Mis kukunining lazer absorbsiyasiga ta'sir etuvchi omillar.
1. Zarrachalar hajmining ta'siri
Turli lazerlar uchun sof mis kukunining uch xil zarracha kattaligi taqsimotining aks ettirishi quyidagi rasmda ko'rsatilgan, bu lazer uchun mis kukunining aks ettirish to'lqin uzunligi bilan ortib borishini ko'rsatadi, ayniqsa 550nm dan yuqori to'lqin uzunligi bandida, mis kukunining aks etishi lazer tez ko'tariladi, bu 1046 nm IR lazerning yaxshi termojenikligiga qaramay, SLM orqali mis qismlarini hosil qilish qiyinroq bo'lishining asosiy sababi. }} mkm, 22 foiz 15-53 mkm oralig‘ida va 39,4 foiz 5-35 mkm oralig‘ida.
Shakl. 1064nm da lazer va lazerning turli to'lqin uzunliklari uchun uchta zarracha o'lchami taqsimotiga ega sof mis kukunining aks etishi
Metall kukunining lazerni yutish tezligiga chang materialining tabiatiga qo'shimcha ravishda turli omillar ta'sir qiladi, shuningdek, kukun rangi, harorat, zarracha sirt sifati, lazerning tushish burchagi va boshqa omillar. Mis kukuni rangi va chang zarralari orasidagi lazer aks etishi natijasida zarrachalar hajmidagi o'zgarishlar o'zgardi, kukun zarralari qanchalik kichik bo'lsa, kukun rangi qanchalik quyuqroq bo'lsa, ma'lum bir diapazonda kukun zarralari hajmi qanchalik kichik bo'lsa, 1064nm to'lqin uzunligining assimilyatsiya tezligi shunchalik yuqori bo'ladi. lazer. Metall kukunining zarracha kattaligi qanchalik kichik bo'lsa, lazer kukun o'rtasida shunchalik ko'p aks etadi va bilvosita kukunning lazerga singish tezligini oshiradi.
2. Qotishmalarning ta'siri
Cu{0}},8 wt foiz Cr kukunining lazer nurlanishi sinovdan o'tkazildi va sof mis kukunining lazer yutilishi bilan solishtirildi. 1064 nm da Cu-0,8 wt% Cr kukunining lazer aks ettirishi 69,5% ni tashkil etdi, bu zarrachalar hajmi bir xil taqsimotga ega bo'lgan sof mis kukunining lazer nurlanishidan pastroq, lekin baribir {-0} ning lazer aks ettirishidan yuqori. {7}}m sof mis kukuni, quyidagi rasmda ko'rsatilganidek. Eksperimental ravishda ko'rsatilganki, Cr Cu bilan solishtirganda yuqori yorug'lik yutilish qiymatiga ega va Cu panjarasi buzilishidagi Cr elementining qattiq eritmasi ham lazerning yutilish tezligiga ta'sir qiladi, shuning uchun bir xil zarracha o'lchamlari oralig'ida 15-53um, 0,8 wt% Cr elementi qo'shilganda, Cu-0vt%,8 Cr kukunining lazerning yutilish darajasi 1064nmdagi sof Cu kukunidan kattaroqdir, Cu -0,8wt% Cr kukuni 1064 nm da lazerning yutilish darajasi 30,5 foizni tashkil qiladi, bu qiymat 15-53um toza mis kukuni uchun 22 foizni tashkil qiladi.
Turli to‘lqin uzunliklarida Cu-0.8wt foiz Cr ning lazer nurlanishi va 1064nm da lazerning yutilishi
3. Sirt modifikatsiyasining ta'siri
Nano TiC - kichik zarracha hajmi, katta o'ziga xos sirt maydoni va yuqori sirt faolligiga ega bo'lgan qora yopishqoq kukun bo'lib, u odatda materialning xususiyatlarini yaxshilash uchun kuchaytiruvchi bosqich sifatida metall matritsaga qo'shiladi. 1064 nm da lazerni yutish darajasi hali ham 96,7 foizni tashkil etadi. Nano-TiC ning sirt modifikatsiyasi orqali mis va mis qotishma kukunining lazerni yutish darajasi yaxshilanadi.
Nano-TiC ning lazerning turli to'lqin uzunliklarida va 1064 nm da aks etishi
Nano-TiC mis kukuni yuzasiga sharli frezalash orqali qoplandi va 0.05 foiz, 0.1 foiz, 0.2 foiz, { {9}}.3 foiz, 0,4 foiz massa ulushi nano-TiC uch xil zarracha oʻlchamiga ega boʻlgan sof mis kukuniga qoʻshildi va har bir kukunning lazer nurlanishi UV-3600Plus UV spektrofotometri yordamida tekshirildi. Quyidagi rasmdan ko'rinib turibdiki, nano-TiC qo'shilishi sof mis kukunining lazerni aks ettirish qobiliyatini sezilarli darajada pasaytiradi va muntazam gradient pasayishida nano-TiC tarkibi ortib borishi bilan lazer aks ettirish kichikroq va kichikroq bo'ladi. Nano o'lchamdagi TiC mis kukuni yuzasiga sharli frezalash orqali bir xilda qoplanadi, u mis kukunining asl metall yorqinligini qoplaydi va nano-TiC tomonidan lazerning yuqori yutilish tezligi bilan birga, u lazerning lazer aks ettirilishini sezilarli darajada kamaytiradi. mis kukuni.
