Микро суу агымы менен жетектелген лазердик иштетүүчү машина

Кыскача сүрөттөмө:

Өндүрүш жогорку тактыкты жана өндүрүмдүүлүктү талап кыла бергендиктен, суу агымы менен башкарылуучу лазер (WJGL) технологиясы инженердик кабыл алууда да, рыноктук потенциалда да күч алууда. Аэрокосмос, электроника, медициналык аппараттар жана автомобиль өндүрүшү сыяктуу жогорку класстагы тармактарда өлчөмдүү тактыкка, четтердин бүтүндүгүнө, ысыкка таасир этүүчү зонаны (HAZ) башкарууга жана материалдык касиеттерди сактоого катуу талаптар коюлат. Кадимки процесстер — механикалык иштетүү, жылуулук менен кесүү жана стандарттуу лазердик иштетүү — көп учурда ашыкча жылуулук таасири, микрокрекинг жана жогорку чагылдыруучу же ысыкка сезгич материалдар менен чектелген шайкештик менен күрөшөт.


Өзгөчөлүктөрү

Толук диаграмма

Киришүү

Өндүрүш жогорку тактыкты жана өндүрүмдүүлүктү талап кыла бергендиктен,суу агымы менен башкарылуучу лазер (WJGL)технология инженердик кабыл алууда да, рыноктук потенциалда да күч алууда. Аэрокосмос, электроника, медициналык аппараттар жана автомобиль өндүрүшү сыяктуу жогорку класстагы тармактарда өлчөмдүү тактыкка, четтердин бүтүндүгүнө, ысыкка таасир этүүчү зонаны (HAZ) башкарууга жана материалдык касиеттерди сактоого катуу талаптар коюлат. Кадимки процесстер — механикалык иштетүү, термикалык кесүү жана стандарттуу лазердик иштетүү — көп учурда ашыкча жылуулук таасири, микрокрекинг жана жогорку чагылдыруучу же ысыкка сезгич материалдар менен чектелген шайкештик менен күрөшөт.

Бул чектөөлөрдү чечүү үчүн изилдөөчүлөр лазердик процесске жогорку ылдамдыктагы микро суу агымын киргизип, WJGL түзүштү. Бул конфигурацияда суу агымы бир эле учурда ... катары кызмат кылат.нурланууну багыттоочу каражатжананатыйжалуу муздатуучу/таштандыларды кетирүүчү каражат, кесүү сапатын жакшыртуу жана материалдын колдонулушун кеңейтүү. Концептуалдык жактан алганда, WJGL - бул салттуу лазердик иштетүүнүн жана суу агымы менен кесүүнүн инновациялык гибриди, ал жогорку энергия тыгыздыгын, жогорку тактыкты жана термикалык зыянды бир кыйла азайтууну сунуштайт - бул ар кандай тактыктагы өндүрүш сценарийлерин колдогон касиеттер.

Микро суу агымы менен жетектелген лазердик иштетүүчү машина

Суу агымы менен башкарылуучу лазердин иштөө принциби

1-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, WJGLдин негизги концепциясы лазер энергиясын үзгүлтүксүз суу агымы аркылуу өткөрүп берүү болуп саналат, ал натыйжалуу түрдө "суюк оптикалык була" катары иштейт. Кадимки оптикалык булаларда жарык төмөнкү жол менен башкарылаттолук ички чагылуу (TIR)өзөк менен каптаманын ортосундагы сынуу көрсөткүчүнүн айырмасынан улам. WJGL ошол эле механизмди колдонотсуу-аба интерфейсисуунун сынуу көрсөткүчү болжол менен1.33, ал эми аба болжол менен1.00Лазер тиешелүү шарттарда агымга туташтырылганда, TIR нурду суу тилкесинин ичинде кармап турат, бул иштетүү зонасына туруктуу, аз дивергенциялуу жайылууну камсыз кылат.

1-сүрөт. Суу агымы менен башкарылуучу лазердин иштетүү мүнөздөмөлөрү (схема)

лазер 2

Соплолордун дизайны жана микро-реактивдүү түзүлүшү

Лазердин агымга натыйжалуу туташуусу үчүн туруктуу, үзгүлтүксүз, дээрлик цилиндр формасындагы микроагымды чыгарууга жөндөмдүү сопло талап кылынат, ошол эле учурда лазердин суу-аба чек арасында TIRди сактоо үчүн тиешелүү бурчта киришине мүмкүндүк берет. Агымдын туруктуулугу нурдун өткөрүлүшүнүн туруктуулугун жана фокустун ырааттуулугун күчтүү башкаргандыктан, WJGL системалары, адатта, суюктукту так башкарууга жана кылдаттык менен иштелип чыккан сопло геометрияларына таянат.

