Mikro Sujetlə İdarə Olunan Lazer Emalı Maşını

Qısa Təsvir:

İstehsalat daha yüksək dəqiqlik və məhsuldarlıq tələb etməyə davam etdikcə, su şırnağı ilə idarə olunan lazer (WJGL) texnologiyası həm mühəndislik tətbiqində, həm də bazar potensialında geniş vüsət alır. Aerokosmik, elektronika, tibbi cihazlar və avtomobil istehsalı kimi yüksək səviyyəli sektorlarda ölçülü dəqiqliyə, kənar bütövlüyünə, istiliyə məruz qalan zonaya (HAZ) nəzarətə və material xüsusiyyətlərinin qorunmasına ciddi tələblər qoyulur. Ənənəvi proseslər - mexaniki emal, istilik kəsmə və standart lazer emalı - çox vaxt həddindən artıq istilik təsiri, mikro çatlama və yüksək əks etdirici və ya istiliyə həssas materiallarla məhdud uyğunluqla mübarizə aparır.

Bizə e-poçt göndərin

Xüsusiyyətlər

Ətraflı Diaqram

Giriş

İstehsal daha yüksək dəqiqlik və məhsuldarlıq tələb etməyə davam etdikcə,su jetli idarə olunan lazer (WJGL)Texnologiya həm mühəndislik tətbiqində, həm də bazar potensialında geniş vüsət alır. Aerokosmik, elektronika, tibbi cihazlar və avtomobil istehsalı kimi yüksək səviyyəli sektorlarda ölçü dəqiqliyi, kənar bütövlüyü, istiliyə məruz qalan zona (HAZ) nəzarəti və material xüsusiyyətlərinin qorunmasına ciddi tələblər qoyulur. Ənənəvi proseslər - mexaniki emal, istilik kəsmə və standart lazer emalı - çox vaxt həddindən artıq istilik təsiri, mikro çatlama və yüksək əks etdirici və ya istiliyə həssas materiallarla məhdud uyğunluqla mübarizə aparır.

Bu məhdudiyyətləri aradan qaldırmaq üçün tədqiqatçılar lazer prosesinə yüksək sürətli mikro su jetini tətbiq edərək WJGL yaratdılar. Bu konfiqurasiyada su jet eyni zamanda a kimi xidmət edirşüa yönləndirici mühitvə bireffektiv soyuducu/zibil təmizləyici vasitə, kəsmə keyfiyyətini artırır və materialın tətbiqini genişləndirir. Konseptual olaraq, WJGL, yüksək enerji sıxlığı, yüksək dəqiqlik və nəzərəçarpacaq dərəcədə azaldılmış istilik zədələnməsi təklif edən ənənəvi lazer emalı və su jetli kəsmənin innovativ hibrididir - bu xüsusiyyətlər geniş dəqiq istehsal ssenarilərini dəstəkləyir.

Mikro Sujetlə İdarə Olunan Lazer Emalı Maşını

Su-Jet Rəhbərli Lazerin İş Prinsipi

Şəkil 1-də göstərildiyi kimi, WJGL-in əsas konsepsiyası lazer enerjisini fasiləsiz su axını vasitəsilə ötürmək və effektiv şəkildə "maye optik lif" kimi fəaliyyət göstərməkdir. Ənənəvi optik liflərdə işıq aşağıdakılar tərəfindən idarə olunur:tam daxili əks olunma (TIR)nüvə və örtük arasındakı refraktiv indeks fərqinə görə. WJGL eyni mexanizmdən istifadə edirsu-hava interfeysiSuyun təxminən qırılma indeksi var1.33, hava isə təxminən1.00Lazer müvafiq şərtlər altında reaktivə qoşulduqda, TIR şüanı su sütununun içərisində saxlayır və bu da emal zonasına doğru sabit, aşağı divergensiya ilə yayılmanı təmin edir.

Şəkil 1 Su jetli idarə olunan lazerin emal xüsusiyyətləri (sxematik)

Burun Dizaynı və Mikro-Jet Formalaşması

Lazerin reaktivə effektiv qoşulması üçün sabit, davamlı, silindrik formaya yaxın mikroreaktiv yarada bilən, eyni zamanda su-hava sərhədində TIR-ı qorumaq üçün lazerin uyğun bir bucaq altında daxil olmasına imkan verən bir burun tələb olunur. Reaktivin sabitliyi şüa ötürülməsinin sabitliyini və fokuslanma ardıcıllığını güclü şəkildə idarə etdiyindən, WJGL sistemləri adətən dəqiq maye nəzarətinə və diqqətlə hazırlanmış burun həndəsələrinə əsaslanır.