Lazer nurlarining turli to'lqin uzunliklariga qo'shilgan nano-TiC ning turli massa ulushlari bilan uchta sof mis kukunini aks ettirish. (a:5-35um, b:15-53um, c:40-160um)
4. Qotishma va sirtni o'zgartirishning ta'siri
Turli to'lqin uzunliklarida qo'shilgan nano-TiC ning turli massa ulushlari bilan Cu{0}},8wt foiz Cr kukunining lazer aks ettirish darajasi quyida ko'rsatilgan. To'lqin uzunliklari bir xil bo'lsa, mis kukunining lazer aks ettirishi qo'shilgan nano-TiC ning massa ulushi ortishi bilan kamayadi va qo'shilgan nano-TiC massa ulushi 0,4wt bo'lsa, kukunning lazer yutilishi 67,3 foizni tashkil qiladi. Sinov natijasi, sirtni qotishma va sirtni o'zgartirish hali ham kukunning lazerni yutish tezligini samarali ravishda kamaytirishi mumkin, bu ham qotishma kukunining lazerni yutish tezligini yaxshilash g'oyasini beradi.
Lazer nurlarining turli toʻlqin uzunliklariga qoʻshilgan har xil massa ulushlari bilan TiC ning har xil massa ulushlari bilan Cu-0.vt% Cr kukunini aks ettirish
5. Oksidlanish bilan ishlov berish
Uchta sof mis kukunlari va Cu-0, og‘irligi 8,8% Cr qotishma kukunlarining lazer nurlanishi 50 daraja, 150 daraja, 250 daraja, 350 darajagacha qizdirildi va korund tigelida 5 daqiqa ushlab turildi va xona haroratida (RT) sinovdan o‘tkazildi. ) va oksidlanish bilan ishlov berishdan keyin va hokazo. Lazerni aks ettirish quyida ko'rsatilgan. 50 daraja va 150 daraja va 5 daqiqa ushlab turish sharoitida uchta sof mis kukunining lazer absorbsiyasi oksidlanmagan kukunning lazer absorbsiyasiga nisbatan kichik o'zgarishlarga ega. Harorat 250 darajaga ko'tarilganda va 5 daqiqa ushlab turilganda, kukunning lazerni aks ettirish qobiliyati sezilarli darajada kamaydi va 350 daraja maksimal qiymatga yetdi va 5 daqiqa ushlab turildi. Uchta sof mis kukunining lazerni yutish darajasi 5-35um, 15-53um va 40-160um uchun mos ravishda 61,7 foiz, 68,3 foiz va 64,8 foizni tashkil etdi va 350 darajada 5 daqiqa ushlab turildi. . Cu{25}}vt% Cr kukunlarining lazerni yutish darajasi 50 daraja va 150 daraja oksidlanishdan keyin mos ravishda 30,5 foizdan 41,2 foizga va 42,3 foizga, 250 daraja oksidlanishdan keyin esa 76,9 foizga va 77,4 foizga oshdi. va 350 daraja, bir xil zarracha hajmi taqsimoti bilan sof mis kukuni bilan solishtirganda.
5 daqiqa davomida mos ravishda 50 daraja, 150 daraja, 250 daraja, 350 daraja ushlab turilgan turli xil to'lqin uzunliklarida lazer aks ettirish (a:5-35um, b:15-53um, c:40-160 um, d: Cu-0.8wt foiz Cr)
Xulosa
Metall kukunining lazerni yutish tezligini yaxshilash uchun ko'plab yondashuvlar mavjud, ammo kukunning lazerni yutish tezligini yaxshilash asosida, hosil bo'lgan qismlarning sifatini ta'minlay oladimi yoki yo'qligini tekshirish uchun tajriba o'tkazish kerak. Misol uchun, kukun zarrachalari hajmi qanchalik kichik bo'lsa, lazerning yutilish darajasi shunchalik yuqori bo'ladi, lekin bu metall kukunlari zarrachalarining o'lchami qanchalik kichik bo'lsa, shuncha yaxshi degani emas, chunki tanlangan lazerli eritish uskunasi yotqizish kukunining ma'lum bir qalinligi, chang zarrachalari hajmi. uskunaning minimal qalinligidan kamroq kukunni to'g'ri yotqizish imkoniga ega bo'lmaydi, shuning uchun tegishli zarracha hajmi nafaqat lazerning yutilish tezligiga qarashi mumkin; Qotishma va sirtni o'zgartirish usullari uchun mavjud mis qotishmalari etuk tizimlarga ega va mikroelementlarning qo'shilishi hosil bo'lgan qismlarning sifatiga ta'siri eksperimental tekshirishni talab qiladi. Sirt oksidlanish usuli mis kukunining lazerga o'tkazuvchanligini samarali ravishda kamaytiradi, ammo metall qo'shimchalarini ishlab chiqarish kukuni uchun kukun tarkibidagi kislorod miqdori qanchalik past bo'lsa, sirt faolligi qanchalik kichik bo'lsa, erish effekti shunchalik yaxshi va shakllanish zichligi shunchalik yuqori bo'ladi. kislorod miqdori ortishi kukunning lazerni aks ettirish qobiliyatini pasaytiradi, ammo chang kislorod miqdori oqilona diapazonda nazorat qilinishi kerak.
Bibliografiya: "Mis va mis qotishma kukunining lazer yutilish darajasi va uning tanlangan maydoni lazer erishi va shakllanishi bo'yicha tadqiqot", Shen Jibiao, Kunming Fan va Texnologiya Universiteti
MRJ-Laser haqida ko'proq ma'lumotga ega bo'lishni istasangiz, iltimos, tashrif buyuring:
Lazerli tozalash mashinasi:https://www.mrj-laserclean.com/laser-cleaning-machine/
Lazer markalash mashinasi:https://www.mrj-laserclean.com/laser-marking-machine/
Lazerli payvandlash mashinasi:https://www.mrj-laserclean.com/laser-welding-machine/
