Habari - Mada Maalum kuhusu Teknolojia ya Kisasa ya Kulehemu kwa Leza

Kulehemu kwa sehemu ni njia ya kuunganisha kwa kasi ya juu na gharama nafuu. Inafaa kwa kuunganisha vipengele vya bamba nyembamba na viungo vya mviringo ambavyo havihitaji hewa kupita kiasi. Kuna aina nyingi za kulehemu kwa sehemu, kama vile kulehemu kwa sehemu ya upinzani, kulehemu kwa sehemu ya arc, kulehemu kwa sehemu ya gundi,kulehemu sehemu zenye mchanganyiko, na kulehemu kwa leza. Hivi sasa, kulehemu kwa leza kunatumika sana katika uzalishaji. Kwa mfano, sekta ya magari, sehemu 3,000 hadi 4,000 za kulehemu zinahitajika wakati wa kukusanya vipengele vya paneli za mwili wa gari, ambavyo vinahitaji roboti 250 hadi 300, pamoja na mifumo ya udhibiti inayounga mkono na vifaa vingine vya msaidizi. Hata hivyo, kulehemu kwa leza kuna unyumbufu duni. Kwa maendeleo ya haraka ya kiuchumi, mzunguko wa sasisho wa maumbo na miundo ya kijiometri ya vipengele vya magari umekuwa mfupi sana. Uboreshaji wa bidhaa na mifumo mipya unahitaji aina mpya ya teknolojia ya kulehemu kwa leza ambayo ni bora na rahisi kubadilika. Kwa hivyo, teknolojia ya kulehemu kwa leza imekuwa kipaumbele cha umakini na inatarajiwa kutumika sana katika uzalishaji wa viwanda vya magari. Katika uwanja wa anga, kulehemu kwa leza pia kunajaribiwa kama teknolojia mbadala. Kwa muda mrefu, viungo vya lap vya bidhaa za anga kwa ujumla vimetumia riveting, ambayo inahusisha michakato mingi ya uzalishaji na mzigo mkubwa wa kazi. Kwa matumizi yanayoongezeka ya vifaa vipya kama vile aloi za alumini, aloi za titani, na vifaa vya mchanganyiko, kupitisha teknolojia mpya za kulehemu kuchukua nafasi ya njia za jadi za kuunganisha kumekuwa mwenendo mkuu. Hii sio tu inaboresha ufanisi wa uzalishaji lakini pia hupunguza uzito wa muundo na inakidhi mahitaji mapya ya muundo wa muundo, ambayo ni muhimu sana kwa bidhaa za anga. Usahihi wa hali ya juu na unyumbufu wa hali ya juu wa kulehemu kwa leza huipa faida kubwa katika uzalishaji wa vitendo, haswa katika tasnia ya anga, ambapo inaweza kuchukua nafasi ya michakato ya kitamaduni kama vile kulehemu kwa sehemu ya upinzani na kuunganishwa kwa riveting.

I. Ufafanuzi na Sifa za Kulehemu kwa Madoa ya Leza

Ufafanuzi

Kulehemu kwa doa la leza hurejelea mchakato wa kuyeyusha na kuunganisha vipande vya kazi kwa kutumia mapigo ya leza moja (t > 1ms) au mfululizo wa mapigo ya leza katika nafasi sawa.

Ulehemu wa doa la leza kimsingi unafanana na michakato mingine ya kulehemu ya leza; tofauti pekee ni kwamba hakuna uhamishaji wa jamaa kati ya boriti ya leza na kipini cha kazi wakati wa kulehemu kwa doa. Ulehemu wa doa la leza umegawanywa katika aina mbili: kulehemu kwa upitishaji joto na kulehemu kwa tundu la ufunguo. Katika kulehemu kwa doa la upitishaji joto, leza inaweza kuyeyusha chuma tu bila kuivukiza. Njia hii inafaa zaidi kwa kulehemu metali zenye unene wa chini ya 0.5mm, kama vile kulehemu kwa doa la leza la Nd:YAG kwa vipengele vya kielektroniki. Katika kulehemu kwa doa la leza la tundu la ufunguo, leza inaweza kuingia moja kwa moja ndani ya nyenzo kupitia tundu la ufunguo, na kuongeza kiwango cha matumizi ya nishati ya leza na kufikia kina kikubwa cha kupenya. Ulehemu wa jadi wa doa la upinzani huyeyusha vipande vya kazi ili kuunda doa la kulehemu kwa kutumia joto la upinzani linalotokana na mkondo wa umeme, huku chanzo cha joto cha kulehemu kwa doa la leza kikitokana na mionzi ya leza, na kusababisha maumbo tofauti sana ya doa la kulehemu.

