Ikilinganishwa na teknolojia ya jadi ya kulehemu,kulehemu kwa lezaina faida zisizo na kifani katika usahihi wa kulehemu, ufanisi, uaminifu, otomatiki na vipengele vingine. Katika miaka ya hivi karibuni, imekua kwa kasi katika nyanja za magari, nishati, vifaa vya elektroniki na nyanja zingine, na inachukuliwa kuwa moja ya teknolojia za utengenezaji zenye matumaini zaidi katika karne ya 21.
1. Muhtasari wa boriti mbilikulehemu kwa leza
Miale miwilikulehemu kwa lezani kutumia mbinu za macho kutenganisha leza moja katika mihimili miwili tofauti ya mwanga kwa ajili ya kulehemu, au kutumia aina mbili tofauti za leza kuchanganya, kama vile leza ya CO2, Nd: leza ya YAG na leza ya semiconductor yenye nguvu nyingi. Zote zinaweza kuunganishwa. Ilipendekezwa hasa kutatua ubadilikaji wa kulehemu kwa leza kwa usahihi wa mkutano, kuboresha uthabiti wa mchakato wa kulehemu, na kuboresha ubora wa kulehemu. Mihimili miwilikulehemu kwa lezaInaweza kurekebisha kwa urahisi na kwa urahisi sehemu ya halijoto ya kulehemu kwa kubadilisha uwiano wa nishati ya boriti, nafasi ya boriti, na hata muundo wa usambazaji wa nishati wa mihimili miwili ya leza, kubadilisha muundo wa kuwepo kwa tundu la ufunguo na muundo wa mtiririko wa chuma kioevu katika bwawa lililoyeyuka. Hutoa chaguo pana la michakato ya kulehemu. Haina tu faida za kubwakulehemu kwa lezakupenya, kasi ya haraka na usahihi wa hali ya juu, lakini pia inafaa kwa vifaa na viungo ambavyo ni vigumu kulehemu kwa kutumia vifaa vya kawaidakulehemu kwa leza.
Kwa boriti mbilikulehemu kwa lezaKwanza tunajadili mbinu za utekelezaji wa leza yenye miale miwili. Machapisho kamili yanaonyesha kuwa kuna njia mbili kuu za kufikia kulehemu kwa miale miwili: kuzingatia upitishaji na kuzingatia tafakari. Hasa, moja inafanikiwa kwa kurekebisha pembe na nafasi ya leza mbili kupitia vioo vinavyolenga na vioo vinavyolenga. Nyingine inafanikiwa kwa kutumia chanzo cha leza na kisha kuzingatia kupitia vioo vinavyoakisi, vioo vinavyoakisi na vioo vyenye umbo la kabari ili kufikia mihimili miwili. Kwa njia ya kwanza, kuna aina tatu hasa. Fomu ya kwanza ni kuunganisha leza mbili kupitia nyuzi za macho na kuzigawanya katika mihimili miwili tofauti chini ya kioo kimoja kinacholenga na kioo kinacholenga. Ya pili ni kwamba leza mbili hutoa mihimili ya leza kupitia vichwa vyao vya kulehemu, na boriti mbili huundwa kwa kurekebisha nafasi ya nafasi ya vichwa vya kulehemu. Njia ya tatu ni kwamba boriti ya leza kwanza hugawanywa kupitia vioo viwili 1 na 2, na kisha kulenga na vioo viwili vinavyolenga 3 na 4 mtawalia. Nafasi na umbali kati ya sehemu mbili za kulenga zinaweza kurekebishwa kwa kurekebisha pembe za vioo viwili vya kulenga 3 na 4. Njia ya pili ni kutumia leza ya hali ngumu kugawanya mwanga ili kufikia mihimili miwili, na kurekebisha pembe na nafasi kupitia kioo cha mtazamo na kioo cha kulenga. Picha mbili za mwisho katika safu ya kwanza hapa chini zinaonyesha mfumo wa spectroskopu wa leza ya CO2. Kioo tambarare hubadilishwa na kioo chenye umbo la kabari na kuwekwa mbele ya kioo cha kulenga ili kugawanya mwanga ili kufikia mwanga sambamba wa miale miwili.
