Comparatio effectuum soldadurae laserum cum diversis diametris nuclei

Soldatura lasericafieri potest utens radiis lasericis continuis vel pulsatilibus. Principiasoldadura lasericaDividi potest in soldaduram conductionis caloris et soldaduram penetrationis profundae laseris. Cum densitas potentiae minor est quam 10⁴~10⁵ W/cm², soldadura conductionis caloris est. Hoc tempore, profunditas penetrationis parva est et celeritas soldadurae tarda; cum densitas potentiae maior est quam 10⁵~10⁷ W/cm², superficies metallica concava est in "foramina" propter calorem, soldaduram penetrationis profundae formans, quae habet proprietates celeritatis soldadurae altae et proportionis latitudinis magnae. Principium conductionis caloris.soldadura lasericaest: radiatio laserica superficiem tractandam calefacit, et calor superficialis per conductionem thermalem ad interiora diffunditur. Moderando parametros lasericos, ut latitudinem impulsus laserici, energiam, potentiam maximam, et frequentiam repetitionis, materia liquefacta fit ut piscinam liquefactam specificam formet.

Soldatura per penetrationem profundam laseris plerumque radio laserico continuo utitur ad nexum materiarum perficiendum. Processus physicus metallurgicus eius valde similis est illi soldaturae fasciculi electronici, id est, mechanismus conversionis energiae per structuram "foraminis clavis" perficitur.

Sub irradiatione laserica cum densitate potentiae satis magna, materia evaporat et foramina parva formantur. Hoc foramen parvum vapore repletum simile est corpori nigro, fere omnem energiam radii incidentis absorbens. Temperatura aequilibrii in foramine ad circiter 2500 pervenit.°C. Calor ex pariete exteriori foraminis altae temperaturae transfertur, quo fit ut metallum foramen circumdans liquefiat. Foramen parvum vapore altae temperaturae impletur, qui per evaporationem continuam materiae parietis sub irradiatione radiorum generatur. Parietes foraminis parvi metallo liquefacto circumdantur, metallum autem liquidum materiis solidis circumdatur (in plerisque processibus soldadurae conventionalibus et soldadura conductionis laseris, energia primum in superficie materiae deponitur, deinde per translationem ad interiora transportatur). Fluxus liquidi extra parietem foraminis et tensio superficialis strati parietis in phase cum pressione vaporis continue generata in cavitate foraminis sunt et aequilibrium dynamicum servant. Radius lucis continuo in foramen parvum intrat, et materia extra foramen parvum continuo fluit. Dum radius lucis movetur, foramen parvum semper in statu stabili fluxus est.

Id est, foramen parvum et metallum liquefactum circum parietem foraminis cum celeritate anterioris trabis gubernatoris progrediuntur. Metallum liquefactum spatium relictum post foramen parvum sublatum implet et congruenter condensatur, atque sutura formatur. Haec omnia tam celeriter fiunt ut celeritates suturae facile ad aliquot metra per minutum pervenire possint.

Postquam notiones fundamentales densitatis potentiae, soldadurae conductivitatis thermalis, et soldadurae penetrationis profundae intelleximus, deinde analysin comparativam densitatis potentiae et phasium metallographicarum diversorum diametrorum nucleorum peragemus.

Comparatio experimentorum soldadurae secundum diametra nucleorum laseris communia in foro:

Densitas potentiae positionis maculae focalis laserum cum diversis diametris nuclei

Ex prospectu densitatis potentiae, sub eadem potentia, quo minor diameter nuclei, eo maior claritas laseris et eo magis concentrata energia. Si laser cum acuto cultro comparatur, quo minor diameter nuclei, eo acutior laser. Densitas potentiae laseris cum diametro nuclei 14µm plus quam quinquagies maior est quam laseris cum diametro nuclei 100µm, et facultas processus maior est. Simul, densitas potentiae hic computata tantum simplex densitas media est. Distributio energiae actualis est distributio Gaussiana approximata, et energia centralis erit pluries maior densitate potentiae media.

Schema distributionis energiae laseris cum diversis diametris nuclei

Color diagrammatis distributionis energiae est distributio energiae. Quo rubior color, eo maior energia. Energia rubra est locus ubi energia concentratur. Per distributionem energiae laseris radiorum laseris cum diversis diametris nuclei, videri potest frontem radii laseris non esse acutam et radium laseris esse acutum. Quo minor, quo magis concentrata est energia in uno puncto, eo acutior est et eo fortior est eius facultas penetrans.

Comparatio effectuum soldadurae laserum cum diversis diametris nuclei

Comparatio laserum cum diversis diametris nuclei:

(1) Experimentum celeritate 150 mm/s, soldadura in positione focali, et materia est aluminium seriei 1, crassitudine 2 mm;

(2) Quo maior diameter nuclei, eo maior latitudo liquefactionis, eo maior zona calore affecta, et eo minor densitas potentiae unitatis. Cum diameter nuclei 200µm excedit, non facile est profunditatem penetrationis in mixturis altae reactionis, ut aluminio et cupro, consequi, et maior penetratio profunda soldadurae solum cum magna potentia obtineri potest;

(3) Laseres nucleo parvo magnam potentiae densitatem habent et celeriter foramina clavis in superficie materiarum magnae energiae et parvarum zonarum calore affectarum perforare possunt. Attamen, eodem tempore, superficies suturae asper est, et probabilitas collapsus foraminis clavis magna est durante sutura lento, et foramen clavis clausum est durante cyclo suturae. Cyclus longus est, et vitia ut vitia et pori facile oriuntur. Aptus est ad processum celerem vel processum cum trajectoria oscillante;

(4) Laseres magni diametri nuclei habent maculas lucis maiores et energiam magis dispersam, quae eos aptiores reddunt ad reflictionem superficiei laseris, obductionem, recoctionem, et alia opera.