Duufaanta Laser - Isbeddellada teknoolojiyadda mustaqbalka ee tignoolajiyada laser-ka-laba-beam 2

1. Tusaalooyinka codsiga

1) Looxa kala qaybinta

Sannadihii 1960-aadkii, Shirkadda Toyota Motor Company waxay markii ugu horreysay qaadatay tignoolajiyada madhan ee tol-welded. Waa in la isku xidho laba ama in ka badan oo go'yaal ah oo wadajira adigoo alxanaya ka dibna ku shaabadeynaya. Xaashiyahaani waxay yeelan karaan dhumucyo kala duwan, qalab, iyo astaamo. Sababo la xiriira baahida sii kordheysa ee waxqabadka baabuurta iyo shaqooyinka sida badbaadinta tamarta, ilaalinta deegaanka, badbaadada wadista, iwm., tignoolajiyada alxanka dawaarka ayaa soo jiidatay dareen aad iyo aad u badan. Alxanka saxanku wuxuu isticmaali karaa alxanka barta, alxanka dabada,alxanka laysarka, alxanka arc hydrogen, iwm. Hadda,alxanka laysarkawaxaa inta badan loo isticmaalaa cilmi-baarista shisheeye iyo soo saarista dawaar-welded banaan bannaan.

Isbarbardhigga natiijooyinka imtixaanka iyo xisaabinta, natiijadu waa heshiis wanaagsan, xaqiijinta saxnaanta qaabka isha kulaylka. Ballaca tolida alxanka ee hoos yimaad cabbirrada habraaca kala duwan ayaa la xisaabiyay oo si tartiib tartiib ah loo hagaajiyay. Ugu dambeyntii, saamiga tamarta beam ee 2: 1 ayaa la qaatay, labajibbaaran labajibbaaran ayaa loo habeeyey si isku mid ah, tamarta weyn ee tamarta waxay ku taallaa bartamaha tolitaanka alxanka, tamar yarna waxay ku taallaa saxan qaro weyn. Waxay si wax ku ool ah u dhimi kartaa ballaca alxanka. Marka labada tiir ay 45 darajo midba midka kale u jiraan. Marka la habeeyo, beemku wuxuu ku dhaqmaa saxanka dhumuc weyn iyo saxan khafiif ah siday u kala horreeyaan. Sababtoo ah hoos u dhigista dhexroorka kuleylka wax ku oolka ah, ballaca alxanka ayaa sidoo kale hoos u dhacaya.

2) Biraha aluminiumka ah ee aan la mid ahayn

Daraasadda hadda jirta waxay soo saartaa gabagabada soo socota: (1) Marka saamiga tamarta laydhka uu kordho, dhumucda xarunta intermetallic ee isku midka ah ee isku dhafka alxanka / aluminiumka ayaa si tartiib tartiib ah hoos u dhacaya, qaybintuna waxay noqotaa mid joogto ah. Marka RS=2, dhumucda lakabka interface IMC waa inta u dhaxaysa 5-10 microns. Dhererka ugu badan ee bilaashka ah ee "Irbad u eg" IMC waa inta u dhaxaysa 23 microns. Marka RS = 0.67, dhumucda lakabka interface IMC waa ka hooseeya 5 microns, iyo dhererka ugu badan ee "irbad u eg" IMC lacag la'aan ah 5.6 microns. Dhumucda xarunta intermetallic si weyn ayaa loo dhimay.

(2)Marka leys bar bar-bar-beam ah loo isticmaalo alxanka, IMC-ga alxanka alxanka/aluminiumka aluminium interface waa mid aan joogto ahayn. Dhumucda lakabka IMC ee alxanka alxanka / aluminium interface ee u dhow is-dhexgalka birta / aluminium aluminium ee isku dhafka ah ayaa ka dhumuc weyn, oo leh dhumucdiisuna tahay ugu badnaan 23.7 microns. . Marka saamiga tamarta beamku kordho, marka RS = 1.50, dhumucda lakabka IMC ee alxanka alxanka / aluminiumka aluminium interface ayaa wali ka weyn dhumucda xarunta intermetallic ee isla aagga labajibbaarka taxanaha ah.

