Лазердики жана машиналарды колдонуп, бутактуу тигишти кантип дагы түзөтүү керек?

Лазердик түйүндөрдүн кемчиликтеринин негизги себептерин аныктоо

Колдонууда лазер кайылоо машиналары , түйүндөрдүн бузулушунун себебин аныктоо жыйынтыктарды жакшыртуу үчүн маанилүү. Кемчиликтүү түйүндөр көбүнчө инженерлердин системалуу чечиши керек болгон төрт сакталган маселадан пайда болот.

Куймалар жана газдын кармоосу: Түйүндөрдүн бузулушунун негизги себептери

Кармалган газ пузырлары куйму түйүндөрдү түзөт, ал 2023-жылгы Material Welding изилдөөсү боюнча алюминий ириңдеринде конструкциялык бээринин бээрин 40%гө чейин камчылат. Бул коргоо газынын агымы туруксуз же суу сыяктуу загрязнителдер түйүндөө учурунда булганып, темир эмес болотдо сутектин капсыздарын түзүп, күйгүчкө дуушар болгондо сынгыч сынамаларга алып келет.

Беттин ластануусунун түйүндөрдүн бээрине таасири

5 микрон чечектеги оксиддер, май же тозой кабаттары лазер энергиясынын жутулушун бузат. 2024-жылдагы талдоо туура тазаланбаган буындарга салыштырмалы түрдө лазер энергиясын жутуу 28% төмөн болгон титан беттеринде көрсөткөн. Бул коркунучторду жоюу үчүн өнеркәсиптик ацетон менен шайлоо жана лазер абляциясы далилденген алдын алуу ыкмалары болуп саналат.

Буындарды долбоорлоодогу кемчиликтер жана буындардын бекемдигин төмөндөткөн жаман орундоштуруу

Кыйындылардын өлчөмүнүн туура келбешиси же зор куйулар (>0.2 мм) лазер нурун материалдарды бириктирүү үчүн эмес, кыйынчылыктарды жаппакча бириктирүүгө чогуулатат, бул жылуулуктун теңсиз таралышына жана кернеэ бир топтолгон жерлерге алып келет. Жакында өткөрүлгөн изилдөө автоунаалардын аккумулятор корпусундагы циклдүү сынгычтыкты 90% камтиган жана 30% бутакталууга ээ болгон жаңыдан долбоорленген буындарды көрсөттү.

Лазер менен пайдалануу учурундагы жетишсиз бекемдөө жана куйуларды башкаруу

так аспаптар орундаштыруу каталарын 75% ке чейин камчылат, ал эми убакыт ылдыйкы саңылааны көзөмөлдөө системасы түзүлүштүн цикли учурунда лазер тийиш-тиешин автоматтык түрдө өзгөртөт.

Максималдуу берекет үчүн лазерди жакшыраак кайып жонгоо машинасынын параметрлерин оптимизациялоо

Материалдын уюшушушкан болушу үчүн лазердин кубатын жана импульс жыштыгын өзгөртүү

Лазердик түйүштүрүүнү туура жасоо үчүн кубат жана импульс орнотууларын туура кылып жасоо башталышы керек. 2023-жылкы изилдөө 0,7 мм чыныктырылган болот менен иштегенде кызыктуу натыйжа берди. Түйүштүргүчтөр кубатты 1750 Втга чейин жана импульстарды 9 Гцге орноткондо пайда болгон түйүштүрүүлөр төмөнкү орнотуулар менен салыштырмалуу 34% күчтүү болуп чыкты. Бирок, мында оптималдуу чекити бар. 1800 Вттан ашып кетсеңиз, металл түйүшүү үчүн эмес, булганып кетет. 1670 Вттан төмөнкү деңгээлге түшсөңүз, түйүштүрүү толугу менен бирикпей калат. Ар бир импульстун узактыгы да маанилүү. Импульстарды 6 миллисекунддан 10 мсге чейин созуу нәзик жана жылма жупка металлдарды эригизбей туруп, иштөө үчүн көбүрөөк энергияны которууга жардам берет.

