Elektr transport vositalarida ishlatiladigan batareyalarni ishlab chiqarish jarayonida mis materiallarini yuqori tezlikda va chayqalishsiz payvandlash kerak. To'lqin uzunligi 1000 nm ga yaqin bo'lgan infraqizil lazerlar odatda ishlatiladi, ammo bu mis materiallarni payvandlashda ikkita asosiy qiyinchilik tug'diradi: past energiya yutilishi va jarayonning beqarorligi. Infraqizil lazer nurlarining mis materiallari tomonidan yutilishi harorat bilan ortadi. Yuqori quvvatli IR lazer mis sirtini nurlantirganda, kichik teshiklar hosil bo'lgandan so'ng, mis sirtining energiya assimilyatsiya tezligi to'satdan ortadi; teshiklar beqaror va chayqalish osonlik bilan hosil bo'ladi. Shu bilan birga, infraqizil lazerning kuchi katta bo'lgani uchun lazerni shikastlaydi. Ko'k lazerning mis material tomonidan so'rilishi taxminan 60% ni tashkil qiladi, bu IR lazeriga qaraganda ancha samarali. Ba'zi adabiyotlarda misni qayta ishlash uchun ko'k diodli lazerlarning maqsadga muvofiqligi haqida xabar berilgan. Moviy lazerlar mis plyonkalar yoki choyshablarni yuqori samaradorlik va sifat bilan payvandlashi mumkin. Biroq, ko'k lazerlarning narxi NIR lazerlariga qaraganda ancha yuqori va maksimal chiqish quvvati 2000 Vt bilan cheklangan. IQ lazerning past energiya yutilishi, beqaror jarayon va ko'k lazerning past chiqish quvvati kamchiliklarini birlashtirib, biz taklif qilishimiz mumkin. ko'k-IR kompozit lazerli payvandlash jarayoni. Ushbu payvandlash jarayonida biz birinchi navbatda asosiy materialning sirtini yuqori assimilyatsiya bilan ko'k lazer bilan eritib, keyin eritilgan hovuzning chuqurligini infraqizil lazer bilan oshirishimiz mumkin.Yang va boshqalar. tajribalar va raqamli simulyatsiyalar asosida 3 mm qalinlikdagi mis plastinkaning yaqin ko'k-infraqizil kompozit lazerli payvandlashini o'rganib chiqdi; birinchi navbatda, mis plastinka kam quvvatli ko'k lazer bilan isitiladi va keyin yuqori quvvatli infraqizil lazer chuqur kichik teshik hosil qilish uchun plastinkaning yuqori haroratli yuzasini nurlantirdi.Fujio va boshqalar. ko'k-infraqizil lazerli kompozit payvandlash tizimini ishlab chiqdi va gibrid lazerning payvandlash samaradorligi infraqizil lazerdan 1,45 baravar yuqori ekanligini aniqladi.Kaneko va boshqalar. eritilgan hovuzni va kichik teshiklarni kattalashtirish va ichki termal konvektsiyani barqarorlashtirish uchun koaksiyal kompozit ko'k-infraqizil lazerdan foydalangan. Kompozit ko'k-infraqizil lazerli payvandlashda lazer energiyasining yutilishi nafaqat payvandlash jarayonining barqarorligiga, balki uskunaning ishlash muddatiga ham ta'sir qiladi. Agar ko'k lazer ta'siridan keyin mis sirtining harorati past bo'lsa, mis yuzasidan aks ettirilgan IR lazer energiyasi yuqori bo'lib, lazer boshiga zarar etkazishi mumkin.
Fujio, S va boshqalar. oldindan isitish manbai sifatida ko'k yarimo'tkazgichli lazer va payvandlash manbai sifatida bitta rejimli tolali lazer yordamida kompozit lazer tizimini ishlab chiqdi. Payvandlash sinovlari ushbu kompozit lazer tizimi yordamida 2,5 × 3.0 × 50 mm mis simlarda o'tkazildi. 1-rasmda yuqori tezlikdagi kamera yordamida 0.1, 0.2 va 0.3 s da (a) ostida olingan sof misning erishi va qotib qolish kinetikasi koʻrsatilgan. kompozit lazer va (b) bitta rejimli tolali lazer. Chiqish quvvati 1 kVt bo'lgan bir rejimli tolali lazer uchun misning erishi taxminan 0,3 s dan boshlanadi. Bir rejimli tolali lazerning erish kinetikasi 2.1.2-rasmda ko'rsatilgan. Boshqa tomondan, chiqish quvvati 1 kVt bo'lgan bitta rejimli tolali lazer va 200 Vt chiqish quvvatiga ega ko'k diodli lazerli gibrid lazer uchun misning erishi 0,2 soniyadan boshlanadi. Shuning uchun, 2-rasmda ko'rsatilganidek, misning erish hajmi gibrid lazerda bir rejimli tolali lazerga qaraganda kattaroq bo'ladi.