3. Aluminium-lithium alloy T-qaabeeya wadajirka

Marka la eego sifooyinka farsamada ee kala-goysyada alxanka laysarka ee 2A97 aluminium aluminium, cilmi-baarayaashu waxay daraasad ku sameeyeen microhardness, sifooyinka jilicsan iyo sifooyinka daalka. Natiijooyinka imtixaanku waxay muujinayaan in: aagga alxanka ee isku-dhafka laysarka ee 2A97-T3/T4 aluminium aluminium si aad ah loo jilciyey. Iskudarku wuxuu ku dhow yahay 0.6, kaas oo inta badan la xidhiidha kala dirida iyo dhibka dambe ee roobabka marxaladda xoojinta; Isku-dhafka xoogga leh ee 2A97-T4 aluminium aluminium isku-dhafka ah oo lagu dhejiyay IPGYLR-6000 fiber laser wuxuu gaari karaa 0.8, laakiin caaggu wuu hooseeyaa, halka fiber IPGYLS-4000alxanka laysarkaIsku-dhafka xoogga leh ee leysarka alxanka 2A97-T3 aluminium aluminium ee kala goysyada waxay ku saabsan tahay 0.6; ciladaha daloolada ayaa ah asalka dildilaaca daalka ee 2A97-T3 aluminium aluminium aluminium alxanka kala goysyada.

Habka isku midka ah, marka loo eego qaab-dhismeedka crystals ee kala duwan, FZ waxay inta badan ka kooban tahay kiristaalo tiirar iyo kiristaalo siman. Kiristaalo tiirarku waxay leeyihiin jihada koritaanka EQZ epitaxial, iyo jihooyinkooda korriintoodu waa siman yihiin xariiqda fiyuuska. Tani waa sababta oo ah dusha sare ee hadhuudhka EQZ waa qayb nukleation ah oo diyaarsan, iyo kuleylka kuleylku jihada ayaa ah kan ugu dhaqsaha badan. Sidaa darteed, dhidibka crystallographic aasaasiga ah ee xariiqda fiyuuska tooska ah ayaa si doorbidan u koraya, dhinacyaduna waa la xaddiday. Marka ay kiristaalo tiirar ahi u koraan xagga dhexe ee alxanka, qaab-dhismeedka qaab-dhismeedku wuu isbeddelaa waxaana la sameeyaa dendrites columnar. Bartamaha alxanka, heerkulka barkada dhalaalaysa ayaa sarreeya, heerka kuleylka kulaylku waa isku mid dhammaan jihooyinka, iyo miraha waxay u koraan si siman dhammaan jihooyinka, sameynta dendrites equiaxed. Marka dhidibka crystallographic aasaasiga ah ee dendrites equiaxed waa sida saxda ah tangent in diyaaradda muunad, miraha ubaxa u eg oo cad ayaa lagu arki karaa in marxaladda metallographic. Intaa waxaa dheer, oo ay saameeyeen supercooling ee qaybaha maxalliga ah ee aagga alxanka, silsilado siman oo siman oo siman sida caadiga ah waxay ka muuqdaan aagga tolida ee qaabka isku midka ah ee T-qaabeeya, iyo qaab-dhismeedka hadhuudhka ee qaybta siman ee ganaaxa ayaa ka duwan. qaabdhismeedka hadhuudhka ee EQZ. Muuqaal isku mid ah. Sababtoo ah habka kuleylka ee qaabka kala duwan TSTB-LW wuu ka duwan yahay habka isku midka ah ee TSTB-LW, waxaa jira kala duwanaansho muuqda oo ku saabsan makromorphology iyo qaab-dhismeedka qaab-dhismeedka yar yar. Habka kala duwan ee TSTB-LW T-qaabeeya isku-dhafka ayaa soo maray laba wareegyo kulayl, oo muujinaya sifooyinka barkada dhalaalka ah ee labanlaaban. Waxa jira khad fiyuus sare ah oo muuqda oo ku dhex jira alxanka, barkadda dhalaalaysa ee ay samaysay alxanka kulaylka waa mid yar. Habka heterogeneous TSTB-LW, alxanka dhexgalka qoto dheer waxaa saameeya habka kulaylka ee alxanka conduction kulaylka. Dendrites columnar iyo dendrites equiaxed oo u dhow xariiqda fiyuuska sare waxay leeyihiin xuduudo hoose oo yar waxayna isu beddelaan tiirar ama kiristaalo gacanta, taas oo muujinaysa in habka kuleylka alxanka kuleylka kuleylka uu saameyn ku yeesho daaweynta kulaylka alxanka qoto dheer. Iyo cabbirka hadhuudhka ee dendrites ee xarunta alxanka kuleylku waa 2-5 microns, taas oo aad uga yar cabbirka hadhuudhka dendrites ee bartamaha alxanka qoto dheer (5-10 microns). Tani waxay inta badan la xiriirta kuleylinta ugu badan ee alxanka labada dhinac. Heerkulka wuxuu la xiriiraa heerka qaboojinta xiga.