Кемчиликтерди алдын алуу үчүн түйүштүрүү тездиги менен жылуулук киргизүүнү тең салыштыруу

Бүгүнкү күндөрдө лазердики согуу жабдыгы миллиметрге 25 джоульго чейинки жылуулук киргизилгенде камтамаксыз сапаттуу согулган тилчелерди алууга мүмкүндүк берет. Түйшүгү туура ылдамдыкты тандашта. Өнөр жай сынамалары 2 мм углеродтуу болот үчүн секундуна 3,5 дюйм ылдамдыкта 2,2 киловатт менен иштегенде 1,8 мм тереңдикке эң жакшы өтүп киришин көрсөткөн. Секундуна 4 дюймдөн жогору ылдамдыкка көтөрүлсө, суук капталуу маселеси башталат. Бирок секундуна 2 дюймден төмөнкү ылдамдыкка түшсө, алюминий ириңдери бүкүлүп кетет. Жакшы жаңылык - жаңыраак системалар операторлордун туруктуу согуу иштери уланып жатканда параметрлерди онун биринче секундусуна чейин тактоого мүмкүндүк берген реалдуу убакыттагы термалдык датчиктер менен жабдылган.

Туруктуу натыйжалар үчүн так Нурду фокустоо жана Түйүндүн диаметрин настройкалоо

Материалдын түрдүү калыңдыктары менен иштөөдө туруктуу түзүлүштөрдү алуу үчүн шайканын фокустук чекити эки жакка да 0,15 мм чегинде болушу керек. 0,5 мм титан фольголору сыяктуу жумшак материалдар менен иштөөдө, чекиттин өлчөмүн 0,2 мм чегинде кичирейтүү энергияны жакшыраак тургузат. Бирок 4 мм мүнөттүк бирикмелер сыяктуу калың материалдар үчүн чекитти 0,5 мм чамасына чейин кеңейтүү жылуулукту барабар таратат. Бүгүнкү күндөргө чейинки коллимациялык линзалар 98% га жакын бир тектүүлүккө ээ болгон шайкаларды түзүүдө жакшы натыйжалар берет. Бул практикалык жагынан беттин профилдеринде көйгөйлөр тудурган оорулуу жерлерди жоюп салат. Ошондой эле автоматташтырылган Z-ось компенсация системалары менен жупталганда, бул курулга вертикалдуу түзүлүштөрдө пайда болгон чачырагын үчтөн экиге чейин камтыйт. Сапатты башкаруу эң маанилүү болгон өндүрүштүк чөйрөлөрдө бул чоң айырма кылат.

Бириктирүүнүн туура даярдоосун жана беттин тазалыгын камсыз кылуу

Күчтүү, узакка созулган лазерли түзүлүштөр үчүн бириктирүүдөгү мыкты практикалар

Тууралуу бириктирүү долбоору материалдын калыңдыгын жана жылуулук өткөрүмдүлүгүн түшүнүүдөн башталат. лазер кайылоо машиналары четин даярдоо техникасы, мисалы, V-желек же чарбы бирикмелери, туура эмес долбоорлошкон интерфейстерге салыштырмалуу 15–20% камтамак деңгээлин жакшыртат (Материалдарды иштетүү журналы, 2024). Негизги кароо факторлору:

• Толук биригиш үчүн бириктирилген саңылаа ≤0,1 мм болушу керек
• Жүктөм көтөрүү талаптарына негизделген бириктирилиш геометриясын (беттештирүү, чарбы же бурч) тандоо
• Кайталануучу кайып сапаты үчүн CNC менен иштелген четтерди колдонуу

Оксиддерди жана башка булганууларды тазалоо үчүн бетти тазалоо техникалары

Май, оксиддер жана кир сыяктуу булгаңдар кайып беримдүүлүгүн 35% чейин азайтат, бул жөнүндө 2024-жылкы Лазердик Материалдарды Даярдоо изилдөөсү айтылат. Түпкүлүк тазалоо ыкмалары:

Тазалоодон кийинки беттин чапталышы (Ra ≤ 3,2 µm) лазерди бир учураңкы жуттурууга маанилүү.

