Elektr transport vositalarida ishlatiladigan akkumulyatorlarni ishlab chiqarishda mis materiallarini yuqori tezlikda va chayqalishsiz payvandlash kerak. Odatda to'lqin uzunligi 1000 nm ga yaqin bo'lgan infraqizil lazerlar qo'llaniladi, ammo bu mis materiallarni payvandlashda ikkita asosiy qiyinchilik tug'diradi: past energiya yutilishi va jarayonning beqarorligi. Infraqizil lazer nurlarining mis materiallari tomonidan yutilishi harorat bilan ortadi. Yuqori quvvatli IR lazer mis sirtini nurlantirganda, kichik teshiklar hosil bo'lgandan so'ng, mis sirtining energiya assimilyatsiya tezligi to'satdan ortadi; teshiklar beqaror va chayqalish osonlik bilan hosil bo'ladi. Shu bilan birga, infraqizil lazerning kuchi katta bo'lgani uchun lazerni shikastlaydi. Ko'k lazerning mis materiali tomonidan so'rilishi taxminan 60% ni tashkil qiladi, bu IR lazeriga qaraganda ancha samarali. Ba'zi adabiyotlarda misni qayta ishlash uchun ko'k diodli lazerlarning maqsadga muvofiqligi haqida xabar berilgan. Moviy lazerlar mis plyonkalar yoki choyshablarni yuqori samaradorlik va sifat bilan payvandlashi mumkin. Biroq, ko'k lazerlarning narxi NIR lazerlariga qaraganda ancha yuqori va maksimal chiqish quvvati 2000 Vt bilan cheklangan. Past IR lazer energiyasini singdirish, beqaror jarayon va ko'k lazerning past chiqish quvvati kamchiliklarini birlashtirib, biz taklif qilishimiz mumkin. ko'k-IR kompozit lazerli payvandlash jarayoni. Ushbu payvandlash jarayonida biz birinchi navbatda asosiy materialning sirtini yuqori assimilyatsiya bilan ko'k lazer bilan eritib, keyin infraqizil lazer bilan eritilgan hovuzning chuqurligini oshirishimiz mumkin. Yang va boshqalar. tajribalar va raqamli simulyatsiyalar asosida 3 mm qalinlikdagi mis plastinkaning yaqin ko'k-infraqizil kompozit lazerli payvandlashini o'rganib chiqdi; birinchi navbatda, mis plastinka kam quvvatli ko'k lazer bilan isitiladi va keyin yuqori quvvatli infraqizil lazer chuqur kichik teshik hosil qilish uchun plastinkaning yuqori haroratli yuzasini nurlantirdi. Fujio va boshqalar. ko'k-infraqizil lazerli kompozit payvandlash tizimini ishlab chiqdi va gibrid lazerning payvandlash samaradorligi infraqizil lazerdan 1,45 baravar yuqori ekanligini aniqladi. Kaneko va boshqalar. eritilgan hovuzni va kichik teshiklarni kattalashtirish va ichki termal konvektsiyani barqarorlashtirish uchun koaksiyal kompozit ko'k-infraqizil lazerdan foydalangan. Kompozit ko'k-infraqizil lazerli payvandlashda lazer energiyasining yutilishi nafaqat payvandlash jarayonining barqarorligiga, balki uskunaning ishlash muddatiga ham ta'sir qiladi. Agar ko'k lazer ta'siridan keyin mis sirtining harorati past bo'lsa, mis yuzasidan aks ettirilgan IR lazer energiyasi yuqori bo'lib, lazer boshiga zarar etkazishi mumkin.
Fujio, S va boshqalar. oldindan qizdiruvchi yorug'lik manbai sifatida ko'k nurli yarim o'tkazgichli lazer va payvandlash yorug'lik manbai sifatida bir rejimli tolali lazer yordamida kompozit lazer tizimini o'rganib chiqdi va ishlab chiqdi. Payvandlash sinovlari ushbu kompozit lazer tizimi yordamida 2,5 × 3.0 × 50 mm mis simlarda o'tkazildi. 1-rasmda {{10}}.1, 0.2 va 0.3 s da yuqori tezlikda ishlaydigan kamera yordamida olingan sof misning erishi va qotib qolish kinetikasi koʻrsatilgan. (a) kompozit lazer va (b) bitta rejimli tolali lazer ostida. Chiqish quvvati 1 kVt bo'lgan bir rejimli tolali lazer uchun misning erishi taxminan 0,3 s dan boshlanadi. Bir rejimli tolali lazerning erish kinetikasi 2.1.2-rasmda ko'rsatilgan. Boshqa tomondan, chiqish quvvati 1 kVt bo'lgan bitta rejimli tolali lazer va 200 Vt chiqish quvvatiga ega ko'k diodli lazerli gibrid lazer uchun misning erishi 0,2 soniyadan boshlanadi. Shuning uchun, 2-rasmda ko'rsatilganidek, misning erish hajmi gibrid lazerda bir rejimli tolali lazerga qaraganda kattaroq bo'ladi.
