01 Apèsi sou papye
Nan jaden an nan pwosesis lazè, patikilyèman nan gwo twou san fon pénétration soude, tradisyonèl sèl travès Gaussian, byenke segondè nan dansite enèji, souvan rezilta nan distribisyon enèji twò konsantre, ki ka fasilman mennen nan domaj tankou enstabilite keyhole, spatter, ak porosite. Pou adrese pwoblèm sa yo, kominote akademik la te pwopoze itilize Bessel travès oswa travès annulaire pou dispèse enèji, pami ki mòd bag reglabl (ARM) lazè yo te pwouve efektivman estabilize pisin nan fonn ak siprime domaj. Sepandan, ki deja egziste solisyon gwo bout bwa konpoze anjeneral fè fas a pwoblèm tankou pri segondè, fiks longè fokal, ak ajisteman limite nan distribisyon enèji espasyal. Pou egzanp, lazè bag konvansyonèl souvan mande pou Gaussian yo ak travès bag yo dwe sou menm plan fokal la, ki pa ka satisfè bezwen espesifik yo pou diferan pozisyon fokal nan soude plak epè. Pou simonte limit sa yo, etid sa a pwopoze yon nouvo metòd pou fòme travès -Ajustable Focus Gaussian-Lazè Ring Mode (AFGRM). Metòd sa a sèvi ak yon pri ki ba -'sèl glas freeform' pou konvèti yon sous lazè estanda Gaussian an yon gwo bout bwa konpoze ki gen diferan longè fokal, rapò pouvwa reglabl, ak reyon bag, ki vize reyalize gwo-soude bon jan kalite ak tou de pénétration fon ak defo ki ba.
02 Apèsi sou tèks konplè
Etid sa a pwopoze yon metòd inovatè fòme gwo bout bwa, sètadi konvèti yon sous lazè estanda Gaussian nan yon mòd lazè reglabl -konsantre Gaussian-bag (AFGRM) ak longè fokal reglabl poukont yo, rapò pouvwa, ak reyon bag, lè li desine yon glas sifas ki pèsonalize. Teknik sa a malen reyalize separasyon espasyal ak rekonbinasyon gwo bout bwa a, sa ki pèmèt gwo bout bwa santral Gaussian an adopte yon eta defocus negatif amelyore pénétration, pandan y ap gwo bout bwa a bag ekstèn konsantre sou sifas la materyo pou elaji ak estabilize pisin nan fonn. Sa a efektivman adrese pwoblèm nan tradisyonèl gwo -pouvwa gwo pénétration soude, kote enèji konsantre ka lakòz enstabilite pisin fonn ak domaj porosite. Eksperyans soude ki fèt sou plak asye pur SUS304 16mm epesè te montre ke, konpare ak lazè konvansyonèl Gaussian ki gen menm pouvwa a, lazè AFGRM ak yon rapò pi bon pouvwa (8:2) pa sèlman ogmante pénétration soude pa 37.0%, men tou, redwi porosite soti nan 17.58% a 0.24% a 0.24%, kòm yon teknoloji ki ba anpil, ki demontre ke sa a ba anpil. solisyon, gen gwo potansyèl pou amelyore kalite plak pwès gwo twou san fon pénétration soude.
Figi 1 nan analiz dyagram la montre rezilta simulation pwopagasyon gwo bout bwa a apre yo fin fòme pa yon sèl glas freeform ak yon rapò pouvwa 8:4. Li demontre ke yon sèl glas freeform ka fòme lazè a nan yon gwo bout bwa santral ak yon gwo bout bwa ki gen fòm bag -, epi li ka reyalize evolisyon soti nan separasyon nan rekonbinasyon pandan pwopagasyon, fòme yon plas konpoze nan rejyon an fokal ak yon distribisyon enèji klè ak pwopòsyon kontwole. Rezilta sa a valide efikasite sistèm fòm travès sa a nan reyalize tou de gwosè ti tach ak kontwòl egzak sou enèji santral-a-.