Şəkil 2, müxtəlif burun tipləri (məsələn, kapilyar və müxtəlif konik dizaynlar) tərəfindən yaradılan reaktiv vəziyyətləri göstərir. Burun həndəsəsi reaktivin daralmasına, sabit uzunluğa, turbulentliyin inkişafına və birləşmə səmərəliliyinə təsir göstərir və bununla da emal keyfiyyətinə və təkrarlana bilmə qabiliyyətinə təsir göstərir.

Su həmçinin dalğa uzunluğundan asılı olaraq udma və səpələnmə nümayiş etdirir. Görünən və yaxın infraqırmızı diapazonlarda udma nisbətən aşağıdır və bu da səmərəli ötürülməni dəstəkləyir. Bunun əksinə olaraq, uzaq infraqırmızı və ultrabənövşəyi diapazonlarda udma artır, buna görə də WJGL tətbiqlərinin əksəriyyəti görünəndən yaxın infraqırmızı diapazonlara qədər işləyir.

Şəkil 2 Mikro-reaktiv əmələ gəlməsi üçün burun strukturları: (a) daralma sxemi; (b) kapilyar burun; (c) konik burun; (d) yuxarı konik burun; (e) aşağı konik burun

WJGL-in əsas üstünlükləri

Ənənəvi emal yollarına mexaniki kəsmə, termal kəsmə (məsələn, plazma/alov) və ənənəvi lazer kəsmə daxildir. Mexaniki emal təmas əsaslıdır; alət aşınması və kəsmə qüvvələri mikro zədələnmə və deformasiyaya səbəb ola bilər, əldə edilə bilən dəqiqliyi və səth bütövlüyünü məhdudlaşdırır. Termal kəsmə qalın hissələr üçün səmərəlidir, lakin adətən mexaniki performansı azaldan böyük HAZ, qalıq gərginliklər və mikro çatlar əmələ gətirir. Ənənəvi lazer emalı, çox yönlü olsa da, yüksək əks etdirən və ya istiliyə həssas materiallarda nisbətən böyük HAZ və qeyri-sabit performansdan əziyyət çəkə bilər.

Şəkil 3-də ümumiləşdirildiyi kimi, WJGL, ötürücü mühit və eyni zamanda soyuducu kimi sudan istifadə edir, HAZ-ı əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və deformasiyanı və mikro çatlamanı yatırır, bununla da dəqiqliyi və kənar/səth keyfiyyətini artırır (Şəkil 4-ə baxın). Onun üstünlükləri aşağıdakı kimi ümumiləşdirilə bilər:

Aşağı istilik zədəsi və təkmilləşdirilmiş keyfiyyətYüksək xüsusi istilik tutumu və suyun davamlı axını istiliyi sürətlə aradan qaldırır, istilik yığılmasını məhdudlaşdırır və mikrostrukturun və xüsusiyyətlərin qorunmasına kömək edir.
Təkmilləşdirilmiş fokuslanma sabitliyi və enerji istifadəReaktiv axının içərisindəki məhdudlaşdırma, boş məkan yayılması ilə müqayisədə səpələnməni və enerji itkisini azaldır, daha yüksək enerji sıxlığına və daha ardıcıl emal təmin edir - incə kəsmə, mikroqazma və mürəkkəb həndəsələr üçün çox uyğundur.
Daha təmiz və daha təhlükəsiz əməliyyatSu mühiti buxarları, hissəcikləri və zibilləri tutub təmizləyir, hava çirklənməsini azaldır və əməyin təhlükəsizliyini artırır.

Şəkil 3. Ənənəvi lazer emalı və WJGL arasında müqayisə
Şəkil 4 Tipik kəsmə və qazma texnologiyalarının müqayisəsi

Tətbiq Sahələri

1) Aerokosmik

Aerokosmik komponentlər tez-tez titan ərintiləri, nikel əsaslı ərintilər, CFRP, CMC və keramika kimi yüksək performanslı materiallardan istifadə edir ki, bunlar da həm dəqiqliyi, həm də səmərəliliyi qoruyarkən emal etmək çətindir. Birləşdirilmiş yüksək enerji sıxlığı və effektiv soyutma ilə WJGL, deformasiyanı və xüsusiyyətlərin pozulmasını minimuma endirərək və etibarlılıq baxımından vacib olan hissələri dəstəkləyərək azaldılmış HAZ ilə dəqiq kəsmə imkanı verir.