Moviy diodli lazer bilan oldindan qizdirilganligi sababli, misning harorati taxminan 800 darajaga ko'tariladi. Misning harorati taxminan 1,5 daraja F (0,5 daraja F) gacha ko'tariladi. Haroratning oshishi misning tolali lazerga optik singishining mahalliy o'sishiga olib keladi. Shu bilan birga, kompozit lazer bir rejimli tolali lazerga qaraganda kattaroq mis eritish hajmini oladi. Shu sababli, ko'k diodli lazerni oldindan qizdirish orqali bir rejimli tolali lazerga misning yorug'lik yutilishi ortadi va payvandlash samaradorligi oshadi degan xulosaga keldi.
Wu va boshqalar. qalinligi 0,5 mm bo'lgan mis materiallari uchun koaksiyal kompozit ko'k nurli infraqizil lazerli payvandlash jarayonidan foydalangan, yangi ko'k nurli infraqizil lazerli issiqlik manbai modelini yaratgan va erigan hovuzning dinamik harakatini raqamli simulyatsiya qilgan va virtual tarmoqni tozalash usuli bilan birlashtirib, lazer energiyasini yutish. Ko'k lazerli payvandlash bilan solishtirganda, koaksiyal kompozitli ko'k-IR lazerli payvandlashning maksimal erish harorati va tezligi ko'proq o'zgarib turadi va lazerning umumiy energiya samaradorligi pastroq, ammo yaxshi payvandlar hali ham olinishi mumkin. Infraqizil lazerli payvandlash bilan solishtirganda, koaksiyal kompozit ko'k-IR lazerli payvandlashda ko'k lazer infraqizil lazerning energiya samaradorligini yaxshiladi va barqarorlashtirdi.
Koaksiyal kompozitdan {{{10}}}} Vt moviy lazer quvvati, 1400 Vt IR lazer quvvati va 1,2 m/min payvandlash tezligi bilan yangi simulyatsiya qayta ishga tushirildi. t=0.1 s da ko'k-IR lazerli payvandlash qutisi. Yangi simulyatsiya 3(a)-rasmda ko'rsatilgan. 3(a)-rasmda ko'rsatilganidek, faqat kichik eritilgan hovuz hosil bo'ladi. Maksimal erish harorati 1798 K, maksimal erish tezligi esa 0,11 m/s. 3(b)-rasmda ko'rsatilganidek, so'rilgan IR lazer quvvati va samaradorligi t=0.232 s dan keyin mos ravishda 190,4 Vt va 13,60% ni tashkil qiladi. IR lazer quvvati va payvandlangan materialning samaradorligi ham 3-rasm (c) da ko'rsatilgan. IQ lazerli payvandlash bilan solishtirganda, koaksiyal kompozit ko'k-IR lazerli payvandlashning IR lazer energiya samaradorligi 16,99% ga oshdi va lazerning umumiy energiya samaradorligi 165,22% ga oshdi. Shakl 3 (c) da ko'rsatilgandek, koaksiyal kompozit ko'k nurli IQ lazerli payvandlash va IR lazerli payvandlashda IR lazer samaradorligining standart og'ishlari mos ravishda 0,014% va 0,215% edi. Ko'k lazer kompozit ko'k-IR lazerli payvandlashda infraqizil lazerning energiya samaradorligini yaxshilaydi va barqarorlashtiradi, degan xulosaga kelish mumkin.
Ko'k nurning narxini, shuningdek, maksimal quvvatning cheklanishini va infraqizil lazer energiyasining yutilish tezligining kamligini va jarayonning beqarorligini hisobga olgan holda, ko'k yorug'lik-qizil nurli kompozit lazerli payvandlash jarayoni taklif etiladi. Materialni oldindan qizdirish uchun ko'k yorug'likning yuqori assimilyatsiya tezligi, qizil yorug'likning assimilyatsiya tezligining oshishiga erishish va shu bilan birga, tolali lazer bilan solishtirganda ko'k nurning quvvat zichligi kichikligi sababli, uni amalga oshirish mumkin. barqaror issiqlik o'tkazuvchanligi payvandlash va chuqur erituvchi payvandlashni birlashtirish, yuqori piyodalarga chidamli qotishmalarning (alyuminiy, mis) yuqori samarali payvandlashiga erishish uchun.
