Yuqori{0}}aniqlikdagi titan qotishmasidan ishlov berish uchun lazerli burg'ulash texnologiyasi

Titan qotishmalari yuqori Vickers qattiqligi va past issiqlik o'tkazuvchanligi bilan an'anaviy mexanik burg'ulash uchun sezilarli qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi, jumladan tezlashtirilgan asboblarning aşınması, qattiq termal deformatsiyalar va ishlov berishning past aniqligi. Lazerli burg'ulash,-kontaktsiz ishlov berish, yuqori aniqlik va yuqori samaradorlik afzalliklaridan foydalangan holda, titanium qotishmasini nozik ishlov berish to'siqlarini kesib o'tadi. Bu yuqori darajadagi{3}}ishlab chiqarishni mikron-darajaga va aqlli ishlab chiqarishga ko‘tarish imkonini beradi.

 

 

Lazerli burg'ulash yuqori{0}}energiyali{1}}zichlikdagi lazer nurini titanium qotishma yuzasiga qaratib, materialning bir zumda erishi, bug'lanishi va plazmaga aylanishiga olib keladi. Qoldiqlar yuqori-bosimli gaz yordamida yuqori aniqlikdagi teshiklarni hosil qilish uchun chiqariladi. Uning ilg'or tabiati energiya va qayta ishlash jarayonlarini aniq nazorat qilishda, impuls texnologiyasini takrorlash va ishlov berish rejimlarini optimallashtirishda asosiy yutuqlarga ega.

 

Pulse texnologiyasi nanosoniyadan pikosoniya va femtosoniyali ultra-tezkor lazerlarga o‘tdi. U materialning to'g'ridan-to'g'ri bug'lanishiga erishadi,{2}}issiqlikdan ta'sirlangan zonani (HAZ) 5 mkm dan pastga tushiradi va qayta ishlangan qatlamlar kabi nuqsonlarning oldini oladi. Titanium qotishmasini infraqizil femtosekund lazer bilan qayta ishlash natijasida teshik devorining pürüzlülüğü (Ra), teshik diametrining aniqligi ± 2 mkm va joylashishni aniqlashning takroriy aniqligi ± 1,5 mkm, yuqori{7}} ishlab chiqarishning aniqlik talablariga javob beradi.

 

Asosiy ishlov berish usullari zarbali burg'ulash va trepan burg'ulashdir:

Perkussion burg'ulash impulslar orqali chuqurlikni nazorat qiladi, bu esa oddiy mikro-teshiklarni ommaviy ishlab chiqarishda yuqori samaradorlikni ta'minlaydi;

 

Trepanning burg'ulash aylana nisbiy harakatiga tayanadi, yuqori teshik shakli va devor sifatiga erishadi va tomonlar nisbati 50:1 dan ortiq bo'lgan yuqori-aniqlikdagi teshiklarni qayta ishlay oladi. 5-eksa aloqasi dinamik fokuslash va CCD vizual joylashishni aniqlash texnologiyasi bilan birgalikda u, shuningdek, murakkab egri sirtlarda va 45 darajadan kam yoki teng egilish burchaklarida, teshik o'qi va mo'ljallangan normal chiziq orasidagi og'ish 1,5 darajadan kam yoki teng bo'lgan maxsus shakldagi teshiklarni qayta ishlay oladi.

 

 

Tasvir manbai: lazerli burg'ulash haqida fan

 

 

An'anaviy mexanik burg'ulash va elektr razryadli ishlov berish (EDM) bilan solishtirganda, lazerli burg'ulash har tomonlama afzalliklarga ega bo'lgan titanium qotishmalarini nozik ishlov berishda "aniqlik, samaradorlik, moslashuvchanlik va atrof-muhitga zarar etkazmaslik" bo'yicha to'rtta{0}}bir{1}} texnik raqobatbardoshlikni tashkil qiladi. Asosiy diqqatga sazovor joylar ultra-yuqori samaradorlik va aniqlikdagi ikki tomonlama yutuqlardir:

 

Yuqori-kuchli tolali lazerlar 200 kHz yuqori{2}}chastotali impulslar bilan birlashtirilgan-bir teshikni 0,05-0,5 soniyada qayta ishlash imkonini beradi, bu EDMga qaraganda 10-1000 marta samaraliroq. Aero-dvigatel turbinasi pichoqlarini qayta ishlashning ishlab chiqarish quvvati 300% dan oshdi. Fokuslangan nuqta o'lchami 15 mkm dan kam yoki unga teng, teshik diametrining aniqligi ± 15 mkm va dumaloqligi 95% dan katta yoki teng, bu 0,001 mm dan 1 mm gacha bo'lgan mikro teshiklarni barqaror qayta ishlash imkonini beradi, bu an'anaviy mexanik ishlov berishdan ancha aniqroqdir.