Vigezo vinavyoweza kurekebishwa vya kulehemu doa la leza kwa ujumla hujumuisha nguvu ya leza, muda wa kulehemu doa, na kiasi cha kuondoa umakini. Kwa kulehemu doa kwa kutumia hali ya mapigo, vigezo pia hujumuisha umbo la mawimbi ya mapigo, masafa, na mzunguko wa wajibu. Miongoni mwa hivi, nguvu ya leza huathiri zaidi kina cha kupenya kwa sehemu ya kulehemu, huku muda wa kulehemu doa ukiathiri zaidi ukubwa wa pembeni wa sehemu ya kulehemu. Kwa ujumla, kadiri muda wa kitendo cha leza unavyokuwa mrefu, ndivyo ukubwa wa nyuso za juu na za chini za sehemu ya kulehemu unavyokuwa mkubwa na ukubwa wa uso wa muunganiko. Mabadiliko katika kiasi cha kuondoa umakini huathiri zaidi kipenyo cha doa na msongamano wa nishati unaofanya kazi kwenye uso wa kazi, hivyo kuwa na athari kubwa kwenye umbo la jumla la sehemu ya kulehemu.

Sifa

Kwa kutumia leza kama chanzo cha joto, kulehemu kwa sehemu hutoa kasi ya juu, usahihi wa juu, uingizaji wa joto mdogo, na uundaji mdogo wa vipande vya kazi.
Kiwango cha uhuru katika nafasi za kulehemu za sehemu moja huboreshwa sana, na kuwezesha kulehemu za sehemu moja kwa moja na kutekelezwa kwa urahisikulehemu sehemu ya upande mmoja, hivyo kuongeza kwa kiasi kikubwa uhuru wa kubuni bidhaa.
Kulehemu kwa doa la leza kuna mahitaji ya chini kwa ukubwa wa viungo vya mviringo. Kuna vikwazo vichache kwenye vigezo kama vile kiasi cha viungo vya mviringo na umbali kati ya doa za mviringo, na hakuna haja ya kuzingatia athari ya mkondo wa umeme.
Kwa kulehemu sahani zenye unene usio sawa, vifaa tofauti, na vifaa maalum (aloi za alumini, karatasi za mabati), kulehemu kwa leza hufanya kazi vizuri zaidi kuliko mbinu za jadi za kulehemu kwa doa.
Haihitaji idadi kubwa ya vifaa vya ziada, inaweza kuzoea haraka mabadiliko ya bidhaa, na kukidhi mahitaji ya soko.

II. Uchambuzi Kamilifu wa Ulehemu wa Madoa ya Leza

Nyufa, vinyweleo, na kulegea ni kasoro za kawaida katika kulehemu doa kwa leza, ambazo zinachambuliwa moja baada ya jingine hapa chini.

1. Nyufa

Nyufa zimegawanywa katika nyufa za uso na nyufa za muda mrefu. Viwango vya kupasha joto na kupoeza wakati wa kulehemu doa kwa leza ni vya haraka sana, na kusababisha mteremko mkubwa wa joto kati ya eneo lenye joto na chuma kinachozunguka, ambayo husababisha kwa urahisi uundaji wa nyufa. Kutokea kwa nyufa kunahusiana kwa karibu na nyenzo; kwa mfano, aloi za alumini zina tabia kubwa zaidi ya kupasuka wakati wa kulehemu doa kwa leza kuliko chuma cha pua. Njia bora ya kukandamiza uundaji wa nyufa ni kuboresha umbo la mawimbi ya mapigo ili kudhibiti kiwango cha kupoeza cha mchakato wa uimarishaji wa chuma na kupunguza mkazo wa ndani.

