W / cm ^ 2, sifas materyèl la fonn ak evapore anba aksyon lazè.Lè vitès evaporasyon an gwo ase, presyon rkul vapè ki pwodui a ase pou simonte tansyon sifas ak gravite likid metal likid la, kidonk deplase kèk nan metal likid la, sa ki lakòz pisin fonn nan zòn eksitasyon an koule epi fòme ti twou. ;Gwo bout bwa a nan limyè dirèkteman aji sou anba a nan ti twou san fon an, sa ki lakòz metal la fonn plis ak gazifye.Vapè presyon ki wo ap kontinye fòse metal likid la nan fon twou a koule nan direksyon periferik pisin lan fonn, plis grandisan ti twou a.Pwosesis sa a ap kontinye, finalman fòme yon twou tankou twou nan metal likid la.Lè presyon metal la vapè ki te pwodwi pa travès lazè a nan ti twou a rive nan ekilib ak tansyon sifas la ak gravite metal likid la, ti twou a pa apwofondi ankò epi li fòme yon ti twou ki estab, ki rele "efè ti twou" .
Kòm gwo bout bwa lazè a deplase parapò ak pyès travay la, ti twou a montre yon devan yon ti kras bak koube ak yon triyang Envèse klèman enkline nan do a.Kwen devan ti twou a se zòn aksyon lazè a, ak tanperati ki wo ak presyon vapè segondè, pandan y ap tanperati a ansanm kwen dèyè a relativman ba ak presyon vapè a piti.Anba presyon sa a ak diferans tanperati a, likid la fonn koule nan ti twou a soti nan fen devan nan fen dèyè, fòme yon toubiyon nan fen dèyè ti twou a, epi finalman solidifye nan kwen an dèyè.Eta dinamik twou kle a jwenn nan simulation lazè ak soude aktyèl yo montre nan figi ki anwo a, Mòfoloji a nan ti twou ak koule nan ki antoure likid fonn pandan vwayaj nan diferan vitès.
Akòz prezans ti twou, enèji reyon lazè a antre nan enteryè a nan materyèl la, fòme sa a kouti soude gwo twou san fon ak etwat.Mòfoloji tipik kwa-seksyonèl nan lazè a gwo twou san fon pénétration soude kouti yo montre nan figi ki anwo a.Pwofondè nan pénétration nan kouti a soude se fèmen nan pwofondè nan twou a (yo dwe egzak, kouch metalografik la se 60-100um pi fon pase twou a, yon kouch mwens likid).Pi wo dansite enèji lazè a, pi fon ti twou a, ak pi gwo pwofondè pénétration nan kouti soude a.Nan gwo pouvwa soude lazè, pwofondè maksimòm nan rapò lajè nan kouti a soude ka rive nan 12:1.
Analiz de absòpsyon deenèji lazèpa trou kle
Anvan fòmasyon ti twou ak plasma, enèji lazè a se sitou transmèt nan enteryè a nan materyo a atravè kondiksyon tèmik.Pwosesis la soude ki dwe nan soude kondiktif (ak yon pwofondè pénétration nan mwens pase 0.5mm), ak to absòpsyon materyèl la nan lazè a se ant 25-45%.Yon fwa ke se kle a fòme, enèji nan lazè a sitou absòbe enteryè a nan materyo a atravè efè a kle, ak pwosesis la soude vin soude pénétration gwo twou san fon (ak yon pwofondè pénétration ki gen plis pase 0.5mm), to a absòpsyon ka rive jwenn. plis pase 60-90%.
Efè kle a jwe yon wòl trè enpòtan nan amelyore absòpsyon lazè pandan pwosesis tankou soude lazè, koupe, ak perçage.Travès lazè k ap antre nan twou a se prèske konplètman absòbe nan refleksyon miltip soti nan miray la twou.
Yo jeneralman kwè ke mekanis absòpsyon enèji nan lazè andedan twou a gen ladan de pwosesis: absòpsyon ranvèse ak absòpsyon Fresnel.
Balans presyon andedan twou kle a
Pandan lazè gwo twou san fon pénétration soude, materyèl la sibi gwo vaporizasyon, ak presyon ekspansyon ki te pwodwi pa vapè wo-tanperati ekspilse metal likid la, fòme ti twou.Anplis presyon vapè ak presyon ablasyon (ki rele tou fòs reyaksyon evaporasyon oswa presyon rkul) nan materyèl la, gen tou tansyon sifas, presyon likid estatik ki te koze pa gravite, ak presyon likid dinamik ki te pwodwi pa koule nan materyèl fonn andedan an. ti twou.Pami presyon sa yo, se sèlman presyon vapè kenbe ouvèti ti twou a, pandan y ap twa lòt fòs yo fè efò pou fèmen ti twou a.Pou kenbe estabilite twou kle a pandan pwosesis la soude, presyon vapè a dwe ase pou simonte lòt rezistans ak reyalize ekilib, kenbe estabilite alontèm twou kle a.Pou senplisite, li jeneralman kwè ke fòs yo aji sou miray ranpa a se sitou presyon ablasyon (presyon metal vapè rkul) ak tansyon sifas yo.