Figi 1 Simulation Schematic pwopagasyon gwo bout bwa apre fòm nan sistèm AFGRM la: (a) An jeneral modèl pwopagasyon lazè (b) Modèl gwo bout bwa nan 297 mm: (b1)–(b2) distribisyon dansite pouvwa lazè ak ekspozisyon 3D nan 297 mm. (c) Modèl gwo bout bwa nan 300 mm: (c1)–(c2) distribisyon dansite pouvwa lazè ak ekspozisyon 3D nan 300 mm.
Figi 2 konpare mòfoloji transvèsal-soude ki fèt ak gwo bout bwa konpoze AFGRM ak yon gwo bout bwa Gaussiyen konvansyonèl. Rezilta yo montre ke gwo bout bwa Gaussian tradisyonèl la fòme yon soude tipik ki gen fòm V-, ak pwofondè pénétration ogmante siyifikativman kòm pouvwa total la ogmante. Kontrèman, gwo bout bwa a AFGRM pwodui yon soude ki estab "T-ki gen fòm", ak pwofondè pénétration okòmansman ogmante epi estabilize kòm pouvwa gwo bout bwa a annulaire ogmante, reyalize pénétration maksimòm nan yon rapò pouvwa 8:2. Rezilta sa yo endike ke gwo bout bwa AFGRM a ka reyalize pi bon soude -penetrasyon pwofon lè yo kontwole sinèrjetik mòfoloji soude a ak pwofondè pénétration atravè modulasyon enèji santral-annulè.
Figi 2 Konparezon mòfoloji kouti soude ant lazè konvansyonèl Gaussian ak soude lazè AFGRM
Figi 3 montre ke mòfoloji longitudinal kwa-seksyon an ka entwitif reflete karakteristik distribisyon porositë andedan soude a. Konpare ak lazè konvansyonèl Gaussian, lazè AFGRM siyifikativman diminye kantite porositë nan soude a anba menm pouvwa mòd Gaussian ak kondisyon pouvwa total. Pandan se tan, ak ogmantasyon nan pouvwa lazè, pwopòsyon de porositë nan soude konvansyonèl Gaussian lazè montre yon tandans anba, ki se sitou atribiye a koule nan amelyore nan metal likid nan pisin lan fonn. Entwodiksyon de lazè annulaire plis siprime fòmasyon pò, ki endike ke yo gen yon avantaj klè nan amelyore dinamik nan pisin fonn ak kondisyon yo pou chape gaz.
04 Konklizyon
Etid sa a te devlope avèk siksè yon nouvo metòd pou fòme travès-ki baze sou yon sèl miwa freeform, ki bay yon solisyon efikas ak pri ki ba-pou soude lazè plak epè. Konklizyon prensipal yo se jan sa a: 1. Innovative Design: Konsèp lazè AFGRM te pwopoze ak valide, reyalize separasyon espasyal nan mòd Gaussian ak bag -ki gen fòm ak ajisteman endepandan nan longè fokal atravè yon reflektè sèl . 2. Amelyorasyon Pèfòmans: Nan soude a nan 16mm epè Nerjaveèi, rapò espesyal AFG a ak pisans lazè 8 améliore. pwofondè pa 37.0% ak redwi porosite pa 98.6% konpare ak lazè konvansyonèl yo, amelyore siyifikativman soude bon jan kalite. 3. Kandida aplikasyon: Teknoloji sa a pa sèlman adrese defi a nan ansanm reyalize pénétration gwo twou san fon ak bon jan kalite segondè nan -soude pénétration gwo twou san fon, men tou li gen gwo potansyèl pou ranplase lazè a relativman chè ak pwodiksyon wo pouvwa a akòz tolerans segondè nan pwodiksyon lazè a ki ba. (30kW) nan reflektè a.
