دليل للتأثير على عوامل تبريد جودة وتحسين العملية
كأداة أساسية لتحقيق عملية تبريد التدفئة والتبريد السريعة ، تحدد معدات تبريد الليزر الحجم مباشرة (العرض ، العمق ، الخشونة) والأداء (صلابة ، مقاومة التآكل ، البنية المجهرية) للطبقة المتصلبة على الأجزاء. في الإنتاج الصناعي ، يعد ضبط المعلمات وظروف عملية تعويضات الليزر بشكل عقلاني أمرًا أساسيًا لتحسين جودة التبريد وتجنب العيوب. ستركز هذه المقالة على معدات تبريد الليزر ، وتوضيح العوامل الأساسية التي تؤثر على تأثير التبريد ، وقوانين معلمات العملية الرئيسية ، وحدود قيم المعلمات ، واعتبارات إضافية ، وتوفير مرجع للمؤسسات لتحسين عملية تبريد الليزر.
العوامل المؤثرة الأساسية على تأثير معدات تبريد الليزر
يتم تقييد تأثير التبريد لمعدات تبريد الليزر أولاً بواسطة خصائص المواد والسمات الكامنة للأجزاء المراد معالجتها. فيما يتعلق بالمواد ، فإن تركيبها الكيميائي (على سبيل المثال ، محتوى الكربون ، ونسبة عناصر صناعة السبائك) والحالة الأصلية (البنية الدقيقة الأصلية ، سواء كانت تعالج ما قبل-) تؤثر على امتصاص طاقة الليزر والتحول الدقيق. على سبيل المثال ، عندما تكون نسبة درجة حرارة أوستنيت بذراعات المادة إلى نقطة الانصهار أصغر ، يصبح نطاق درجة الحرارة الذي يسمح بتحويل الطور أوسع ، مما يؤدي إلى طبقة متصلبة أعمق معالجتها بواسطة معدات تبريد الليزر. فيما يتعلق بسمات الجزء ، فإن الشكل الهندسي (السطح المسطح ، السطح المنحني ، الأخدود) ، وحجم الجزء ، والخصائص الفيزيائية الحرارية (الموصلية الحرارية ، وسعة حرارة محددة) للليزر - سوف يغير المنطقة المشععة من مسار التوصيل وتوزيع إخراج الطاقة بواسطة المعدات الليزرية داخل الجزء ، وبالتالي تؤثر بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لعلاج السطح - للمواد (Derusting ، Derpherged ، معالجة الطلاء مثل Light - امتصاص الطلاء) تحسين معدل امتصاص السطح لطاقة الليزر ، مما يعزز زيادة كفاءة التدفئة وتوحيد الطبقة المصيدة.
القوانين الوظيفية لمعلمات العملية الأساسية (P ، V ، D) لمعدات تبريد الليزر
عندما يتم إصلاح العوامل الأساسية ، فإن طاقة إخراج الليزر (P) ، وسرعة المسح (V) ، والحجم الفوري (D) من معدات تبريد الليزر هي المعلمات الأساسية لتنظيم تأثير التبريد. يحدد التأثير التآزري لهذه المعلمات الثلاثة مباشرة درجة حرارة الاحتفاظ ووقت الاحتفاظ أثناء تشغيل معدات تبريد الليزر. من حيث عمق الطبقة الصلبة: تتناسب طاقة إخراج الليزر (P) مع العمق - تعني الطاقة العليا المزيد من مدخلات الطاقة في المادة لكل وحدة زمنية ، مما يؤدي إلى زيادة عمق التدفئة وطبقة صلابة أعمق ؛ حجم البقعة (D) يتناسب عكسيا مع العمق - حجم بقعة أكبر يشتت طاقة الليزر على نطاق أوسع على السطح (تقليل كثافة الطاقة) ، مما يؤدي إلى عمق تسخين أصغر وطبقة صلبة ضحلة ؛ تتناسب سرعة المسح (V) عكسيا مع العمق - سرعة المسح الأبطأ تمتد وقت الإجراء (وقت الاحتفاظ بالليزر في نفس المنطقة من المادة ، مما يتيح التدفئة الأكثر كافيًا وطبقة صلابة أعمق ، والعكس بالعكس.