Moviy diodli lazer bilan oldindan qizdirilganligi sababli, misning harorati taxminan 800 darajaga ko'tariladi. Misning harorati taxminan 1,5 daraja F (0,5 daraja F) gacha ko'tariladi. Haroratning oshishi misning tolali lazerga optik singishining mahalliy o'sishiga olib keladi. Shu bilan birga, kompozit lazer bitta rejimli tolali lazerga qaraganda kattaroq mis eritish hajmini oladi. Shu sababli, ko'k diodli lazerni oldindan qizdirish orqali bir rejimli tolali lazerga misning yorug'lik yutilishi ortadi va payvandlash samaradorligi yaxshilanadi, degan xulosaga keldi.
Wu va boshqalar. koaksiyal kompozitli ko'k nurli infraqizil lazerli payvandlash jarayonidan foydalangan holda qalinligi 0,5 mm bo'lgan mis materiallar uchun yangi ko'k nurli infraqizil lazer issiqlik manbai modelini ishlab chiqdi va erigan hovuzning dinamik harakatini raqamli simulyatsiya qildi va virtual tarmoqni tozalash usuli bilan birlashtirib, lazer energiyasini yutish. Ko'k lazerli payvandlash bilan solishtirganda, koaksiyal kompozitli ko'k-IR lazerli payvandlashning maksimal erish harorati va tezligi ko'proq o'zgarib turadi va lazerning umumiy energiya samaradorligi pastroq, ammo yaxshi payvandlar hali ham olinishi mumkin. Infraqizil lazerli payvandlash bilan solishtirganda, koaksiyal kompozit ko'k-IR lazerli payvandlashda ko'k lazer infraqizil lazerning energiya samaradorligini yaxshiladi va barqarorlashtirdi.
{{{10}}}} Vt moviy lazer quvvati, 1400 Vt IR lazer quvvati va 1,2 m/min payvandlash tezligi bilan yangi simulyatsiya qayta ishga tushirildi. t=0.1 s da koaksiyal kompozit ko'k-IR lazerli payvandlash qutisi. Yangi simulyatsiya 3(a)-rasmda ko'rsatilgan. 3(a)-rasmda ko'rsatilganidek, faqat kichik eritilgan hovuz hosil bo'ladi. Maksimal erish harorati 1798 K, maksimal erish tezligi esa 0,11 m/s. 3(b)-rasmda ko'rsatilganidek, so'rilgan IR lazer quvvati va samaradorligi t=0.232 s dan keyin mos ravishda 190,4 Vt va 13,60% ni tashkil qiladi. IR lazer quvvati va payvandlangan materialning samaradorligi ham 3-rasm (c) da ko'rsatilgan. IQ lazerli payvandlash bilan solishtirganda, koaksiyal kompozit ko'k-IR lazerli payvandlashning IR lazer energiya samaradorligi 16,99% ga oshdi va lazerning umumiy energiya samaradorligi 165,22% ga oshdi. Shakl 3 (c) da ko'rsatilgandek, koaksiyal kompozit ko'k nurli IQ lazerli payvandlash va IR lazerli payvandlashda IR lazer samaradorligining standart og'ishlari mos ravishda 0,014% va 0,215% edi. Ko'k lazer kompozit ko'k-IR lazerli payvandlashda infraqizil lazerning energiya samaradorligini yaxshilaydi va barqarorlashtiradi, degan xulosaga kelish mumkin.
Narxlari, shuningdek, ko'k chiroqning maksimal quvvat chegarasi va infraqizil lazerning past energiya yutilishi va jarayonning beqarorligining kamchiliklarini hisobga olgan holda, kompozit ko'k-qizil lazerli payvandlash jarayoni taklif qilindi. Materialni ko'k nurning yuqori assimilyatsiya tezligi bilan oldindan qizdirish orqali qizil yorug'likning yutilish tezligining oshishiga erishish va shu bilan birga, tolali lazer bilan solishtirganda ko'k yorug'likning kichik quvvat zichligi tufayli buni amalga oshirish mumkin. yuqori korroziyaga qarshi qotishmalarning (alyuminiy, mis) samarali payvandlashiga erishish uchun barqaror issiqlik o'tkazuvchanligi bilan payvandlash va chuqur eritish payvandlash kombinatsiyasi.