2. Vinyweleo

Kasoro za vinyweleo (vinyweleo) katika weld za leza zinaweza kugawanywa katika vinyweleo vidogo na vinyweleo vikubwa. Vinyweleo vidogo husababishwa hasa na kupungua kwa umumunyifu wa hidrojeni katika metali kioevu wakati wa ugandamizaji wa metali, pamoja na uvukizi wa haraka wa metali kwenye tundu la ufunguo na usumbufu wa bwawa lililoyeyuka. Vinyweleo vikubwa husababishwa hasa na kiwango cha kupoa haraka sana wakati wa weld za leza, ambayo hairuhusu muda wa kutosha kwa metali inayozunguka tundu la ufunguo kujaza tena. Kwa ujumla, vinyweleo vidogo vinaweza kuunda katika weld za mapigo marefu, huku vinyweleo vikubwa vikiwezekana kutokea katika weld za mapigo mafupi.

Kuna maeneo mawili ambapo vinyweleo vina uwezekano mkubwa wa kuonekana katika kulehemu doa kwa leza: moja iko karibu na eneo la muunganiko katikati ya eneo la kulehemu, na lingine liko kwenye mzizi wa kulehemu. Picha zinazoyeyuka zilizopigwa na X-ray zinaonyesha kwamba vinyweleo vilivyo karibu na eneo la muunganiko husababishwa zaidi na shingo wakati tundu la ufunguo linapofungwa; kwa vinyweleo vilivyo kwenye mzizi wa kulehemu, huundwa zaidi na kuanguka kwa tundu la ufunguo kutokana na kutoweka haraka kwa leza baada ya uundaji wa tundu la ufunguo.

3. Kuteleza

Kuteleza ni jambo dhahiri katika kulehemu kwa doa la leza. Kuteleza kwa katikati kwenye uso wa sehemu ya kulehemu na mkusanyiko wa chuma unaoizunguka husababishwa na nguvu ya kurudi nyuma inayotokana na uvukizi wa chuma unaosukuma metali kioevu kwenye uso wa sehemu ya kulehemu. Wakati wa mchakato wa kupoeza, metali iliyokusanywa kwenye uso huganda haraka na haiwezi kujazwa kikamilifu. Zaidi ya hayo, upotevu wa nyenzo unaosababishwa na uvukizi wa haraka wa metali na kumwagika ni jambo lingine linalochangia kuteleza kwa katikati. Muda wa mapigo una athari kubwa kwenye kuteleza kwa uso wa sehemu ya kulehemu na uundaji wa vinyweleo. Madoa ya kulehemu yenye kuridhisha yanaweza kupatikana kwa kuboresha umbo la mawimbi ya mapigo na wakati.

4. Athari ya Kiasi cha Kuondoa Mkazo kwenye Sehemu za Kulehemu

Mabadiliko katika kiasi cha defocus hubadilisha moja kwa moja kipenyo cha doa na msongamano wa nishati. Wakati kiasi cha defocus kinapoongezeka katika pande hasi na chanya, inamaanisha kipenyo cha doa huongezeka na msongamano wa nishati hupungua. Wakati wa kulehemu doa kwa leza, kuna uhusiano fulani unaolingana kati ya kipenyo cha doa na ukubwa wa tundu la ufunguo la awali linaloundwa na tukio la leza kwenye kipande cha majaribio, huku msongamano wa nishati ukiamua kiwango cha upanuzi wa bwawa lililoyeyushwa. Wakati thamani kamili ya kiasi cha defocus ni ndogo, kipenyo cha doa la leza ni kidogo, msongamano wa nguvu ya leza ni mkubwa, na kiwango cha upanuzi wa bwawa lililoyeyushwa la doa la kulehemu ni haraka, lakini kipenyo cha tundu la ufunguo la awali ni kidogo. Kinyume chake, wakati kiasi cha defocus ni kikubwa, kipenyo cha tundu la ufunguo la awali ni kikubwa, lakini kiwango cha upanuzi wa bwawa lililoyeyushwa hupungua, na ukubwa wa doa la kulehemu linalotokana huenda lisiwe kubwa. Kwa hivyo, wakati wa mabadiliko ya kiasi cha defocus, athari kamili ya kipenyo cha doa na msongamano wa nguvu ya uso wa doa la kulehemu huamua ukubwa wa doa la kulehemu.