 

Kontaktsiz ishlov berish va materialning toʻliq moslashuvi-qoʻllanish chegaralarini kengaytiradi: Kesish kuchi yoʻq-deformatsiya, qalinligi 0,1-50 mm boʻlgan titan qotishmasi uchun mos; To'lqin uzunliklarining aqlli o'zgarishi, energiya gradienti kompensatsiyasi va 0,2{5}}0,8MPa yuqori-bosimli yordamchi gaz burg'u{7}}erkin va stresssiz-konsentratsiyasiz teshiklarni qayta ishlashni amalga oshiradi, HAZ 50 mkm dan kam yoki unga teng bo'lgan, titanli komponentlar uchun mos.

 

Intellektuallashtirish va yashil ishlab chiqarish sanoatni modernizatsiya qilish bilan uyg'unlashadi: Uskunalar ishlov berish parametrlarini dinamik optimallashtirish uchun sun'iy intellekt va real{0}}vaqt monitoringini birlashtiradi, teshik diametrining malaka darajasini 98% ga oshiradi va qo'lda nosozliklarni tuzatish vaqtini 90% ga qisqartiradi; Kesuvchi suyuqliklar o‘rniga minimal miqdordagi moylashdan (MQL) yoki o‘ta kritik CO₂dan foydalanish oqava suvning chiqishini 90% dan ko‘proq kamaytiradi, elektro-optik konversiya samaradorligi 30% dan oshadi va energiya birligi iste’moli 60% ga kamayadi, bu esa ikki tomonlama uglerod maqsadlari va yuqori{7}ekologik talablarga javob beradi.

 

 

Lazerli burg'ulash texnologiyasining etuk qo'llanilishi aerokosmik, tibbiy asboblar, yangi energiya vositalari va boshqa sohalarda titanium qotishma komponentlarini ishlab chiqarish jarayonlarini qayta shakllantirmoqda va asosiy asosiy komponentlarni ommaviy ishlab chiqarish uchun asosiy texnik yordamga aylanmoqda.

 

Aerokosmik sohada ushbu texnologiya issiq{0}}oxirgi qismlarni ishlab chiqarish chegaralarini kesib o'tadi: termal to'siqli qoplamali titanium qotishma turbina pichoqlaridagi sovutish teshiklarini femtosekund lazer bilan qayta ishlash qoplamaning shikastlanishini oldini oladi, sovutish havosi oqimining bir xilligini va dvigatelning issiqlik jarayonining samaradorligini oshiradi, pichoqning ishlash muddatini oshiradi va ish samaradorligini oshiradi. Fyuzelaj terilaridagi massivlar samolyotning engillashishiga hissa qo'shadi.

 

Tibbiy asbob-uskunalar sohasida u aniq tibbiyot uchun mustahkam tizimli poydevor yaratadi: ortopedik implantlarning uch o'lchovli-o'lchovli tarmog'i osseointegratsiyani tezlashtiradi, yurak-qon tomir stentlarining mikro-yivlarini qayta ishlash charchoq muddatini yaxshilaydi va artikulyar jarayonlarni qisqartiradi. jarrohlik vaqti va operatsiyadan keyingi eshitish qobiliyatini tiklash tezligini oshiradi.

Yangi energiya vositalari va maishiy elektronika sohalarida u mahsulotning yengilligi va unumdorligini oshirishga yordam beradi: quvvat akkumulyatori korpuslarini qayta ishlash shlak qoldiqlari va qisqa{0}} tutashuv xavfini sezilarli darajada kamaytiradi va vodorod yonilg'i xujayrasi bipolyar plitalarining mikro-teshiklarini qayta ishlash ishlab chiqarish quvvatini sezilarli darajada oshiradi; Katlanadigan ekran menteşalarini qayta ishlash og'irlikni kamaytirishga va katlamaning uzoq umriga erishadi va mobil telefonning o'rta ramkalaridagi karnay teshiklarini qayta ishlash barqaror akustik ishlashni ta'minlaydi.

 

 

Ruihang Group sizning nozik ishlov berishingiz uchun yuqori-sifatli titan xomashyosini ishlab chiqarishga ixtisoslashgan. Batafsil ma'lumot uchun elektron pochta orqali biz bilan bog'laning:Sam.Rui@bjrh-titanium.com

 

Malumot:
Voisey, KT va boshqalar. "Lazerli burg'ulash". ScienceDirect Topics, Elsevier, 2010-2022, https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/laser-drilling.