פאַרגלייַך פון וועַלדינג יפעקץ פון לייזערס מיט פאַרשידענע קערן דיאַמעטערס

לאַזער וועַלדינגקען דערגרייכט ווערן מיט קאנטינעווירלעכע אדער געפולסטע לייזער שטראלן. די פרינציפן פוןלאַזער וועַלדינגקען צעטיילט ווערן אין היץ-קאנדוקציע וועַלדינג און לאַזער טיף דורכדרינג וועַלדינג. ווען די מאַכט געדיכטקייט איז ווייניקער ווי 104~105 וואט/קמ², איז עס היץ-קאנדוקציע וועַלדינג. אין דעם מאָמענט, איז די דורכדרינג טיפקייט נישט טיף און די וועַלדינג גיכקייט איז פּאַמעלעך; ווען די מאַכט געדיכטקייט איז גרעסער ווי 105~107 וואט/קמ², ווערט די מעטאַל ייבערפלאַך קאָנקאַווע אין "לעכער" צוליב היץ, וואָס שאַפֿט טיף דורכדרינג וועַלדינג, וואָס האט די כאַראַקטעריסטיקס פון שנעל וועַלדינג גיכקייט און גרויס אַספּעקט פאַרהעלטעניש. דער פּרינציפּ פון טערמישער קאַנדאַקשאַןלאַזער וועַלדינגאיז: לאַזער שטראַלונג וואַרעמט די ייבערפלאַך וואָס דאַרף פּראַסעסט ווערן, און די ייבערפלאַך היץ דיפיוזיז צו די אינעווייניק דורך טערמישע קאַנדאַקשאַן. דורך קאָנטראָלירן לאַזער פּאַראַמעטערס אַזאַ ווי לאַזער פּולס ברייט, ענערגיע, שפּיץ מאַכט, און רעפּעטיציע אָפטקייַט, ווערט די ווערקפּיס צעלאָזט צו שאַפֿן אַ ספּעציפֿיש צעלאָזט בעקן.

לאַזער טיף דורכדרינגונג וועַלדינג ניצט בכלל אַ קאָנטינויִערלעך לאַזער שטראַל צו פאַרענדיקן די פֿאַרבינדונג פון מאַטעריאַלן. זיין מעטאַלורגיש פיזיש פּראָצעס איז זייער ענלעך צו דעם פון עלעקטראָן שטראַל וועַלדינג, דאָס הייסט, דער ענערגיע קאַנווערזשאַן מעקאַניזאַם איז געענדיקט דורך אַ "שליסל-לאָך" סטרוקטור.

אונטער לאַזער באַשטראַלונג מיט אַ גענוג הויכער מאַכט געדיכטקייט, פארדאַמפּט דאָס מאַטעריאַל און קליינע לעכער ווערן געשאפן. דאָס קליינע לאָך אָנגעפילט מיט פארע איז ווי אַ שוואַרצער קערפּער, וואָס אַבזאָרבירט כּמעט אַלע ענערגיע פון ​​דעם איינפאַלנדיקן שטראַל. די גלייכגעוויכט טעמפּעראַטור אין לאָך דערגרייכט אַרום 2500°C. די היץ ווערט איבערגעפירט פון דער אויסערלעכער וואַנט פון דעם הויך-טעמפּעראַטור לאָך, וואָס פאַראורזאַכט אַז דער מעטאַל אַרום דעם לאָך זאָל צעשמעלצן. דער קליינער לאָך ווערט אָנגעפילט מיט הויך-טעמפּעראַטור פארע וואָס ווערט גענערירט דורך דער קאָנטינויִערלעכער פארדאַמפּונג פון דעם וואַנט מאַטעריאַל אונטער דער באַשטראַלונג פון דעם שטראַל. די ווענט פון דעם קליינעם לאָך זענען אַרומגערינגלט מיט געשמאָלצן מעטאַל, און דער פליסיקער מעטאַל איז אַרומגערינגלט מיט האַרטע מאַטעריאַלן (אין רובֿ קאַנווענשאַנעלע וועַלדינג פּראָצעסן און לאַזער קאַנדאַקשאַן וועַלדינג, ווערט די ענערגיע ערשט אָפּגעלייגט אויף דער ייבערפלאַך פון דעם ווערקפּיס און דערנאָך טראַנספּאָרטירט צו דער אינעווייניק דורך איבערפיר). דער פליסיקער שטראָם אַרויס פון דער לאָך וואַנט און די ייבערפלאַך שפּאַנונג פון דער וואַנט שיכט זענען אין פאַזע מיט דעם קאָנטינויִערלעך גענערירטן פארע דרוק אין דער לאָך הייל און האַלטן אַ דינאַמישן וואָג. דער ליכט שטראַל גייט קאָנטינויִערלעך אַרײַן אין דעם קליינעם לאָך, און דער מאַטעריאַל אַרויס פון דעם קליינעם לאָך פליסט קאָנטינויִערלעך. ווי דער ליכט שטראַל באַוועגט זיך, איז דער קליינער לאָך שטענדיק אין אַ סטאַבילן צושטאַנד פון שטראָם.

דאס הייסט, די קליינע לאך און די געשמאָלצענע מעטאַל אַרום די לאך וואַנט באַוועגן זיך פאָרויס מיט דער פאָרויס גיכקייט פון די פּילאָט שטראַל. די געשמאָלצענע מעטאַל פילט דעם שפּאַלט וואָס בלייבט נאָך דעם ווי די קליינע לאך ווערט אַוועקגענומען און קאָנדענסירט אַקאָרדינגלי, און די שוועיס ווערט געשאפן. דאָס אַלץ פּאַסירט אַזוי שנעל אַז די שוועיס גיכקייט קען לייכט דערגרייכן עטלעכע מעטער פּער מינוט.