Baada ya kuelewa utekelezaji wa mihimili miwili, hebu tuanzishe kwa ufupi kanuni na mbinu za kulehemu. Katika mihimili miwilikulehemu kwa lezaKatika mchakato, kuna mipangilio mitatu ya kawaida ya boriti, yaani mpangilio wa mfululizo, mpangilio sambamba na mpangilio mseto. kitambaa, yaani, kuna umbali katika mwelekeo wa kulehemu na mwelekeo wima wa kulehemu. Kama inavyoonyeshwa katika safu ya mwisho ya mchoro, kulingana na maumbo tofauti ya mashimo madogo na mabwawa yaliyoyeyuka ambayo yanaonekana chini ya nafasi tofauti za doa wakati wa mchakato wa kulehemu wa mfululizo, yanaweza kugawanywa zaidi katika myeyuko mmoja. Kuna hali tatu: bwawa, bwawa la kawaida lililoyeyuka na bwawa lililoyeyuka lililotengwa. Sifa za bwawa moja lililoyeyuka na bwawa lililoyeyuka lililotengwa ni sawa na zile za mojakulehemu kwa leza, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa simulizi ya nambari. Kuna athari tofauti za mchakato kwa aina tofauti.
Aina ya 1: Chini ya nafasi fulani ya sehemu, mashimo mawili ya funguo ya boriti huunda tundu kubwa la funguo la kawaida katika bwawa moja lililoyeyushwa; kwa aina ya 1, inaripotiwa kwamba boriti moja ya mwanga hutumika kutengeneza shimo dogo, na boriti nyingine ya mwanga hutumika kwa ajili ya matibabu ya joto ya kulehemu, ambayo inaweza kuboresha kwa ufanisi sifa za kimuundo za chuma chenye kaboni nyingi na chuma cha aloi.
Aina ya 2: Ongeza nafasi ya nafasi katika bwawa moja lililoyeyushwa, tenganisha mihimili miwili katika matundu mawili huru ya funguo, na ubadilishe muundo wa mtiririko wa bwawa lililoyeyushwa; kwa aina ya 2, kazi yake ni sawa na kulehemu mihimili miwili ya elektroni, Hupunguza matone ya kulehemu na kulehemu zisizo za kawaida katika urefu unaofaa wa kitovu.
Aina ya 3: Ongeza zaidi nafasi ya doa na ubadilishe uwiano wa nishati ya mihimili hiyo miwili, ili moja ya mihimili hiyo miwili itumike kama chanzo cha joto kufanya usindikaji wa kabla ya kulehemu au baada ya kulehemu wakati wa mchakato wa kulehemu, na boriti nyingine itumike kutoa mashimo madogo. Kwa aina ya 3, utafiti uligundua kuwa mihimili hiyo miwili huunda tundu la ufunguo, shimo dogo si rahisi kulibomoa, na kulehemu si rahisi kutoa vinyweleo.
