Kādi faktori ir saistīti ar ātrgaitas lāzera apšuvuma pulvera izmantošanas līmeni?
Ātrgaitas lāzera apšuvuma tehnoloģija ir ievērojami uzlabojusies. Apstrādes efektivitātes uzlabošanas un apstrādes izmaksu samazināšanas centieni ir nebeidzami. Kā turpināt samazināt apstrādes izmaksas joprojām ir svarīgs ātrgaitas lāzera apšuvuma pētījumu saturs.
Tā kā pulvera izmaksas veido 80–90 % no kopējām lāzerapstrādes izmaksām, pulvera izmantošanas līmeņa uzlabošana ir svarīga tehniska problēma, kas jārisina ātrgaitas lāzerapstrādes tehnoloģijās. Tāpēc mums jānoskaidro, kādi faktori ir saistīti ar pulvera izmantošanas līmeni ātrgaitas lāzerapstrādes tehnoloģijās. Mēs apspriedīsim šos faktorus pa vienam un apspriedīsim, kā uzlabot pulvera izmantošanas līmeni ātrgaitas lāzerapstrādes tehnoloģijās.
(1) izkausētās tvertnes plankuma izmērs
Galvenais faktors, kas ietekmē ātrgaitas lāzera apšuvuma pulvera izmantošanas ātrumu, ir izkausētās vannas vietas izmērs, t. i., lāzera stara vietas izmērs, kas krīt uz pamatnes virsmas. Atkarībā no lāzera jaudas ātrgaitas lāzera apšuvuma vannas vietu var izvēlēties no 1 mm līdz 5 mm. Praktiskajā darbā ir jāizvēlas atbilstošs metināšanas vannas vietas izmērs atbilstoši iekārtas lāzera jaudai.
Izkausētās masas plankums ir pārāk mazs, un pulvera izmantošanas līmenis ir zems; izkausētās masas plankums ir pārāk liels, un pārklājuma virsmas līdzenums samazinās. Izkausētās masas plankuma palielināšana var uzlabot pulvera izmantošanas līmeni, bet, ja izkausētās masas plankums ir pārāk liels, pārklājuma līdzenums samazināsies, tāpēc sekojošais slīpēšanas un pulēšanas process radīs arī pulvera atkritumus. Pat ātrgaitas lāzerapstrādes gadījumā pulvera izmantošanas līmeni nevar ņemt vērā tikai apšuvuma procesā, bet gan visā apšuvuma procesā pēc slīpēšanas un pulēšanas, pulvera izmantošanas līmeni kopumā.
(2) apšuvuma galviņas pulvera izejas atveres diametrs
Apšuvuma galviņas pulvera izejas atveres diametrs nosaka pulvera plūsmas biezumu. Jo mazāka atvere, jo smalkāka pulvera plūsma, bet jo smalkāka pulvera plūsma, jo ātrāka pulvera plūsmas izkliede. Faktiskajā darbā atbilstošais pulvera izejas atveres diametrs jāizvēlas atkarībā no apšuvuma augstuma un izkausētās tvertnes plankuma izmēra, lai nodrošinātu, ka pulvera plankuma diametrs uz pamatnes virsmas ir mazāks par izkausētās tvertnes plankuma diametru, pretējā gadījumā pulveris, kas pārsniedz izkausētās tvertnes plankuma izmēru, tiks zaudēts un izšķērdēts.
(3) lāzera jauda
Lāzera jaudai jābūt pietiekami lielai, lai nodrošinātu, ka pulveris, kas iekrīt izkausētā pulvera baseina vietā, tiek pilnībā izkausēts. Ja pulvera padeves daudzums un citi parametri ir nemainīgi, jo lielāka lāzera jauda, jo augstāks ir pulvera izmantošanas ātrums.
(4) pulverveida padeves lielums
Nosakot iekārtas lāzera jaudu, jo mazāks ir pulvera padeves daudzums, jo lielāks ir pulvera izmantošanas ātrums. Tomēr pulvera padeves daudzuma samazināšana ietekmēs apšuvuma efektivitāti. Ja apšuvuma efektivitāte netiek ņemta vērā, pulvera izmantošanas ātrums var sasniegt 100%, kontrolējot pulvera padeves daudzumu, taču šādai praksei nav jēgas.
(5) apšuvuma lineārais ātrums
Ātrgaitas lāzera apšuvuma lineārais ātrums ir vairākas vai pat desmitiem reižu lielāks par parastā lāzera apšuvuma ātrumu. Ja relatīvais kustības ātrums starp substrātu vai apšuvuma galviņu ir liels, pulvera daļiņu kinētiskā enerģija uz substrāta virsmas ir liela, tāpēc pulvera izmešana ir liela un pulvera izmantošanas ātrums samazinās. Turklāt, nosakot lāzera jaudu, jo lielāks ir relatīvais kustības ātrums starp apšuvuma galviņu un substrātu, jo zemāka ir izkausētās masas temperatūra un jo zemāks ir pulvera izmantošanas ātrums.
(6) sagataves tilpums
Ar vienādiem apšuvuma parametriem, jo lielāks ir sagataves diametrs (tilpums), jo zemāks ir pulvera izmantošanas ātrums. Tas ir tāpēc, ka, ja tilpums ir liels, lāzera enerģiju vairāk absorbē matrica, un izkausētās vannas temperatūra nav pietiekami augsta. Tāpēc liela apjoma sagatavēm ir nepieciešams izmantot lielākas jaudas apšuvuma iekārtas, lai uzlabotu pulvera izmantošanas ātrumu.
(7) pulvera daļiņu izmērs
Ātrgaitas lāzera apšuvuma pulverim ir īss mijiedarbības laiks ar gaismu, tāpēc ir jāizvēlas pulveris ar atbilstošu daļiņu izmēru atbilstoši lāzera jaudas lielumam. Lielās pulvera daļiņas neļaus pulverim izkust ierobežotā laikā, kā rezultātā radīsies izmešanas zudumi.
Iepriekš minētie ir septiņi galvenie faktori, kas ietekmē ātrgaitas lāzera apšuvuma pulvera izmantošanas līmeni. Lai uzlabotu pulvera izmantošanas līmeni un samazinātu apšuvuma apstrādes izmaksas, ir jāizvēlas atbilstoši aparatūras tehniskie parametri un apšuvuma apstrādes parametri atbilstoši iekārtas un apšuvuma sagataves īpašajiem apstākļiem.
Arī šeit tiek uzsvērts, ka pulvera izmantošanas līmenim jāņem vērā visa apstrādes procesa pulvera izmantošanas līmenis, nevis vienkāršā apšuvuma procesa pulvera izmantošanas līmenis. Parastās lāzerapšuvuma pulvera izmantošanas līmenis var sasniegt 100%, bet kopējais pulvera izmantošanas līmenis bieži vien ir mazāks par 50%.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 24. augusts