Methodus soldadurae dualis radiorum proponitur, praecipue ad solvendam adaptabilitatem...soldadura lasericaAd accuratam compositionem, stabilitatem processus soldadurae augendam, et qualitatem soldadurae emendandam, praesertim in soldadura laminarum tenuium et soldadura mixturarum aluminii. Soldatura laserica duplicis radiorum methodis opticis potest eundem laserem in duos radios lucis separatos ad soldaduram separare. Etiam duo genera laserica diversa ad coniungendum uti potest, laser CO2, laser Nd:YAG, et laser semiconductoris magnae potentiae. Mutando energiam radiorum, spatium radiorum, et etiam formam distributionis energiae duorum radiorum, campus temperaturae soldadurae commode et flexibiliter aptari potest, formam praesentiae foraminum et formam fluxus metalli liquidi in piscina fusa mutando, solutionem meliorem pro processu soldadurae praebendo. Spatium vastum electionis soldaturae lasericae unius radiorum non aequatur. Non solum commoda magnae penetrationis soldadurae lasericae, celeritatis magnae, et praecisionis altae habet, sed etiam magnam adaptabilitatem ad materias et iuncturas quae difficulter soldantur cum soldadura laserica conventionali.
Principiumsoldadura laserica duplici radio
Soldatura duplicis radiorum significat usum duorum radiorum lasericorum simul in processu soldaturae. Dispositio radiorum, spatium radiorum, angulus inter duos radios, positio focalisationis, et proportio energiae duorum radiorum sunt omnes parametros pertinentes in soldatura lasericorum duplicis radiorum. Normaliter, in processu soldaturae, duae fere rationes sunt disponendi radios duplices. Ut in figura demonstratur, una serie secundum directionem soldaturae disponitur. Haec dispositio potest celeritatem refrigerationis lacus liquefacti minuere. Proclivitatem ad duritias soldaturae et generationem pororum minuit. Altera est eas iuxta vel transverse in utroque latere soldaturae disponere ut adaptabilitatem ad hiatus soldaturae augeat.
Principium soldadurae laseris duplicis radiorum
Soldatura duplicis radiorum significat usum duorum radiorum lasericorum simul in processu soldaturae. Dispositio radiorum, spatium radiorum, angulus inter duos radios, positio focalisationis, et proportio energiae duorum radiorum sunt omnes parametros pertinentes in soldatura lasericorum duplicis radiorum. Normaliter, in processu soldaturae, duae fere rationes sunt disponendi radios duplices. Ut in figura demonstratur, una serie secundum directionem soldaturae disponitur. Haec dispositio potest celeritatem refrigerationis lacus liquefacti minuere. Proclivitatem ad duritias soldaturae et generationem pororum minuit. Altera est eas iuxta vel transverse in utroque latere soldaturae disponere ut adaptabilitatem ad hiatus soldaturae augeat.
Pro systemate soldadurae lasericae dualis radiorum in tandem disposito, tres diversi mechanismi soldadurae sunt secundum distantiam inter radios anteriores et posteriores, ut in figura infra demonstratur.
1. In primo genere mechanismi sudandi, distantia inter duos radios lucis relative magna est. Alter radius lucis densitatem energiae maiorem habet et in superficiem materiae intenditur ut foramina claviformia in sudanda efficiat; alter radius lucis densitatem energiae minorem habet. Solum ut fons caloris ad curationem caloris ante sudandam vel post sudandam adhibetur. Hoc mechanismo sudandi utens, celeritas refrigerationis piscinae sudandae intra certum limitem regi potest, quod utile est ad sudandas quasdam materias cum magna sensibilitate fracturarum, ut chalybem carbonicum, chalybem mixtum, etc., et etiam firmitatem sudandae augere potest.
2. In secundo genere mechanismi sudurae, distantia focalis inter duos radios lucis relative parva est. Duo radii lucis duo foramina claviformia independentia in piscina sudurae producunt, quod fluxum metalli liquidi mutat et impedit congestionem. Hoc vitia, ut margines et protuberantias marginum sudurae, eliminare et formationem sudurae emendare potest.