2. Ushawishi wa mchakato wa kulehemu kwenye ubora wa kulehemu
Athari ya uwiano wa nishati ya boriti-mfululizo kwenye uundaji wa mshono wa kulehemu
Wakati nguvu ya leza ni 2kW, kasi ya kulehemu ni 45 mm/s, kiasi cha defocus ni 0mm, na nafasi ya boriti ni 3 mm, umbo la uso wa kulehemu wakati wa kubadilisha RS (RS= 0.50, 0.67, 1.50, 2.00) ni kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro. Wakati RS=0.50 na 2.00, kulehemu hupasuka kwa kiwango kikubwa zaidi, na kuna matone zaidi kwenye ukingo wa kulehemu, bila kuunda mifumo ya kawaida ya mizani ya samaki. Hii ni kwa sababu wakati uwiano wa nishati ya boriti ni mdogo sana au mkubwa sana, nishati ya leza imejilimbikizia sana, na kusababisha shimo la pini la leza kuyumba kwa uzito zaidi wakati wa mchakato wa kulehemu, na shinikizo la kurudi nyuma la mvuke husababisha kutolewa na kunyunyiziwa kwa chuma cha bwawa lililoyeyushwa katika bwawa lililoyeyushwa; Uingizaji mwingi wa joto husababisha kina cha kupenya cha bwawa lililoyeyushwa upande wa aloi ya alumini kuwa kikubwa sana, na kusababisha mgandamizo chini ya ushawishi wa mvuto. Wakati RS=0.67 na 1.50, muundo wa mizani ya samaki kwenye uso wa kulehemu ni sawa, umbo la kulehemu ni zuri zaidi, na hakuna nyufa za moto zinazoonekana, vinyweleo na kasoro zingine za kulehemu kwenye uso wa kulehemu. Maumbo ya sehemu mtambuka ya kulehemu yenye uwiano tofauti wa nishati ya boriti RS ni kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro. Sehemu mtambuka ya kulehemu iko katika "umbo la glasi ya divai" la kawaida, kuonyesha kwamba mchakato wa kulehemu unafanywa katika hali ya kulehemu ya kupenya kwa kina kwa leza. RS ina ushawishi muhimu kwenye kina cha kupenya P2 cha kulehemu upande wa aloi ya alumini. Wakati uwiano wa nishati ya boriti RS=0.5, P2 ni mikroni 1203.2. Wakati uwiano wa nishati ya boriti ni RS=0.67 na 1.5, P2 hupunguzwa sana, ambazo ni mikroni 403.3 na mikroni 93.6 mtawalia. Wakati uwiano wa nishati ya boriti ni RS=2, kina cha kupenya kwa kulehemu cha sehemu mtambuka ya pamoja ni mikroni 1151.6.
Athari ya uwiano sambamba wa boriti-nishati kwenye uundaji wa mshono wa kulehemu
Wakati nguvu ya leza ni 2.8kW, kasi ya kulehemu ni 33mm/s, kiasi cha defocus ni 0mm, na nafasi ya boriti ni 1mm, uso wa kulehemu hupatikana kwa kubadilisha uwiano wa nishati ya boriti (RS=0.25, 0.5, 0.67, 1.5, 2, 4) Muonekano unaonyeshwa kwenye mchoro. Wakati RS=2, muundo wa mizani ya samaki kwenye uso wa kulehemu ni usio wa kawaida. Uso wa kulehemu unaopatikana kwa uwiano mwingine tano tofauti wa nishati ya boriti umeundwa vizuri, na hakuna kasoro zinazoonekana kama vile vinyweleo na matone. Kwa hivyo, ikilinganishwa na boriti mbili mfululizo.kulehemu kwa leza, uso wa kulehemu kwa kutumia mihimili miwili sambamba ni sawa na mzuri zaidi. Wakati RS=0.25, kuna mteremko mdogo kwenye kulehemu; kadri uwiano wa nishati ya boriti unavyoongezeka polepole (RS=0.5, 0.67 na 1.5), uso wa kulehemu ni sawa na hakuna mteremko unaoundwa; hata hivyo, wakati uwiano wa nishati ya boriti unapoongezeka zaidi (RS=1.50, 2.00), lakini kuna miteremko kwenye uso wa kulehemu. Wakati uwiano wa nishati ya boriti RS=0.25, 1.5 na 2, umbo la sehemu mtambuka la kulehemu ni "umbo la glasi ya divai"; wakati RS=0.50, 0.67 na 1, umbo la sehemu mtambuka la kulehemu ni "umbo la faneli". Wakati RS=4, si nyufa pekee zinazozalishwa chini ya kulehemu, lakini pia baadhi ya vinyweleo huzalishwa katikati na chini ya kulehemu. Wakati RS=2, vinyweleo vikubwa vya mchakato vinaonekana ndani ya kulehemu, lakini hakuna nyufa zinazoonekana. Wakati RS=0.5, 0.67 na 1.5, kina cha kupenya P2 cha kulehemu upande wa aloi ya alumini ni kidogo, na sehemu nzima ya kulehemu imeundwa vizuri na hakuna kasoro dhahiri za kulehemu zinazoundwa. Hizi zinaonyesha kuwa uwiano wa nishati ya boriti wakati wa kulehemu kwa leza ya boriti mbili sambamba pia una athari muhimu kwenye kupenya kwa kulehemu na kasoro za kulehemu.