Кайнаштырардан мурун Оптималлдуу Тегиздөө жана Туураланууну Камсыз кылуу

0,25 мм ашкан тууралануусуздук учурда симметриялык эмес кайнаш баскычтарына жана 60% учурда толук булганбай калууга алып келет. Төмөнкүлөрдү камсыз кылуу үчүн чыныгы убакыттагы лазерлик ычкындык датчиги же так бекитмелерди колдонуңуз:

• Бекитилгенде бурчтук бутак <1°
• Туруктуу басымдык таралыш (±5% өзгөрүш)
• Кайнаш траекториясы боюнча саңылаанын 0,05 мм ичинде бирдей болушу

Туура тууралануу автомобильдердин лазер менен кайнаштырылышында кайнаштан кийинки кайрадан иштетүүнү 40% кыскартат (Automotive Manufacturing Solutions, 2023).

Кайнаштын Сапатын Жогорулатуу Үчүн Коргоо Газдарын Натыйжалуу Колдонуу

Туура Коргоо Газын (Аргон, Гелий, CO2) жана Агым деңгээлин Тандоо

Лазер менен кайнар учурунда колдонулган газды тандоо чыбыктын бетин коргоо жана материалга канчалык терең кирүүсүнө чоң таасирин тийгизет. Аргон титан сыяктуу реактивдүү металлдор ауа менен реакцияга түшпөй турсун деген максатта туруктуу мураны түзгөнү үчүн жакшы иштейт. Бирок гелийдин жылуулукту жакшы өткөрүү касиети бар, мурда чыккан изилдөөлөрдүн маалыматынча, калың алюминий бөлүктөрдү иштеп чыкканда бириктирүүнү 25–40% чейин тереңдетет. Бирок карбонаттуу болот менен иштөөдө, көптөгөн цехтар окисденацияны жакшы басуу үчүн CO₂ кошулмаларын колдонушат жана ал баасы кымбат эмес. Дагы ошондой эле газдын агымын так кылып баптоо абдан маанилүү. Тармактагы түрдүү сынамалардын көрсөткөнүнчө, газды минутасына 15–20 литр чыгым менен акызып турсак, туура эмес бапталган учурга салыштырмалуу кайнардын ичинде пайда болгон кабырчактарды үчтөн экиге чейин камтып алат. Ошондой эле агымдын бурчулуп кетүүсүн да унутпаңыз. Мунда шланганын өлчөмү чоң мааниге ээ. Татаал кошулмалар үчүн 6–8 миллиметр чаптындагы кичине шлангаларды колдонуу жалпысынан жакшы каптоо берет.

Окислениени жана пористтикти азайтуу үчүн Толук Жабынын Камсызданышы

Коргоо газы кайнаш аймагын толугу менен каптабаганда, медициналык приборлор жасоодой эң маанилүү чистикти талап кылган колдонулуштарда байкалган бардык кайнаштыруу ийкемдүүлүктөрүнүн үч четтине жакынын түзгөн окидденүү маселесине алып келет. Жакшыраак натыйжаларга жетүү үчүн көптөгөн мамлекеттик адамдар жумуш жүргүзүлүп жаткан жерге 15–20 градус арасындагы бурч менен орнотулган ламинарлык агымдык шлангаларды колдонууну кэсьмейт. Бул процесс учурунда балкыган металлды коргой турган «газ панелдүү эффект» түзөт. Бири-бири менен бутакталган тигиштер менен иштөө учурунда газдын агым деңгээли 10–15% жогору болушу керек экендигин техниктер көбүнчө байкашат, анткени мындай учурда газ кеңири таралат. Кайнаштырудан кийинки жүрүштөрдү карап чыкса, кайнаштырылган материалдан 5–8 мм аралыкта болгон наконник оптималдуу окидденүүгө каршы коргоо камсыз кылат, ошондой эле алынган продукцияга чачырандыны тийип калышын азайтат. Автомобильдин аккумулятор корпусдору сыяктуу критикалык колдонулуштар үчүн газдын агымын реалдуу убакытта кадастрлаш системаларын орнотуу мааниси бар. Бул системалар агымдын өзгөрүшү ±5% чегинен ашып кеткенде улам көбөйүп жаткан өндүрүштүк жумуштарда кайнаштыруудагы кемчиликтердин башталышын аныктай алат.