3. In tertio genere mechanismi sudandi, spatium inter duos radios lucis valde parvum est. Hoc tempore, duo radii lucis eundem foramen clavis in piscina sudandi efficiunt. Comparata cum sudanda laserica unius radiorum, quia foramen clavis maius fit et non facile clauditur, processus sudandi stabilior est et gas facilius expellitur, quod utile est ad poros et sparsuras minuendas, et ad suturas continuas, uniformes et pulchras obtinendas.
Dum ferrum incipiunt, duo radii laseris etiam sub certo angulo inter se fieri possunt. Mechanismus ferrum incipiendi similis est mechanismo ferrum incipiendi duplicis radii paralleli. Ex probationibus apparet, duobus foraminibus laseris magnae potentiae, angulo 30° inter se dispositis et distantia 1~2 mm dispositis, foramen clavis infundibuliforme formam habere posse. Magnitudo foraminis clavis maior et stabilior est, quae qualitatem ferrurae efficaciter augere potest. In applicationibus practicis, mutua coniunctio duorum radiorum lucis secundum diversas condiciones ferrurae mutari potest, ut diversi processus ferrurae efficiantur.
6. Methodus implementationis soldadurae lasericae duplicis radiorum
Acquisitio radiorum duplicium obtineri potest combinando duos radios lasericos diversos, vel unus radius lasericus in duos radios lasericos dividi potest ad soldaduram utens systemate spectrometriae opticae. Ad dividendum radium lucis in duos radios lasericos parallelos diversarum potentiarum, spectroscopium vel aliquod systema opticum speciale adhiberi potest. Imago duo schemata principiorum divisionis lucis ostendit, specula focalizantia ut divisores radiorum utentes.
Praeterea, reflector etiam ut divisor fasciculi adhiberi potest, et ultimus reflector in via optica ut divisor fasciculi adhiberi potest. Hoc genus reflectoris etiam reflector tecti appellatur. Superficies eius reflexiva non est plana, sed ex duobus planis constat. Linea intersectionis duarum superficierum reflexivarum in medio superficiei speculi sita est, similis culmini tecti, ut in figura demonstratur. Radius lucis parallelae in spectroscopium lucet, a duobus planis diversis angulis reflectitur ut duos radios lucis formet, et in diversas positiones speculi focalizantis lucet. Post focalizationem, duo radii lucis certa distantia in superficie rei elaborandae obtinentur. Mutando angulum inter duas superficies reflectentes et positionem tecti, radii lucis divisi cum diversis distantiis focalibus et dispositionibus obtineri possunt.
Cum duo genera diversa adhibenturradii lasericiAd radium duplex formandum, multae combinationes fiunt. Laser CO2 altae qualitatis cum distributione energiae Gaussiana ad opus principale soldadurae adhiberi potest, et laser semiconductor cum distributione energiae rectangulari ad opus curationis caloris adiuvandum adhiberi potest. Ex una parte, haec combinatio magis oeconomica est. Ex altera parte, potentia duorum radiorum lucis separatim aptari potest. Pro diversis formis iuncturarum, campus temperaturae aptabilis obtineri potest per positionem imbricatam laseris et laseris semiconductoris aptandam, quod ad soldaduram aptissimum est. Moderatio processus. Praeterea, laser YAG et laser CO2 etiam in radium duplex ad soldaduram coniungi possunt, laser continuus et laser pulsatilis ad soldaduram coniungi possunt, et radius focalizatus et radius defocalizatus etiam ad soldaduram coniungi possunt.
7. Principium soldadurae lasericae duplicis radiorum
3.1 Soldatura laminarum galvanizatarum per laserem duplicem radiorum
Lamina ferrea galvanizata est materia frequentissime adhibita in industria autocinetica. Punctum liquefactionis ferri est circa 1500°C, dum punctum ebullitionis zinci tantum 906°C est. Quare, cum methodus fusionis soldadurae adhibetur, magna copia vaporis zinci plerumque generatur, quod processum soldadurae instabilem facit, poros in sutura formans. In iuncturis solatis, volatilizatio strati galvanizati non solum in superficiebus superioribus et inferioribus fit, sed etiam in superficie iuncturae. Dum processus soldadurae fit, vapor zinci celeriter e superficie piscinae liquefactae in quibusdam locis eiicitur, dum in aliis locis difficile est vapori zinci e piscina liquefacta effugere. In superficie piscinae, qualitas soldadurae valde instabilis est.
