Kirish & Fon
Ishlab chiqarish samaradorligiga talab ortib borayotgani sababli, zamonaviy ishlab chiqarish yuqori{0}}samaradorlik, tezkor va ekologik toza ishlov berish texnologiyalarini yuksak qadrlaydi. Lazerli payvandlash yuqori sifati, aniqligi, minimal deformatsiyasi va ajoyib samaradorligi tufayli aerokosmik, avtomobilsozlik, kemasozlik va boshqa sohalarda keng qo'llanilgan. Payvand choki sifatiga ta'sir qiluvchi ko'plab omillar orasida himoya gaz muhim rol o'ynaydi.
Yuqori quvvatli tolali lazerlarning paydo bo'lishi lazerli payvandlashning, xususan, avtomobil sanoatida ommalashishini tezlashtirdi. Elyaf lazerlari 1070 nm to'lqin uzunligida ishlaydi, bu CO2 lazerlarining 10,6 mkm to'lqin uzunligidan sezilarli darajada qisqaroq. Materiallar turli to'lqin uzunliklarida turli xil assimilyatsiya tezligini namoyish qilganligi sababli, tolali lazerlarning payvandlash xususiyatlari CO2 lazerlarinikidan tubdan farq qiladi. Biroq, tolali lazerli payvandlash uchun himoya gaz bo'yicha keng qamrovli tadqiqotlar cheklanganligicha qolmoqda. Ushbu bo'shliqni bartaraf etish uchun ushbu tadqiqot zanglamaydigan po'latdan lazerli payvandlashni tushunishni chuqurlashtirish uchun bir qator parametr sinovlarini o'tkazadi.
Eksperimental sozlash
Tajribalar IPG YLR-6000 tolali lazer yordamida 3 mm qalinlikdagi SUS304 zanglamaydigan po'lat plitalarda o'tkazildi (maksimal chiqish quvvati: 6 kVt; nurning divergensiyasi: 8 mrad). Lazer tizimi KUKA KR60HA 6-DOF roboti bilan birlashtirilgan. Himoya gazining ko'krak qafasining ichki diametri 4 mm bo'lgan va ishlov beriladigan qismdan 4 mm balandlikda joylashgan.
O'zgaruvchilarni izolyatsiya qilish uchun quyidagi payvandlash parametrlari doimiy ravishda saqlangan:
- Lazer quvvati:1 kVt
- Payvandlash tezligi:1,5 m/min
- Fokus uzunligi:250 mm
- Defokus miqdori:0 mm
- Payvandlash usuli:Yagona{0}}tomonlamali-plitalar-da payvandlash
Ta'sirini baholash uchun to'rtta tajribalar to'plami o'tkazildi:
- Gaz turi:Sof Ar, He va N₂ ta'sirini solishtirish.
- Gazni aralashtirish nisbati:Ar-Oʻzgaruvchan nisbatlar payvand choki morfologiyasi va penetratsiyasiga qanday taʼsir qilishini oʻrganish.
- Puflash burchagi:Payvand chokining kirib borishiga yon-burchak burchaklarining ta'sirini baholash.
- Gazni moslashtirish holati:Gaz etkazib berish nuqtasi va lazer nuqtasi o'rtasidagi ofset payvand chokining shakllanishiga qanday ta'sir qilishini tahlil qilish.
Natijalar va muhokama
Gaz turi ta'siri:Yagona himoyalovchi gazdan foydalanganda payvand chokining kirib borish chuqurligi He > N₂ > Ar tartibiga rioya qilgan, bu gazning ionlanish energiyasi va plazmani saqlash chegaralaridagi farqlar bilan bog‘liq.
Aralash nisbati va oqim tezligi:Ar-He aralashmalaridagi yuqori He kontsentratsiyasi, shuningdek, umumiy gaz oqimining yuqori tezligi shunga mos ravishda kirib borish chuqurligining oshishiga olib keldi.
Puflash burchagi effekti:Yon zarba burchagi ortishi bilan payvand choki-kamaydi. Ushbu pasayish ish qismi yuzasi bo'ylab gaz oqimi holatidagi o'zgarishlar (laminar va turbulent oqim o'rtasida o'tish) bilan bog'liq.
Tegishli joylashuv effekti:Payvand chokining kirib borish tendentsiyasi gaz etkazib berish nuqtasi va lazer nuqtasi orasidagi nisbiy masofaga qarab o'zgarib turardi. Maksimal penetratsiya chuqurligiga gaz etkazib berish nuqtasi lazer nuqtasidan taxminan ± 1,5 mm ga o'rnatilganda erishildi, minimal chuqurlik esa gaz to'g'ridan-to'g'ri lazer nuqtasi markaziga to'g'ri kelganda sodir bo'ldi.