2) Tibbi Cihazlar

Tibbi cihaz istehsalı minimal invaziv alətlər, implantlar və diaqnostik/terapevtik cihazlar kimi məhsullar üçün müstəsna dəqiqlik, təmizlik və səth bütövlüyü tələb edir. WJGL, emal zonasını su axını ilə soyutmaqla və təmizləməklə istilik zədələnməsini və səth çirklənməsini azaldır, ardıcıllığı artırır və biouyğunluğu dəstəkləyir. Həmçinin, xüsusi hazırlanmış cihazlar üçün mürəkkəb həndəsələrin dəqiq istehsalını təmin edir.

3) Elektronika

Mikroelektronika və yarımkeçiricilər istehsalında WJGL, yüksək dəqiqliyi və aşağı istilik təsirinə görə lövhə doğramaq, çip qablaşdırması və mikrostrukturlaşdırma üçün geniş istifadə olunur. Su ilə soyutma həssas komponentlərə istilikdən qaynaqlanan zərəri azaldır, etibarlılığı və performans sabitliyini artırır.

4) Almaz emalı

Almaz və digər ultra sərt material hissələri üçün WJGL aşağı istilik təsiri, minimal mexaniki gərginlik, yüksək səmərəlilik və üstün kənar/səth keyfiyyəti ilə yüksək dəqiqlikli kəsmə və qazma təklif edir. Ənənəvi mexaniki üsullar və bəzi lazer üsulları ilə müqayisədə WJGL materialın bütövlüyünü qorumaqda və qüsurları aradan qaldırmaqda daha təsirli olur.

Su Şırnaqlı Lazerlə İdarə Olunan (WJGL) Tez-tez Verilən Suallar

1) Su-Püskürtmə ilə İdarə Olunan Lazer (WJGL) emalı nədir?

WJGL, lazer şüasının mikro su jetinə birləşdirildiyi lazer emalı üsuludur. Su jet həm şüa yönləndirici vasitə, həm də soyutma/zibil çıxarma vasitəsi kimi fəaliyyət göstərir və istilik zədələnməsinin azaldılması ilə yüksək dəqiqliyə imkan verir.

2) WJGL necə işləyir?

WJGL su-hava sərhədində tam daxili əks olunmaya əsaslanır. Su və havanın fərqli refraktiv indeksləri olduğundan, lazer su sütununun içərisində - "maye optik lif" kimi - məhdudlaşdırıla və istiqamətləndirilə bilər və emal zonasına sabit şəkildə çatdırıla bilər.

3) WJGL nə üçün istidən təsirlənən zonanı (HAZ) azaldır?

Fasiləsiz axan su, yüksək istilik tutumuna görə istiliyi effektiv şəkildə aradan qaldırır. Bu, istilik yığılmasının qarşısını alır, HAZ, deformasiya və mikro çatlamanı azaldır.

4) Ənənəvi lazer emalı ilə müqayisədə əsas üstünlükləri nələrdir?

Əsas üstünlüklərə adətən aşağıdakılar daxildir:

Yenidən fokuslama tələbləri azaldılmış və ya tamamilə yoxdur; qeyri-müntəzəm/3D kəsmə üçün uyğundur
Daha ardıcıl, paralel kerf divarları və təkmilləşdirilmiş kəsmə keyfiyyəti
Əhəmiyyətli dərəcədə aşağı istilik təsiri (daha kiçik HAZ)
Daha təmiz emal: su hissəcikləri tutur və çökmənin/çirklənmənin qarşısını alır
Daha az burr əmələ gəlməsi: jet ərimiş materialın kerfdən çıxmasına kömək edir

Haqqımızda

XKH xüsusi optik şüşə və yeni kristal materiallarının yüksək texnologiyalı inkişafı, istehsalı və satışı üzrə ixtisaslaşıb. Məhsullarımız optik elektronika, istehlakçı elektronikası və hərbçilərə xidmət göstərir. Biz Sapphire optik komponentləri, mobil telefon linza örtükləri, keramika, LT, silikon karbid SIC, kvars və yarımkeçirici kristal lövhələr təklif edirik. Bacarıqlı təcrübə və qabaqcıl avadanlıqlarla, aparıcı optoelektron materialları yüksək texnologiyalı müəssisə olmağı hədəfləyərək qeyri-standart məhsul emalı sahəsində üstünlüyümüz var.