3) Mabda'a alxanka budada laysarka ee laba-jibbaaran

4)Xoogga wadajirka alxanka sare

Tijaabada alxanka budada laba-beam laser-ka ah, tan iyo labada laydh ee laysarka ayaa loo qaybiyaa dhinac dhinac labada dhinac ee siliga buundada, kala duwanaanshaha laysarka iyo substrate-ka ayaa ka weyn kan alxanka budada ah ee hal-beam-ka ah, iyo kala-goysyada alxanka ee ka dhashay waxay toosan yihiin siliga buundada. Jihada siligga ayaa xoogaa dheeraaday. Jaantuska 3.6 wuxuu muujinayaa kala-goysyada alxanka ee laga helay alxanka budada ah ee leysarka hal-beam iyo laba-beam. Inta lagu jiro habka alxanka, haddii ay tahay laba-beamalxanka laysarkahabka ama hal-beamalxanka laysarkaHabka, barkad dhalaalaysa gaar ah ayaa laga sameeyay alaabta salka iyada oo loo marayo kuleyl. Sidan oo kale, biraha la dhalaaliyay ee ku jira barkadda dhalaalaysa waxay samayn kartaa xidhid bir ah oo ay la socoto budada daawaha ee dhalaalaysa, si ay u gaadho alxanka. Marka loo isticmaalo alxanka laba-beam leysarka, isdhexgalka ka dhexeeya laydhka laysarka iyo walxaha salka ayaa ah isdhexgalka ka dhexeeya aagagga ficilka ee labada laydh ee laysarka, taas oo ah, isdhexgalka ka dhexeeya labada barkadood ee dhalaalaysa ee uu sameeyay laysarka alaabta. . Sidan oo kale, isku-dhafka cusub ee ka dhashay aaggu wuu ka weyn yahay kan hal-beam ahalxanka laysarka, sidaas darteed kala-goysyada alxanka ee la helay by double-beamalxanka laysarkaway ka xoog badan yihiin hal-beamalxanka laysarka.

2. Alxan sare iyo ku celcelin

In hal-beamalxanka laysarkaTijaabada, maadaama bartamaha barta diirada leysarka ay si toos ah ugu shaqeyso siliga buundada yar, siliga buundada wuxuu leeyahay shuruudo aad u sarreeyaalxanka laysarkaxuduudaha habka, sida qaybinta cufnaanta tamarta laser aan sinnayn iyo dhumucdiisuna tahay daawaha aan sinnayn. Tani waxay horseedi doontaa jabka siliga inta lagu jiro habka alxanka oo xitaa si toos ah u sababi doonta in siliga buundada uumi baxo. Habka alxanka laysarka laba-geeska ah, maadaama xarumaha diiradda saaraya labada xabbo ee laysarka aysan si toos ah ugu dhaqmin fiilooyinka buundada-yar, shuruudaha adag ee habka alxanka laysarka ee fiilooyinka buundada waa la dhimay, iyo weldability iyo soo celinta ayaa si weyn loo hagaajiyay. .


Waqtiga boostada: Oct-17-2023