Темир токтардын бүтүндүгүн текшерүү жана сын төгүү аркылуу текшерүү

Темир токтордун бузулган жерлерин аныктоо үчүн бузулбаган сын төгүү ыкмалары

Бузулбаган сын төгүү ыкмалары компоненттердин иштешине зыян келтирбей, темир токторду ишенчтүү кармоого жардам берет. Ультрадыбыстык технология 0,05 мм калыңдыктагы беттин астында жаткан чоңойгон трещинаны тапканга мүмкүндүк берет. Бир эле убакта рентгенография материалдардын ичинде 3% ашык мейкиндикти ээлеп турган аба капсымдарын табат; ал эми самолет же медициналык прибордун сымдарын лазер менен токтош үчүн колдонулган жабдыктар үчүн бул маанилүү көрсөткүчтөр. Сектордук билдирүүлөрдүн маалыматынча, темир токтордун 10дан 9у кичинекей көйгөйлөр кайра тез аныкталбагандыктан пайда болот. Өнөр жай стандарттарына ылайыктуу NDT процедуралары чыгарылыш сызыгында чоң көйгөйлөргө айланбас бироктуу көпчүлүк учурларды токтотуп коя алат.

2024-жылгы NDT институтунун изилдөөсүнө ылайык:

• Гелий менен сым астында калган темир токтордун герметикалык бузулушунун 98% дегенini аныктайт
• Жылуулуктык тасма 0,2 секунд циклде жылуулук таасири ыңгайындағы туруксуздуктарды аныктайт
• Ток өтүүчү кыйындыктардын бетинде эскиз детектиси аныктоодо ток өтүү системалары 99,7% аныктыкка жетет

Сваркадан кийинки баалоого негизденип тууралоочу чараларды ишке ашыруу

Сварка кемчиликтеринин систематикалык талдоосу туруктуу жакшыртылышты камсыз кылат. Ультра даб көрсөтмөлөрү 2023-жылгы ASNT маалыматтары боюнча титан лазер сваркаларынын 18% учурда жайылган тез чечилүүчү бутактарды көрсөткөндө, төмөнкүлөрдү өзгөртүңүз:

1. Импульс узактыгы (толук балкытуу үчүн ≤3 мс сактоо)
2. Коргоочу газдын агымы (>25 Л/мин тотунуштан сактоо үчүн)
3. Нурдун фокусу (туруктуу тереңдикке өтүү үчүн ±0,1 мм тактык чеги)

Американын бузулбаган тестирлөө коомдугу реалдуу убакытта көзөмөлдөө системалары автоматташтырылган параметрлерди өзгөртүү протоколдору менен жупталганда кайрадан иштөө чыгымдарын 62% кыскартат деп билдирет.

Көп берилүүчү суроолор (FAQ)

Лазер сваркаларындагы тез чечилүүчү бутактардын негизги себеби эмне?

Лазер сваркаларындагы тез чечилүүчү бутактардын негизги себептери - куу аймактар жана газдын кармоо, беттин ластануусу, бутак конструкциясынын кемчиликтери жана жетишсиз бекемдөө жана саңылаа башкаруусу болуп саналат.

Мен лазер сваркаларында бутактын берекесин кантип жакшырта алам?

Эрне токунун берекеттилигин лазердин кубатын жана импульстуук жыштыгын оптималдаш, эрнетүү тездигин жана жылуулук киргизүүнү ылдамдатуу, бириктирилген бөлүктөрдүн даярдуулугун жана бетинин тазалыгын камсыз кылуу жана коргоо газдарын туура колдонуу аркылуу жакшыртууга болот.

Эрне тексерүү үчүн колдонулган бузулбаган тесттик ыкмалар кандай?

Жыйынтыкка чейинки жараңыздык ыкмаларга ультрадыбыздоо тексерүү, рентген, гелий левеги тексерүү, термографиялык тартуу жана вихревой ток системалары кирет.