როგორ მოვაგვაროთ წებოვანი წიდის პრობლემა ალუმინის ფირფიტის ლაზერული ჭრის დროს

ალუმინის წიდის (ასევე ცნობილი როგორც ჩამოკიდებული წიდა, წიდა) ლაზერული ჭრა საკმაოდ გავრცელებული პრობლემაა, ძირითადად ალუმინის მაღალი თბოგამტარობის, დაბალი დნობის წერტილის, ადვილად დაჟანგვისა და გამდნარი მდგომარეობის სიბლანტისა და სხვა მახასიათებლების გამო. პრობლემის სისტემატურად გადასაჭრელად აუცილებელია გაზის, პარამეტრების, მასალების, აღჭურვილობისა და პროცესის ოპტიმიზაცია. ქვემოთ მოცემულია გადაწყვეტილებების ყოვლისმომცველი ნაკრები:

ძირითადი გასაღები: დამხმარე აირის შერჩევა და ოპტიმიზაცია (ეს ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილია)

1. მაღალი სისუფთავის აზოტი სასურველია

• პრინციპი: აზოტი, როგორც ინერტული აირი, ეფექტურად უშლის ხელს ალუმინის დნობის დაჟანგვას და ამცირებს ალუმინის ოქსიდის (Al₂O₃) წებოვანი ნარჩენების წარმოქმნას. ამავდროულად, მაღალი წნევის აზოტს შეუძლია გამდნარი ალუმინის სითხის ნაპრალიდან ქვემოთ გადაქაჩვა, გვერდიდან გვერდზე დაგროვების ნაცვლად.
• სისუფთავის მოთხოვნა: ≥ 99.99% (რეკომენდებულია 99.995% ან მეტი). სისუფთავის ნაკლებობა წიდის მიწებების ერთ-ერთი მთავარი მიზეზია.
• წნევის მოთხოვნები: ფირფიტის სისქის რეგულირების მიხედვით, როგორც წესი, უფრო მაღალია (მაგალითად, 3 მმ ალუმინის ფირფიტის 1.5-2.0 მპა-მდე დაჭრა). არასაკმარისი წნევა ეფექტურად ვერ აშორებს დნობას.

2. მაღალი ხარისხის შეკუმშული ჰაერი (ეკონომიკური ალტერნატივა)

• შესაბამისი სცენარები: ზედაპირის ხარისხის დაბალი მოთხოვნები არ არის მაღალი, ან თხელი ალუმინის ფირფიტა (მაგალითად, ≤ 3 მმ) უხეში დამუშავებით.
• აუცილებელი პირობები:
• ჰაერი წყლისა და ზეთის გარეშე უნდა იყოს აღჭურვილი მაღალი ეფექტურობის მაცივრიანი საშრობებითა და ზუსტი ფილტრებით. ტენიანობა და ზეთი გაამწვავებს ალუმინის დაჟანგვას და წიდის მიკვრას.
• წნევა საკმარისად სტაბილური უნდა იყოს.

3. ჟანგბადი (სპეციალური დანიშნულება)

• პრინციპი: დამატებითი სითბოს უზრუნველსაყოფად და ჭრის სიჩქარის გასაზრდელად გამოიყენეთ დაჟანგვის რეაქცია. თუმცა, გარდაუვლად წარმოიქმნება დიდი რაოდენობით უხეში და მაგარი ალუმინის წიდა, რომელიც, როგორც წესი, არ არის რეკომენდებული წიდის მიკვრის გარეშე ჭრისთვის და გამოიყენება მხოლოდ იმ შემთხვევებში, როდესაც საჭიროა ძალიან დაბალი ზედაპირის მოთხოვნები ან შემდგომი დამუშავება.

ჭრის პარამეტრების ოპტიმიზაცია

სისტემის გამართვისთვის პარამეტრები უნდა შეესაბამებოდეს გაზს.

1. სიმძლავრისა და სიჩქარის ბალანსი:

• სიმძლავრე ძალიან მაღალია/სიჩქარე ძალიან ნელი: ჭარბი ენერგია იწვევს ალუმინის ჭარბ დნობას, გამდნარი გუბე უფრო დიდი ხდება, გაზის გაბერვა ძნელია და წარმოიქმნება ქვედა სფერული წიდა.
• სიმძლავრე ძალიან დაბალი/ძალიან სწრაფია: არასაკმარისი ენერგია, მასალა არ არის დაჭრილი ან ფსკერი ძალიან სწრაფად გაცივდა, დნობა კიდეზე გამაგრდება მანამ, სანამ მას ქარისგან გაიფანტება.
• გამართვის მეთოდი: რეკომენდებული პარამეტრების საფუძველზე, ტარდება სიჩქარის კიბის ტესტი იმ „საუკეთესო წერტილის“ დასადგენად, რომელიც ყველაზე ნაკლებად ჭრის და ჩამოკიდებულია წიდაზე.