Soldatura laserica duplicis radiorum problemata qualitatis soldaturae a vapore zinci orta solvere potest. Una methodus est tempus existentiae et celeritatem refrigerationis piscinae liquefactae moderari per energiam duorum radiorum rationabiliter accommodandam ad effusionem vaporis zinci faciliorem reddendam; altera methodus est vaporem zinci liberare per praeforationem vel sulcum. Ut in Figura 6-31 demonstratur, laser CO2 ad soldandum adhibetur. Laser YAG ante laser CO2 est et ad foramina terebranda vel sulcos secandos adhibetur. Foramina vel sulci praeprocessati viam effusionis vapori zinci per subsequentem soldaturam generato praebent, prohibentes ne in piscina liquefacta maneat et vitia formet.
3.2 Soldatura laserica duplici radiorum ex mixtura aluminii
Ob proprietates proprias materiarum aluminii mixtarum, hae difficultates in usu soldadurae lasericae oriuntur [39]: mixtura aluminii absorptionem laseris humilem habet, et reflectio initialis superficiei radiorum laseris CO2 90% excedit; suturae soldadurae lasericae mixturae aluminii facile porositatem, fissuras, combustionem elementorum mixturae durante soldadura, etc. producunt. Cum soldadura laserica singularis adhibetur, difficile est foramen clavis stabilire et stabilitatem servare. Soldatura laserica duplicis radiorum magnitudinem foraminis clavis augere potest, claudendo foramen difficile, quod utile est emissioni gasorum. Etiam celeritatem refrigerationis reducere et incidentiam pororum et fissurarum soldadurae reducere potest. Cum processus soldadurae stabilior sit et quantitas spargimentorum reducta sit, forma superficiei soldadurae per soldaduram duplicis radiorum mixturarum aluminii obtenta etiam significanter melior est quam soldadura unius radiorum. Figura 6-32 speciem suturae soldadurae fundi aluminii 3mm crassitudinis utens lasere unius radiorum CO2 et soldadura laserica duplicis radiorum ostendit.
Investigationes ostendunt, cum materia aluminii seriei 5000 crassitudinis 2mm conglutinatur, cum spatium inter duas trabes 0.6~1.0mm sit, processum conglutinationis relative stabilem esse et foramen clavis maius esse, quod evaporationi et effusioni magnesii durante processu conglutinationis favet. Si spatium inter duas trabes nimis parvum est, processus conglutinationis unius trabis non stabilis erit. Si spatium nimis magnum est, penetratio conglutinationis afficietur, ut in Figura 6-33 demonstratur. Praeterea, proportio energiae duarum trabium etiam magnum momentum in qualitatem conglutinationis habet. Cum duae trabes, spatio 0.9mm inter se distantes, in serie ad conglutinandum disponuntur, energia trabis prioris congruenter augenda est, ut proportio energiae duarum trabium ante et post maior sit quam 1:1. Utile est qualitatem suturae conglutinationis emendare, aream liquefactionis augere, et tamen suturam conglutinationem lenem et pulchram obtinere cum celeritas conglutinationis alta est.
3.3 Soldatura duplicis trabis laminarum inaequalis crassitudinis
In productione industriali, saepe necesse est duas pluresve laminas metallicas diversarum crassitudinium et formarum conglutinare ut lamina conglutinata formetur. Praesertim in productione autocinetica, usus materiarum ad mensuram conglutinatarum magis magisque late diffunditur. Conglutinando laminas cum variis specificationibus, superficiebus tegumentis vel proprietatibus, robur augeri, res consumibiles minui, et qualitas minui potest. Conglutinatio laserica laminarum diversarum crassitudinium plerumque in conglutinatione tabularum adhibetur. Problema magnum est quod laminae conglutinandae marginibus altae praecisionis praeformandae sunt et compositionem altae praecisionis curant. Usus conglutinationis duplicis radiorum laminarum inaequalis crassitudinis se accommodare potest ad varias mutationes in hiatibus laminarum, iuncturis fundarum, crassitudinibus relativis et materiis laminarum. Laminas cum maioribus tolerantiis marginum et hiatum conglutinare potest et celeritatem conglutinationis et qualitatem conglutinationis augere.