Boriti sambamba - athari ya nafasi kati ya boriti kwenye uundaji wa mshono wa kulehemu
Wakati nguvu ya leza ni 2.8kW, kasi ya kulehemu ni 33mm/s, kiasi cha defocus ni 0mm, na uwiano wa nishati ya boriti RS=0.67, badilisha nafasi ya boriti (d=0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm) ili kupata mofolojia ya uso wa kulehemu kama picha inavyoonyesha. Wakati d=0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm, uso wa kulehemu ni laini na tambarare, na umbo ni zuri; muundo wa mizani ya samaki wa kulehemu ni wa kawaida na mzuri, na hakuna vinyweleo, nyufa na kasoro zingine zinazoonekana. Kwa hivyo, chini ya hali nne za nafasi ya boriti, uso wa kulehemu umeundwa vizuri. Kwa kuongezea, wakati d=2 mm, kulehemu mbili tofauti huundwa, ambayo inaonyesha kwamba mihimili miwili ya leza sambamba haifanyi kazi tena kwenye bwawa lililoyeyuka, na haiwezi kuunda kulehemu mseto wa leza wenye miale miwili yenye ufanisi. Wakati nafasi ya boriti ni 0.5mm, weld ina "umbo la funeli", kina cha kupenya P2 cha weld upande wa aloi ya alumini ni mikroni 712.9, na hakuna nyufa, vinyweleo na kasoro zingine ndani ya weld. Wakati nafasi ya boriti inavyoendelea kuongezeka, kina cha kupenya P2 cha weld upande wa aloi ya alumini hupungua sana. Wakati nafasi ya boriti ni 1 mm, kina cha kupenya cha weld upande wa aloi ya alumini ni mikroni 94.2 pekee. Kadri nafasi ya boriti inavyoongezeka zaidi, weld haifanyi kupenya kwa ufanisi upande wa aloi ya alumini. Kwa hivyo, wakati nafasi ya boriti ni 0.5mm, athari ya kurudiana kwa boriti mbili ndiyo bora zaidi. Kadri nafasi ya boriti inavyoongezeka, pembejeo ya joto ya kulehemu hupungua sana, na athari ya kurudiana kwa leza ya boriti mbili inakuwa mbaya zaidi polepole.
