تحليل ثقب الليزر ، ونمط الثقب المعروفين

القطع بالليزر هو تشعيع شعاع الليزر على المادة المراد قطعها ، بحيث يتم تسخين المادة وصهرها وتبخيرها ، ويتم تفجير المصهور بالغاز عالي الضغط لتشكيل ثقب ، ثم يتحرك الشعاع على المواد ، ويشكل الثقب باستمرار خط قطع.

في تقنيات القطع الحراري العامة ، باستثناء حالات قليلة ، والتي يمكن أن تبدأ من حافة اللوحة ، يتعين على معظمها وضع ثقب صغير في اللوحة ثم البدء في القطع من الفتحة الصغيرة.

مبدأ ثقب الليزر

المبدأ الأساسي للثقب بالليزر هو: عندما يتم تشعيع كمية معينة من شعاع الليزر على سطح الصفيحة المعدنية ، بالإضافة إلى جزء من الانعكاس ، فإن الطاقة التي يمتصها المعدن تجعل المعدن يذوب ليشكل حوضًا ذائبًا للمعادن .يزداد معدل امتصاص المعدن المنصهر بالنسبة لسطح المعدن ، أي يمكنه امتصاص المزيد من الطاقة لتسريع ذوبان المعدن.في هذا الوقت ، يمكن للتحكم المناسب في الطاقة وضغط الهواء إزالة المعدن المنصهر في البركة المنصهرة والاستمرار في تعميق البركة المنصهرة حتى تخترق المعدن.

في التطبيقات العملية ، عادة ما يتم تقسيم التثقيب إلى طريقتين: انثقاب نبضي و انثقاب انفجاري.

01 نبض خارقة

مبدأ التثقيب النبضي هو استخدام الليزر النبضي بقدرة ذروة عالية ودورة تشغيل منخفضة لإشعاع اللوحة المراد قطعها ، بحيث يتم إذابة أو تبخير كمية صغيرة من المواد ، ويتم تفريغ القطر المثقب تحت تأثير عمل مشترك لـ النفخ المستمر والغازات المساعدة ، ويستمر في اختراق اللوحة تدريجياً.

وقت تشعيع الليزر متقطع ، ومتوسط ​​الطاقة المستخدمة منخفض نسبيًا ، وبالتالي فإن الحرارة التي تمتصها المادة المعالجة بأكملها صغيرة نسبيًا.الحرارة المتبقية حول الثقب لها تأثير أقل وبقايا أقل في موقع الثقب.تكون الثقوب المثقوبة أيضًا أكثر انتظامًا وأصغر حجمًا ، ولها تأثير ضئيل على القطع الأولي.

تظهر العملية في الشكل التالي: بعد تشعيع شعاع الليزر إلى الجسم المعالج ، يتم تسخين سطح المادة أولاً ، كما هو موضح في (أ) ؛ مع تعمق التسخين تدريجيًا ، يلعب دور التثقيب ، وذلك هو ، (ب) ~ (ج) ~ (د).) حتى الاختراق يظهر في النهاية (هـ).لا تتم عملية التثقيب بأكملها في وقت واحد ، بل تتم عدة مرات خطوة بخطوة ، وتتعمق تدريجياً ، حتى الاختراق.لذلك ، فإن الطريقة لها وقت تثقيب طويل نسبيًا ؛ومع ذلك ، فإن الثقوب الناتجة أصغر ولها تأثير حراري أقل على البيئة المحيطة.

✦^✦

02

نسف ثقب

مبدأ ثقب الثقب: يتم تشعيع كمية معينة من شعاع الليزر ذي الموجة المستمرة على الجسم المعالج ، بحيث يمتص كمية كبيرة من الطاقة ويذوب ، ويشكل حفرة ، ثم يزيل الغاز الإضافي المادة المنصهرة لتشكيل ثقب لتحقيق الغرض من الاختراق السريع.

نظرًا للإشعاع المستمر لليزر ، تكون فتحة ثقب التفجير أكبر ، ويكون الرش أكثر شدة ، وهو غير مناسب للقطع بمتطلبات دقة أعلى.

تظهر العملية برمتها في الشكل أعلاه: يتم وضع التركيز فوق سطح المادة ، ويزداد حجم الثقب للتسخين بسرعة.على الرغم من أن طريقة التثقيب هذه تنتج كمية كبيرة من المعدن المنصهر والرشاشات على سطح المادة المعالجة ، إلا أنها يمكن أن تقلل بشكل كبير من وقت الثقب.

يظهر التأثير الفعلي لطريقتين الثقب في الشكل التالي.في معظم الحالات ، تكون جودة ثقب النبض أفضل من ثقب الثقب.

يستخدم هذا الاختبار ليزر عالي الطاقة بقوة 12 كيلو وات من سلسلة GW5M متعدد الوحدات.مزايا هذا المنتج: باستخدام تقنية 976 نانومتر ، يكون معدل التحويل الكهروضوئي أكبر من 45٪ ، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الكهرباء ؛تصميم معياري عالي الطاقة أحادي الوضع أكثر تقدمًا ، المنتج أكثر إحكاما ، استقرار أفضل ، حجم أصغر ، وزن أخف ؛القدرة الفائقة المضادة للانعكاس ABR ، من السهل قطع الذهب والفضة والنحاس والألمنيوم وغيرها من المواد العاكسة للغاية ؛خرج قالب مسطح عالي السطوع HBF ممتاز ، أداء لحام ممتاز لقطع الألواح السميكة.

يمكن تطبيقه على قطع الألواح السميكة واللحام والكسوة وما إلى ذلك ؛لديها سيناريو الاستخدام الواسع في الطيران وبناء السفن والسيارات وغيرها من الصناعات.