Principales parametri processus Shuangguangdong in Shuangguangdong ferramentorum laminarum crassitudinis inaequalis dividi possunt in parametros ferramentorum et parametros laminae, ut in figura demonstratur. Parametri ferramentorum includunt potentiam duorum radiorum laser, celeritatem ferramentorum, positionem foci, angulum capitis ferramentorum, angulum rotationis radiorum in iunctura duplici et distantiam ferramentorum, et cetera. Parametri tabulae includunt magnitudinem materiae, effectum, condiciones decurtationis, intervalla tabulae, et cetera. Potentia duorum radiorum laser separatim aptari potest secundum diversos usus ferramentorum. Positio foci plerumque in superficie laminae tenuis locatur ut processus ferramentorum stabilis et efficax efficiatur. Angulus capitis ferramentorum plerumque circa 6 eligitur. Si crassitudo duarum laminarum relative magna est, angulus capitis ferramentorum positivus adhiberi potest, id est, laser versus laminam tenuem inclinatur, ut in imagine demonstratur; cum crassitudo laminae relative parva est, angulus capitis ferramentorum negativus adhiberi potest. Distantia ferramentorum definitur ut distantia inter focum laser et marginem laminae crassae. Adaptando distantiam ferramentorum, quantitas foveae ferramentorum reduci et bona sectio transversalis ferramentorum obtineri potest.
Cum laminas cum magnis hiatibus suturas, diametrum calefactionis effectivam fasciculi augere potes rotando angulum fasciculi duplicis ut bonam facultatem hiatus implendi obtineas. Latitudo partis superioris suturae determinatur diametro effectivo fasciculi duorum radiorum laser, id est, angulo rotationis fasciculi. Quo maior angulus rotationis, eo latior ambitus calefactionis fasciculi duplicis, et eo maior latitudo partis superioris suturae. Duo radii laser diversa munera in processu suturae agunt. Alter praecipue ad suturam penetrandam adhibetur, alter vero praecipue ad materiam laminae crassae liquefaciendam ad hiatum implendum. Ut in Figura 6-35 demonstratur, sub angulo rotationis fasciculi positivo (radius anterior in laminam crassam agit, radius posterior in suturam agit), radius anterior in laminam crassam incidit ad materiam calefaciendam et liquefaciendam, et sequens radius laser penetrationem creat. Primus radius lasericus in fronte laminam crassam tantum partim liquefacere potest, sed magnopere ad processum soldadurae confert, quia non solum latus laminae crassae liquefacit ad melius implendum hiatus, sed etiam materiam iuncturae prae-iungit ut radii sequentes facilius per iuncturas suantur, permittentes celeriorem soldaduram. In soldadura duplici radii cum angulo rotationis negativo (radius anterior in suturam agit, radius posterior in laminam crassam agit), duo radii effectum prorsus contrarium habent. Prior radius iuncturam liquefacit, posterior radius laminam crassam liquefacit ad hiatum implendum. Hoc in casu, radius anterior requiritur ad laminam frigidam suandam, et celeritas soldadurae tardior est quam utendo angulo rotationis radii positivo. Et propter effectum prae-calefactionis radii prioris, posterior radius plus materiae laminae crassae sub eadem potentia liquefaciet. Hoc in casu, potentia posterioris radii laserici apte reduci debet. Comparate, utendo angulo rotationis radii positivo apte celeritatem soldadurae augere potest, et utendo angulo rotationis radii negativo melius implere hiatus potest. Figura 6-36 ostendit vim diversorum angulorum rotationis trabis in sectionem transversalem suturae.
3.4 Soldatura laserica duplicis radiorum in laminis crassis magnis Cum melioratione gradus potentiae laseris et qualitatis fasciculi, soldatura laserica laminarum crassarum magnarum realitas facta est. Attamen, quia laseres magnae potentiae pretiosi sunt et soldatura laminarum crassarum magnarum plerumque metallum implens requirit, quaedam limitationes in productione actuali existunt. Usus technologiae soldaturae lasericae duplicis radiorum non solum potentiam laseris augere potest, sed etiam diametrum calefactionis fasciculi effectivi augere, facultatem liquefaciendi filum implens augere, foramen clavis laseris stabilire, stabilitatem soldaturae emendare, et qualitatem soldaturae emendare.
Tempus publicationis: XXIX Aprilis MMXXIV