نطاق القيمة العقلانية وتجنب المخاطر لمعلمات العملية لمعدات تبريد الليزر
لمنع إخماد الفشل أو عيوب الجودة ، يجب التحكم في نطاق قيمة P و V و D. الاعتبارات الرئيسية هي كما يلي: بالنسبة للحجم الفوري (د) وسرعة المسح (V) ، يجب ألا تكون D كبيرة جدًا ولا ينبغي أن تكون V صغيرة جدًا. ستؤدي القيم غير السليمة لهاتين المعلمتين إلى انخفاض معدلات التبريد بشكل مفرط للمادة ، وفشل في تلبية متطلبات "التبريد السريع" للتحول المارتينيتي. في نهاية المطاف ، لا يمكن تشكيل الهياكل المرتفعة الصلابة- ، مما يؤدي إلى فشل التبريد. بالنسبة لقوة إخراج الليزر (P) ، يجب ألا تكون P عالية جدًا. سوف تتسبب الطاقة المرتفعة بشكل مفرط في أن تتجاوز درجة حرارة السطح للمادة نقطة انصهارها ، مما يؤدي إلى ذوبان السطح ، مما يدمر الشكل الهندسي لسطح الجزء (على سبيل المثال ، الخدوش ، التشوه). في الوقت نفسه ، قد يتسبب ذلك في تحلق على بنية الطبقة السطحية ، مما يقلل من الصلابة ومقاومة التآكل.
عوامل إضافية تؤثر على جودة التبريد في تطبيق معدات تبريد الليزر
بالإضافة إلى العوامل الأساسية المذكورة أعلاه ، تؤثر العديد من العوامل التفصيلية في تطبيق معدات التبريد بالليزر أيضًا على جودة التبريد النهائية وتتطلب التركيز في تصميم العملية: سوف يغير نمط المسح في المنطقة المتصلب (على سبيل المثال ، المسح الخطي ، المسح الحلزوني ، المسح الضوئي الشبكة) التغطية التغطية التغطية وتوزيع الإجهاد في المعالجة الصلبة التي يتم معالجتها بواسطة Lasering Qualing ؛ تؤثر نسبة المساحة المتصارفة (نسبة المساحة المتصلب إلى المساحة الكلية للسطح المراد معالجتها) على توازن الخواص الميكانيكية الكلية للجزء ؛ لا يمنع الظروف الغازية - في منطقة الليزر - (نوع الغاز الواقي ومعدل تدفق الغاز واتجاه) أكسدة المساحة الساخنة فحسب ، بل تعمل أيضًا على تنظيم معدل التبريد بشكل غير مباشر ، مما يساعد معدات التبريد بالليزر في التحول المجهرية التحسين ؛ يحدد نظام المسار البصري وطول محوري الشعاع دقة الحجم الفوري وتركيز الطاقة. إذا كان المسار البصري غير مستقر (على سبيل المثال ، الاهتزاز ، الانحراف) ، فإنه سيؤدي إلى تحول الموضع الموضعي لمعدات تبريد الليزر ، مما يؤدي إلى طبقات غير متكافئة.
المكونات الأساسية لنظام الكسوة بالليزر
ملخص أساسي لتحسين العملية لمعدات تبريد الليزر
باختصار ، فإن جودة التبريد لمعدات تبريد الليزر هي نتيجة للعمل المشترك للعوامل الأساسية ، والمعلمات الأساسية ، وحدود القيمة ، والعوامل الإضافية. عند استخدام معدات التبريد بالليزر ، يجب على المؤسسات أولاً صياغة اتجاه العملية الأساسية استنادًا إلى خصائص المواد وسمات الأجزاء ، ثم ضبط المعلمات الأساسية الثلاثة بدقة (طاقة إخراج الليزر ، وسرعة المسح ، وحجم البقعة) ، وتجنب المخاطر المرتبطة بدقة بقيم المعلمة ، وتولي اهتمامًا لتفاصيل إضافية مثل أنماط المسح الضوئي ، الغاز-}}}. فقط من خلال تحسين هذه العوامل بشكل شامل ، يمكن للمؤسسات أن تمنح اللعب الكامل لمزايا الأداء لمعدات تبريد الليزر ، ومعالجة الطبقات الصلبة عالية الجودة ، وتلبية متطلبات الملكية الميكانيكية للأجزاء ، وتحسين كفاءة الإنتاج الصناعي وجودة المنتج.