ניתוח תהליך התקשות פני השטח של לייזר וגורמי ההשפעה שלו

עקרונות ליבה וחיזוק יעדי תהליך התקשות פני השטח של לייזר

היגיון הליבה של תהליך התקשורת פני השטח של הלייזר הוא "מחזור תרמי מקומי מדויק": קרן האנרגיה הגבוהה - הנפלטת על ידי ציוד התקשות בלייזר פועלת על פני חלקי המתכת, ומחממת את שכבת השטח אל מעל טמפרטורת האוסטניטיזציה הקריטית (AC3) אך מתחת לנקודת ההיתוך של החומר במטמטיקה קצרה ביותר (Millisecs,), מפלגות), מפלגות), מהפנייה), מהפנייה). לאחר מכן, קירור מהיר מושג באמצעות עצמי - קירור של מטריצת החלק או קירור עזר על ידי ציוד (למשל, אוויר {}}} מכשירים מפוצצים), ומקדמים את היווצרות המבנה המרטנסיטי בשכבת השטח ובסופו של דבר להשיג את המטרה של חוזקת השטח.

יעדי חיזוק הליבה של תהליך זה מחולקים לשתי קטגוריות: האחת היא פרמטרים ממדיים (רוחב שכבה מוקשה, עומק וחספוס פני השטח), המשפיעים ישירות על דיוק ההרכבה והמראה של חלקים; השני הוא פרמטרי ביצועים (קשיות פני השטח, עמידות בלאי ואחידות מיקרו -מבנית), שקובעים את חיי השירות של חלקים. שתי קטגוריות אלה יחד מהוות את ליבת ההערכה של יעילות התהליך.

ההשפעה של רכיבי מפתח של ציוד התקשות בלייזר על יעילות התהליך

​

ציוד התקשות לייזר הוא הבסיס ליישום תהליכים, וביצוע רכיבי המפתח שלו קובע ישירות את יציבות התהליך ואת איכות השכבה המוקשה. ביניהם, מחולל הלייזר, כגרעין תפוקת האנרגיה, יציבות הכוח שלו משפיעה ישירות על אחידות החימום - אם הכוח משתנה, סביר להניח שהוא יגרום לחימום מקומי לא אחיד על משטח החלק, מה שבתורו מוביל להבדלי קשיות ומערער את עקביות הביצועים של השכבה הקשה; מערכת הסריקה אחראית על ויסות מהירות הסריקה ודפוס הסריקה (למשל, ספירלה, הדדיות); ברגע שמהירות הסריקה חורגת, היא תשנה ישירות את זמן ההחזקה של הלייזר על פני החלק ותשפיע על מידת האוסטניטיזציה; תכנון בלתי סביר של דפוס הסריקה עלול לגרום לכיסוי לא שלם או חפיפה מוגזמת של האזור המוקשה, ולהפחית את השפעת החיזוק הכוללת של החלק; מערכת הנתיבים האופטית מתחייבת במשימה של ויסות גודל הספוט ואורך מוקד הקורה; אם דיוק גודל הספוט אינו מספיק, אנרגיית הלייזר תופץ בצורה לא אחידה על פני החלק, וכתוצאה מכך עומק שכבה מוקשה לא עקבי; סטייה של אורך מוקד הקורה תשנה ישירות את צפיפות הכוח בפועל הפועלת על פני החומר, הסוטה מהפרמטרים של תהליך ההתקשות מראש; תפקידם של מכשירי עזר (למשל, אוויר - מערכות נושבת) הוא גם מכריע - דרך נושף גז אינרטי, הם לא רק מונעים חמצון של משטח החלק בטמפרטורות גבוהות ומבטיחים כי חספוס פני השטח עומד בתקנים אלא גם מסייעים בהשגת קירור מהיר; קירור לא מספיק ישפיע על היווצרותו הרגילה של המבנה המרטנסיטי ויוביל לכישלון לעמוד בדרישות קשיות השטח המעוצבות. ניכר כי הדיוק והיציבות של רכיבי הציוד הם ערבות המפתח ליישום פרמטרי תהליכים.