III. Matumizi ya Teknolojia ya Kulehemu ya Laser

Ulehemu wa doa la leza una kasi ya juu, kina kikubwa cha kupenya, ubadilikaji mdogo, na unaweza kufanywa kwa joto la kawaida au chini ya hali maalum kwa kutumia vifaa rahisi vya kulehemu. Kwa kuongezea, kuibuka kwa leza za mapigo ya masafa ya juu (yenye masafa ya juu kuliko mapigo 40 kwa sekunde) kumewezesha matumizi mapana ya ulehemu wa doa la leza katika mkusanyiko na ulehemu wa vipengele vidogo na vidogo katika uzalishaji otomatiki wa wingi. Wakati wa kulehemu vipengele vidogo vya kielektroniki vinavyohitaji eneo dogo linaloathiriwa na joto—kama vile muunganisho kati ya kioo na chuma, muunganisho wa viungo katika saketi za nusu-semiconductor zinazohisi joto, na muunganisho kati ya metali tofauti katika waya—ulehemu wa doa la leza una faida zaidi kuliko michakato ya jadi ya kulehemu ya doa (km, ulehemu wa doa unaopinga), yenye mapigo ya kulehemu yasiyo na uchafuzi na ubora wa juu wa kulehemu. Mchoro 6-60 unaonyesha mfano wa matumizi ya ulehemu wa doa la leza katika utengenezaji wa taa za mbele za magari: leza ya mapigo ya hali ngumu ya 500W hutoa mapigo manne yanayofanana ya kulehemu yenye masafa ya juu sana ya mapigo.

Wakati wa kufanya kulehemu kwa usahihi wa hali ya juu kwenye miundo midogo kwa kutumia nishati ya juu ya mapigo, leza za Nd:YAG zenye mapigo zina faida za kiufundi na kiuchumi. Katika matumizi mengi ya kulehemu kwa mapigo ya viwandani, leza za hali ngumu zenye mapigo zenye nguvu ya wastani ya 50W na nguvu ya mapigo > 2kW hutumiwa kimsingi. Leza inaweza kutenda moja kwa moja kwenye kipande cha kazi kupitia nyuzi za macho au lenzi za kulenga zilizounganishwa.

Kulehemu kwa kutumia leza kunatumika kwa aina mbalimbali za vifaa. Kwa mfano, wakati wa kulehemu kwa kutumia betri za Li, kwa kutumia Nd:Teknolojia ya kulehemu doa la laser ya YAGKuunganisha metali tofauti ni bora zaidi kuliko kulehemu kwa TIG na kulehemu kwa doa la upinzani. Hasa, kwa kuwa nyuzi za macho hutumika kusambaza leza wakati wa uzalishaji, ni rahisi kusogea haraka na kwa urahisi kati ya viti mbalimbali vya kazi.

Kwa muhtasari, kulehemu kwa doa la leza kuna sifa zifuatazo:

Kwa kuongezeka kwa nguvu ya leza, kipenyo cha uso wa sehemu ya kulehemu hubadilika-badilika juu na chini, huku kipenyo cha uso wa mchanganyiko na uso wa chini kikiongezeka polepole. Mabadiliko katika umbo la sehemu mtambuka la sehemu ya kulehemu si dhahiri. Kadri muda unavyoongezeka, ukubwa wa sehemu ya kulehemu huongezeka kwa kasi, na kiwango cha mabadiliko ya kipenyo cha uso wa mchanganyiko ni kikubwa kuliko kile cha kipenyo cha uso wa juu na chini. Mabadiliko katika kiasi cha kuondoa umakini yana athari kubwa kwa ukubwa wa sehemu ya kulehemu. Inabadilisha moja kwa moja kipenyo cha sehemu na msongamano wa nguvu ya leza, na athari kamili ya mambo haya mawili huamua ukubwa wa sehemu ya kulehemu.
Katika hali ya kupenya kikamilifu, kuna mteremko dhahiri kwenye uso wa weld ya leza. Kwa kuongezeka kwa nguvu na muda wa leza, kina cha mteremko kwenye uso wa weld huongezeka. Wakati ukubwa wa muda au pengo ni kubwa, uso wa chini unaweza pia kuonyesha mteremko.
Kadri pengo linavyoongezeka, umbo la jumla la sehemu ya kulehemu, kulegea katikati, na kuingia ndani huonekana wazi. Uso wa muunganiko hupungua, na nguvu hupungua haraka. Hivi sasa, katika kulehemu kwa vipingamizi, betri, na uwanja wa kielektroniki, mchakato wa kulehemu sehemu mbili kwa wakati mmoja hutumiwa kwa kawaida, ambao kwa kawaida hutumia muundo wenye vyanzo viwili vya mwanga wa leza.

Muda wa chapisho: Oktoba-27-2025