Enstabilite nan Keyhole
Background: Lazè aji sou sifas materyèl yo, sa ki lakòz yon gwo kantite metal evapore.Presyon rkul la peze desann sou pisin nan fonn, fòme twou kle ak plasma, sa ki lakòz yon ogmantasyon nan pwofondè k ap fonn.Pandan pwosesis la nan deplase, lazè a frape miray la devan twou kle a, ak pozisyon kote lazè a kontakte materyèl la pral lakòz gwo evaporasyon nan materyèl la.An menm tan an, miray la keyhole pral fè eksperyans pèt mas, ak evaporasyon an pral fòme yon presyon rkul ki pral peze desann sou metal la likid, sa ki lakòz miray enteryè a nan twou a fluktue anba epi deplase nan pati anba a nan twou a nan direksyon an. dèyè pisin fonn lan.Akòz fluctuation nan pisin likid la fonn soti nan miray la devan miray ranpa a nan dèyè, volim nan andedan twou a ap toujou ap chanje, Presyon an entèn nan twou a tou chanje kòmsadwa, ki mennen nan yon chanjman nan volim nan plasma a flite soti. .Chanjman nan volim plasma mennen nan chanjman nan pwoteksyon, refraksyon, ak absòpsyon nan enèji lazè, sa ki lakòz chanjman nan enèji nan lazè a rive nan sifas materyèl la.Pwosesis la tout antye se dinamik ak peryodik, finalman sa ki lakòz yon pénétration metal ki gen fòm sawtooth ak tranble, epi pa gen okenn lis soude pénétration egal, Figi ki pi wo a se yon View-seksyonèl nan sant la nan soude a jwenn nan koupe longitudinal paralèl ak la. sant nan soude a, osi byen ke yon mezi an tan reyèl nan varyasyon an pwofondè keyhole paIPG-LDD kòm prèv.
Amelyore direksyon estabilite twou kle a
Pandan lazè gwo twou san fon pénétration soude, estabilite nan ti twou a ka sèlman asire pa balans lan dinamik nan presyon divès kalite andedan twou a.Sepandan, absòpsyon enèji lazè pa miray twou a ak evaporasyon materyèl yo, ekspilsyon vapè metal deyò ti twou a, ak mouvman pi devan ti twou a ak pisin fonn yo tout se pwosesis trè entans ak rapid.Anba sèten kondisyon pwosesis, nan sèten moman pandan pwosesis la soude, gen yon posibilite ke estabilite nan ti twou a ka deranje nan zòn lokal yo, ki mennen nan domaj soude.Moun ki pi tipik ak komen yo se ti domaj porosite kalite porositë ak eklatman ki te koze pa efondreman keyhole;
Se konsa, ki jan yo estabilize twou kle a?
Fluctuation nan likid keyhole se relativman konplèks epi li enplike twòp faktè (jaden tanperati, jaden koule, jaden fòs, optoelectronic fizik), ki ka tou senpleman rezime nan de kategori: relasyon ki genyen ant tansyon sifas ak presyon metal vapè rkul;Presyon an rkul nan vapè metal dirèkteman aji sou jenerasyon an nan twou, ki se pre relasyon ak pwofondè ak volim nan twou yo.An menm tan an, kòm sèl sibstans ki deplase anwo nan vapè metal nan pwosesis la soude, li se tou pre relasyon ak ensidan an nan sal;Tansyon sifas afekte koule nan pisin lan fonn;
Se konsa, ki estab pwosesis lazè soude depann sou kenbe gradyan distribisyon an nan tansyon sifas nan pisin lan fonn, san yo pa fluctuation twòp.Sifas tansyon an gen rapò ak distribisyon tanperati, ak distribisyon tanperati a gen rapò ak sous chalè.Se poutèt sa, sous chalè konpoze ak balanse soude se potansyèl direksyon teknik pou pwosesis soude ki estab;
Vapè metal la ak volim keyhole bezwen peye atansyon sou efè a plasma ak gwosè a nan ouvèti twou a.Pi gwo ouvèti a, pi gwo twou a, ak fluctuations yo neglijab nan pwen anba a nan pisin lan fonn, ki gen yon enpak relativman ti sou volim an jeneral keyhole ak chanjman presyon entèn yo;Se konsa, reglabl bag mòd lazè (tach annulaire), lazè ak rekonbinasyon, frekans modulation, elatriye se tout direksyon ki ka elaji.
Lè poste: Dec-01-2023