נאכדעם וואס מיר פארשטייען די גרונט קאנצעפטן פון מאכט געדיכטקייט, טערמישע קאנדוקטיוויטי וועַלדינג, און טיף דורכדרינגונג וועַלדינג, וועלן מיר ווייטער דורכפירן א פארגלייכנדיקע אנאליז פון די מאכט געדיכטקייט און מעטאלאגראפישע פאזעס פון פארשידענע קערן דיאַמעטערס.

פאַרגלייַך פון וועַלדינג עקספּערימענטן באַזירט אויף געוויינטלעכע לאַזער קערן דיאַמעטערס אויף דעם מאַרק:

מאַכט געדיכטקייט פון פאָקאַל פּונקט שטעלע פון ​​לייזערס מיט פאַרשידענע קערן דיאַמעטערס

פֿון דער פּערספּעקטיוו פֿון מאַכט געדיכטקייט, אונטער דער זעלבער מאַכט, ווי קלענער דער קערן דיאַמעטער, אַלץ העכער די ברייטקייט פֿון דעם לייזער און אַלץ מער קאָנצענטרירט די ענערגיע. אויב מען פֿאַרגלייכט דעם לייזער מיט אַ שאַרפֿן מעסער, ווי קלענער דער קערן דיאַמעטער, אַלץ שאַרפֿער דער לייזער. די מאַכט געדיכטקייט פֿון דעם 14µm קערן דיאַמעטער לייזער איז מער ווי 50 מאָל אַזוי פֿיל ווי דעם 100µm קערן דיאַמעטער לייזער, און די פּראָצעסירונג קאַפּאַציטעט איז שטאַרקער. אין דער זעלבער צייט, די מאַכט געדיכטקייט וואָס ווערט דאָ אויסגערעכנט איז נאָר אַ פּשוטע דורכשניטלעכע געדיכטקייט. די פאַקטישע ענערגיע פֿאַרטיילונג איז אַן אַפּראָקסימאַטיווע גאַוסישע פֿאַרטיילונג, און די צענטראַלע ענערגיע וועט זיין עטלעכע מאָל די דורכשניטלעכע מאַכט געדיכטקייט.

סכעמאַטישע דיאַגראַמע פון ​​לאַזער ענערגיע פאַרשפּרייטונג מיט פאַרשידענע קערן דיאַמעטערס

די קאליר פון דער ענערגיע פארטיילונג דיאגראם איז די ענערגיע פארטיילונג. ווי רויטער די קאליר, אלץ העכער די ענערגיע. די רויטע ענערגיע איז דער ארט וואו די ענערגיע איז קאנצענטרירט. דורך די לאזער ענערגיע פארטיילונג פון לאזער שטראלן מיט פארשידענע קערן דיאמעטערס, קען מען זען אז די לאזער שטראל פראנט איז נישט שארף און דער לאזער שטראל איז שארף. ווי קלענער, אלץ מער קאנצענטרירט די ענערגיע איז אויף איין פונקט, אלץ שאַרפער איז זי און אלץ שטארקער איז איר דורכדרינגענדיקע פעאיקייט.

פאַרגלייַך פון וועַלדינג יפעקץ פון לייזערס מיט פאַרשידענע קערן דיאַמעטערס

פאַרגלייַך פון לייזערס מיט פאַרשידענע קערן דיאַמעטערס:

(1) דער עקספּערימענט ניצט אַ גיכקייט פון 150 מם/ס, פאָקוס פּאָזיציע וועַלדינג, און די מאַטעריאַל איז 1 סעריע אַלומינום, 2 מם דיק;

(2) ווי גרעסער דער קערן דיאַמעטער, אַלץ גרעסער די ברייט פון שמעלץ, אַלץ גרעסער די היץ-באַטראָפענע זאָנע, און אַלץ קלענער די מאַכט געדיכטקייט פון דער איינהייט. ווען דער קערן דיאַמעטער איז גרעסער ווי 200µm, איז עס נישט גרינג צו דערגרייכן אַ טיפקייט פון דורכדרינגונג אויף הויך-רעאַקציע אַלויז ווי אַלומינום און קופּער, און אַ העכערע טיפע דורכדרינגונג וועַלדינג קען דערגרייכט ווערן נאָר מיט הויך מאַכט;

(3) קליין-קערן לאַזערס האָבן אַ הויכע מאַכט געדיכטקייט און קענען שנעל דורכשטעכן שליסל-לעכער אויף דער ייבערפלאַך פון מאַטעריאַלן מיט הויך ענערגיע און קליינע היץ-באַטראָפענע זאָנעס. אָבער, אין דער זעלבער צייט, איז די ייבערפלאַך פון דער וועַלסט גראָב, און די שליסל-לאָך קאַלאַפּס וואַרשיינלעכקייט איז הויך בעת נידעריק-גיכקייַט וועַלסט, און דער שליסל-לאָך איז פֿאַרמאַכט בעת דעם וועַלסט ציקל. דער ציקל איז לאַנג, און חסרונות ווי חסרונות און פּאָרעס זענען פּראָנע צו פּאַסירן. עס איז פּאַסיק פֿאַר הויך-גיכקייַט פּראַסעסינג אָדער פּראַסעסינג מיט אַ סווינג טראַיעקטאָריע;

(4) גרויסע קערן דיאַמעטער לאַזערס האָבן גרעסערע ליכט פלעקן און מער צעשפּרייטע ענערגיע, מאַכנדיג זיי מער פּאַסיק פֿאַר לאַזער ייבערפלאַך רימעלטינג, קלאַדינג, אַנילינג און אַנדערע פּראַסעסאַז.


פּאָסט צייט: 6טן אָקטאָבער 2023