Tofauti katika mofolojia ya kulehemu husababishwa na mtiririko tofauti na uimarishaji wa upoezaji wa bwawa lililoyeyushwa wakati wa mchakato wa kulehemu. Mbinu ya simulizi ya nambari haiwezi tu kufanya uchanganuzi wa msongo wa bwawa lililoyeyushwa kuwa rahisi zaidi, lakini pia kupunguza gharama ya majaribio. Picha iliyo hapa chini inaonyesha mabadiliko katika bwawa la kuyeyuka la pembeni lenye boriti moja, mipangilio tofauti na nafasi ya doa. Hitimisho kuu ni pamoja na: (1) Wakati wa boriti mojakulehemu kwa lezaMchakato, kina cha shimo la bwawa lililoyeyushwa ni cha kina kirefu zaidi, kuna tukio la kuanguka kwa shimo, ukuta wa shimo hauna mpangilio, na usambazaji wa uwanja wa mtiririko karibu na ukuta wa shimo hauna usawa; karibu na uso wa nyuma wa bwawa lililoyeyushwa. Mtiririko wa mtiririko ni mkubwa, na kuna mtiririko wa mtiririko wa juu chini ya bwawa lililoyeyushwa; usambazaji wa uwanja wa mtiririko wa bwawa lililoyeyushwa juu ni sawa na polepole, na upana wa bwawa lililoyeyushwa hauna usawa kando ya mwelekeo wa kina. Kuna usumbufu unaosababishwa na shinikizo la kurudi nyuma kwa ukuta katika bwawa lililoyeyushwa kati ya mashimo madogo katika boriti mbili.kulehemu kwa leza, na huwa ipo kila wakati kando ya mwelekeo wa kina wa mashimo madogo. Kadri umbali kati ya mihimili miwili unavyoendelea kuongezeka, msongamano wa nishati wa boriti hubadilika polepole kutoka kilele kimoja hadi hali ya kilele maradufu. Kuna thamani ya chini kabisa kati ya vilele viwili, na msongamano wa nishati hupungua polepole. (2) Kwa mihimili maradufukulehemu kwa leza, wakati nafasi ya doa ni 0-0.5mm, kina cha mashimo madogo ya bwawa lililoyeyushwa hupungua kidogo, na tabia ya mtiririko wa bwawa lililoyeyushwa kwa ujumla ni sawa na ile ya boriti moja.kulehemu kwa leza; wakati nafasi ya doa iko juu ya 1mm, mashimo madogo hutenganishwa kabisa, na wakati wa mchakato wa kulehemu Hakuna mwingiliano wowote kati ya leza mbili, ambayo ni sawa na kulehemu mbili mfululizo/mbili sambamba za leza zenye boriti moja zenye nguvu ya 1750W. Karibu hakuna athari ya kupasha joto awali, na tabia ya mtiririko wa bwawa lililoyeyushwa ni sawa na ile ya kulehemu kwa leza yenye boriti moja. (3) Wakati nafasi ya doa ni 0.5-1mm, uso wa ukuta wa mashimo madogo ni tambarare katika mpangilio huo miwili, kina cha mashimo madogo hupungua polepole, na chini hutengana polepole. Usumbufu kati ya mashimo madogo na mtiririko wa bwawa lililoyeyushwa juu ni 0.8mm. Nguvu zaidi. Kwa kulehemu mfululizo, urefu wa bwawa lililoyeyushwa huongezeka polepole, upana ni mkubwa zaidi wakati nafasi ya doa ni 0.8mm, na athari ya kupasha joto awali inaonekana wazi zaidi wakati nafasi ya doa ni 0.8mm. Athari ya nguvu ya Marangoni hupungua polepole, na kioevu zaidi cha chuma hutiririka pande zote mbili za bwawa lililoyeyushwa. Fanya usambazaji wa upana wa kuyeyuka uwe sare zaidi. Kwa kulehemu sambamba, upana wa bwawa lililoyeyushwa huongezeka polepole, na urefu ni wa juu zaidi wa 0.8mm, lakini hakuna athari ya kupasha joto awali; mtiririko wa maji karibu na uso unaosababishwa na nguvu ya Marangoni upo kila wakati, na mtiririko wa maji wa maji wa kushuka chini ya shimo dogo hupotea polepole; uwanja wa mtiririko wa maji wa sehemu mtambuka si mzuri kama ulivyo. Ni imara mfululizo, usumbufu hauathiri sana mtiririko wa maji pande zote mbili za bwawa lililoyeyushwa, na upana wa maji ulioyeyushwa husambazwa kwa usawa.
Muda wa chapisho: Oktoba-12-2023