2-сүрөттө ар кандай форсунка түрлөрү (мисалы, капиллярдык жана ар кандай конус формасындагы конструкциялар) тарабынан түзүлгөн типтүү агым абалдары көрсөтүлгөн. Форманын геометриясы агымдын жыйрылуусуна, туруктуу узундукка, турбуленттүүлүктүн өнүгүшүнө жана байланыштын натыйжалуулугуна таасир этет, ошону менен иштетүү сапатына жана кайталануучулугуна таасир этет.

Суу толкун узундугуна көз каранды сиңирүүнү жана чачырандылык көрсөтүүдө. Көрүнүүчү жана жакын инфракызыл диапазондордо сиңирүү салыштырмалуу төмөн, бул натыйжалуу өткөрүүнү камсыздайт. Ал эми алыскы инфракызыл жана ультрафиолет диапазондорунда сиңирүү жогорулайт, ошондуктан WJGLдин көпчүлүк ишке ашыруулары көрүнүүчүдөн жакынкы инфракызыл диапазондордо иштейт.

Сүрөт 2. Микро-агым пайда кылуу үчүн соплолордун түзүлүштөрү: (а) жыйрылуу схемасы; (б) капиллярдык сопло; (в) конус сымал сопло; (г) жогорку конус сымал сопло; (д) төмөнкү конус сымал сопло.

лазер 3

WJGLдин негизги артыкчылыктары

Салттуу иштетүү жолдоруна механикалык кесүү, термикалык кесүү (мисалы, плазма/жалын) жана кадимки лазердик кесүү кирет. Механикалык иштетүү контакттык негизде жүргүзүлөт; шаймандардын эскириши жана кесүү күчтөрү микро зыянга жана деформацияга алып келиши мүмкүн, бул жетишилген тактыкты жана беттин бүтүндүгүн чектейт. Термикалык кесүү калың кесилиштер үчүн натыйжалуу, бирок адатта механикалык иштөөнү төмөндөтүүчү чоң HAZ, калдык чыңалууларды жана микрожарыктарды пайда кылат. Кадимки лазердик иштетүү, көп функциялуу болгону менен, салыштырмалуу чоң HAZ жана жогорку чагылдыруучу же ысыкка сезгич материалдарда туруксуз иштөөдөн жабыркашы мүмкүн.

лазер 5-1-1

3-сүрөттө кыскача көрсөтүлгөндөй, WJGL сууну өткөргүч чөйрө жана бир эле учурда муздатуучу зат катары колдонот, бул HAZди бир кыйла азайтып, бурмалоону жана микрожарылууларды басат, ошону менен тактыкты жана четтин/беттин сапатын жакшыртат (4-сүрөттү караңыз). Анын артыкчылыктарын төмөнкүдөй кыскача баяндаса болот:

  1. Термикалык зыян аз жана сапаты жакшырганЖогорку жылуулук сыйымдуулугу жана суунун үзгүлтүксүз агымы жылуулукту тез жок кылат, жылуулуктун топтолушун чектеп, микроструктураны жана касиеттерди сактоого жардам берет.

  2. Фокустун туруктуулугун жана энергияны пайдаланууну жакшыртууАгымдын ичиндеги камалышы бош мейкиндиктин таралышына салыштырмалуу чачырандылык жана энергия жоготууларын азайтат, бул жогорку энергия тыгыздыгына жана ырааттуу иштетүүгө мүмкүндүк берет — бул майда кесүүгө, микробуроого жана татаал геометрияларга жакшы ылайыктуу.

  3. Таза жана коопсуз иштөөСуу каражаты түтүндөрдү, бөлүкчөлөрдү жана таштандыларды кармап, жок кылат, абанын булганышын азайтып, эмгек коопсуздугун жакшыртат.

3-сүрөт. Кадимки лазердик иштетүү менен WJGLди салыштыруу
Сүрөт 4. Кесүү жана бургулоо технологияларынын типтүү салыштыруусу

лазер 6-1(1)

Колдонуу чөйрөлөрү

1) Аэрокосмос

Аэрокосмостук компоненттер көбүнчө титан эритмелери, никель негизиндеги эритмелер, CFRP, CMC жана керамика сыяктуу жогорку өндүрүмдүү материалдарды колдонушат, аларды тактыкты жана натыйжалуулукту сактоо менен машина менен иштетүү кыйын. WJGL өзүнүн жогорку энергия тыгыздыгы жана натыйжалуу муздатуусу менен HAZди азайтып, так кесүүнү камсыз кылат, деформацияны жана касиеттердин начарлашын минималдаштырат жана ишенимдүүлүк үчүн маанилүү болгон бөлүктөрүн колдойт.

