تأثير معلمات العملية على الصهر بالليزر

كنوع من تكنولوجيا المعالجة السطحية المتقدمة ، يمكن للطلاء بالليزر أن يحسن بشكل كبير من صلابة المادة وقوتها ومقاومتها للتآكل ، في حين أن معلمات العملية لها تأثير واضح على الطلاء بعد انصهار الليزر ويمكن أن تغير بشكل كبير جودة الانصهار بالليزر. يصف هذا المقال بشكل أساسي تأثير معلمات العملية على تقنية الصهر بالليزر.

1. تأثير معلمات العملية على الانصهار بالليزر

في تجربة الصهر بالليزر ، يكون الرفع والتبريد سريعًا جدًا ، والوقت قصير جدًا. هناك العديد من العوامل التي لها تأثير كبير على هذه التقنية ، مثل قوة الليزر P ، وحجم نقطة الضوء (قطر الحزمة D) ، وسرعة مسح الليزر V ، والسمك المحدد مسبقًا ، وكمية المسحوق ، إلخ. في تجارب الانصهار ، غالبًا ما تعمل جودة الانصهار بالليزر على تحسين جودتها عن طريق تغيير معلمات العملية الثلاثة التالية.

(1) قوة الليزر P. يحدد حجم طاقة الليزر كثافة طاقة شعاع الليزر. مع زيادة طاقة الليزر ، ستزداد كثافة طاقة شعاع الليزر ، وسيزداد عمق طبقة الانصهار ، وسترتفع درجة حرارة بركة الانصهار أيضًا ، مما سيؤدي إلى بعض المسحوق ينتج ظاهرة "تغويز". بالإضافة إلى ذلك ، ستؤدي الطاقة المفرطة أيضًا إلى تسخين الركيزة ، مما يتسبب في عواقب سلبية مثل التكسير ، مما يؤثر على الجودة ، لذلك لا يمكن أن تكون طاقة الليزر كبيرة جدًا ، وبالطبع لا ينبغي أن تكون صغيرة جدًا. قد يتسبب استخدام ليزر صغير جدًا في انصهار غير كامل للمادة ، مما يؤدي إلى نتائج غير مرغوب فيها مثل التجويف ، مما يقلل من جودته. لذلك ، من المهم اختيار القوة المناسبة.

(2) قطر شعاع الليزر D. شعاع الليزر دائري بشكل عام ، وحجم البقعة مختلف ، وطاقة شعاع الليزر مختلفة ، مما يؤدي إلى توزيع طاقة مختلف لسطح الكسوة. عندما يكون قطر البقعة صغيرًا ، تكون جودة طبقة الصهر أفضل ، ولكن مع زيادة حجم البقعة ، تنخفض جودة طبقة الصهر ، لذلك يجب اختيار قطر الليزر D بشكل صحيح.

(3) مسح سرعة V. ينعكس دورها في عملية الصهر في المظهر والصلابة ومقاومة التآكل للطلاء. إن سرعة الصهر V كبيرة جدًا ، مما يجعل وقت التلامس بين الليزر والمسحوق قصيرًا جدًا ، ومن السهل جعل المسحوق يطير بعيدًا عن حوض الانصهار. تؤدي درجة حرارة حوض الانصهار المنخفضة إلى ذوبان السبائك بشكل غير كامل ، مما يقلل من جودة المنتج. إذا كانت سرعة الانصهار صغيرة جدًا ، فسيتم إطالة العملية في بركة الانصهار. درجة حرارة بركة الانصهار مرتفعة جدًا ، ويسهل إذابة المسحوق بشكل مفرط ، مما يتسبب في فقدان عناصر السبائك. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ارتفاع درجة حرارة الركيزة سيؤدي إلى المزيد من التشوه ، لذلك من المناسب اختيار سرعة المسح الضوئي V.

ثانياً-الاستنتاجات

الصهر بالليزر هو نوع جديد من تقنية تحسين السطح. يشكل الليزر طلاءًا مزيجًا من المعادن على سطح المواد الخام. وهذا يمكن أن يحسن بشكل كبير من أداء المادة. المعلمات العملية للطلاء بالليزر لها تأثير كبير على جودتها ويمكن أن تغير بشكل كبير جودتها ، لذلك ، يلعب الاختيار المعقول لمعلمات العملية قبل ذوبان الليزر دورًا مهمًا في التجربة بأكملها.