7(1)

2) Медициналык аппараттар

Медициналык шаймандарды өндүрүү минималдуу инвазивдүү аспаптар, имплантаттар жана диагностикалык/терапиялык шаймандар сыяктуу продукциялар үчүн өзгөчө тактыкты, тазалыкты жана беттин бүтүндүгүн талап кылат. WJGL иштетүү зонасын суу агымы менен муздатуу жана тазалоо менен жылуулук зыянын жана беттин булганышын азайтат, консистенцияны жакшыртат жана биошайкештикти колдойт. Ошондой эле, ал ылайыкташтырылган түзмөктөр үчүн татаал геометрияларды так жасоого мүмкүндүк берет.

лазер 7-2

3) Электроника

Микроэлектроника жана жарым өткөргүчтөрдү өндүрүүдө WJGL жогорку тактыгы жана төмөнкү жылуулук таасири менен пластиналарды кесүү, чиптерди таңгактоо жана микроструктуралоо үчүн кеңири колдонулат. Суу менен муздатуу сезимтал компоненттерге жылуулуктан келтирилген зыянды азайтып, ишенимдүүлүктү жана иштөө туруктуулугун жогорулатат.

лазер 8-2

4) Алмаз менен иштетүү

Алмаз жана башка өтө катуу материалдык бөлүктөр үчүн WJGL төмөнкү жылуулук таасири, минималдуу механикалык чыңалуу, жогорку натыйжалуулук жана жогорку чет/беттик сапат менен жогорку тактыктагы кесүүнү жана бургулоону сунуштайт. Кадимки механикалык ыкмалар жана кээ бир лазердик ыкмалар менен салыштырганда, WJGL көп учурда материалдын бүтүндүгүн сактоодо жана кемчиликтерди басууда натыйжалуураак.

лазер 9-2

Суу агымы менен башкарылуучу лазер (WJGL) боюнча көп берилүүчү суроолор

 

1) Суу агымы менен жетектелген лазер (WJGL) иштетүү деген эмне?

WJGL – бул лазердик иштетүү ыкмасы, анда лазер нуру микро суу агымына туташтырылат. Суу агымы нур багыттоочу каражат жана муздатуу/таштандыларды кетирүүчү каражат катары иштейт, бул жылуулук зыянын азайтуу менен жогорку тактыкты камсыз кылат.

2) WJGL кантип иштейт?

WJGL суу-аба интерфейсиндеги толук ички чагылышууга таянат. Суу менен абанын сынуу көрсөткүчтөрү ар башка болгондуктан, лазерди суу тилкесинин ичинде – "суюк оптикалык була" сыяктуу – кармап, башкарып, иштетүү зонасына туруктуу жеткирсе болот.

3) Эмне үчүн WJGL жылуулуктан жабыркаган зонаны (HAZ) азайтат?

Тынымсыз агып турган суу жогорку жылуулук сыйымдуулугунан улам жылуулукту натыйжалуу кетирет. Бул жылуулуктун топтолушун басаңдатып, HAZди, бурмалоону жана микрожарылууларды азайтат.

4) Кадимки лазердик иштетүүгө салыштырмалуу негизги артыкчылыктары эмнеде?

Негизги артыкчылыктары, адатта, төмөнкүлөрдү камтыйт:

  • Кайра фокустоо талаптары азайтылган же такыр жок; тегиз эмес/3D кесүү үчүн ылайыктуу

  • Бир калыпта, параллелдүү керф дубалдары жана кесүү сапаты жакшырган

  • Термикалык таасири бир кыйла төмөн (кичинекей HAZ)

  • Тазалоо: суу бөлүкчөлөрдү кармап, чөкмөлөрдүн/булгануунун алдын алууга жардам берет

  • Азыраак бүктөлүп калат: агым эриген материалды керфтен чыгарып салууга жардам берет

Биз жөнүндө

XKH атайын оптикалык айнек жана жаңы кристалл материалдарын жогорку технологиялуу иштеп чыгуу, өндүрүү жана сатуу боюнча адистешкен. Биздин продукциялар оптикалык электроникага, керектөөчү электроникага жана аскердик тармактарга кызмат кылат. Биз сапфир оптикалык компоненттерин, уюлдук телефондордун линзаларынын капкактарын, керамиканы, LT, кремний карбидин SIC, кварц жана жарым өткөргүч кристалл пластиналарын сунуштайбыз. Квалификациялуу тажрыйба жана заманбап жабдуулар менен биз стандарттуу эмес продукцияны иштетүүдө мыкты ийгиликтерге жетишип, алдыңкы оптоэлектрондук материалдарды иштеп чыгуучу жогорку технологиялуу ишкана болууга умтулабыз.

d281cc2b-ce7c-4877-ac57-1ed41e119918

  • Мурунку:
  • Кийинки:

  • Билдирүүңүздү бул жерге жазып, бизге жөнөтүңүз