2. სიხშირე და სამუშაო ციკლი:

• სიხშირის შემცირება და სამუშაო ციკლის რეგულირება ზოგჯერ ხელს უწყობს სითბოს შეყვანის კონტროლს და ქვედა ნაწილის გადახურების შემცირებას. თხელი ფირფიტებისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას უფრო მაღალი სიხშირეები.

3. ფოკუსის პოზიცია:

• შეეცადეთ ოდნავ შეამციროთ ფოკუსი (უარყოფითი დეფოკუსი) ისე, რომ ენერგია უფრო მეტად კონცენტრირებული იყოს ფირფიტის ქვედა ნახევარში, რაც ხელს უწყობს დნობის ქვემოდან გამოდევნას. ეს ეფექტური საშუალებაა ძირში ჩამოკიდებული წიდის გასაუმჯობესებლად. ის უნდა დაზუსტდეს რეალური სიტუაციის შესაბამისად.

აღჭურვილობისა და სახარჯი მასალების სტატუსი

1. საქშენის შემოწმება და შერჩევა:

• სტატუსი: დარწმუნდით, რომ საქშენი არ არის ცვეთილი, დეფორმირებული და არ აქვს ცენტრიდან ცენტრში გადახრილი ზედაპირი. გაცვეთილი საქშენი გამოიწვევს ჰაერის ნაკადის ტურბულენტურობას და წიდის სუსტ აფრქვევას.
• დიამეტრი: როგორც წესი, გამოიყენეთ უფრო დიდი დიამეტრის საქშენი (მაგალითად, φ2.0 მმ ან მეტი) მაღალი წნევის აზოტით, რამაც შეიძლება შექმნას ჰაერის ნაკადის ბარიერის უფრო ძლიერი და ფართო დაფარვა.

2. სხივის ხარისხი:

• დარწმუნდით, რომ ლაზერული თავის ლინზა (ფოკუსირების სარკე, დამცავი სარკე) სუფთა და დაბინძურებისგან თავისუფალია, ასევე, რომ სხივის ენერგიის განაწილება ერთგვაროვანი და კონცენტრირებულია.

მასალისა და პროცესის მომზადება

1. ალუმინის ფირფიტის ზედაპირი და მასალა:

• გაწმენდა: ჭრამდე ალუმინის ფირფიტის ზედაპირიდან მოაშორეთ ზეთი, მტვერი და ოქსიდის ფენა. შეგიძლიათ გამოიყენოთ სპეციალური ალუმინის შენადნობის საწმენდი საშუალება.
• შენადნობის ხარისხი: სხვადასხვა ალუმინის შენადნობის მახასიათებლები განსხვავებულია. როგორც წესი, მე-5 სერია (მაგალითად, 5052) მე-6 სერიასთან (მაგალითად, 6061) უკეთესად ჭრის და ნაკლებად წებოვანი წიდა აქვს. სილიციუმი, მაგნიუმი და სხვა ელემენტები მაღალი სიბლანტის შენადნობისაა.
• ოქსიდის ფენა: თუ ფირფიტის ზედაპირზე სქელი ოქსიდის ფენაა, მისი ოდნავ გაპრიალება ან მწნილის დადება შესაძლებელია.

2. სამუშაო მანძილი:

• დარწმუნდით, რომ საქშენიდან ფირფიტამდე მანძილი მუდმივი და შესაბამისია (ჩვეულებრივ 0.5-1.5 მმ). ძალიან მაღალი წნევა გაზის წნევას შეასუსტებს.

3. პერფორაცია და ტყვია:

• პერფორაციის დროს ზედაპირზე შხეფის დაგროვების თავიდან ასაცილებლად, ოპტიმიზაცია გაუკეთეთ პერფორაციის პარამეტრებს.
• სამუშაო ნაწილის კონტურის დასაწყისში წიდის დაგროვების თავიდან ასაცილებლად გამოიყენეთ გარე ან რკალური გამტარები.

ჭრის შემდეგ მკურნალობა (სამკურნალო მოქმედება)

თუ წიდის მცირედი ჩამოკიდება კვლავ შეინიშნება, შესაძლებელია შემდეგი ზომების მიღება:

1. ფიზიკური მოცილება:ხელით მოსაშორებლად გამოიყენეთ საფხეკი, უჟანგავი ფოლადის ჯაგრისი ან საწმენდი ფირფიტა. მძიმე ფირფიტისებრი მაგარი წიდის მოსაშორებლად შეიძლება საჭირო გახდეს პატარა კუთხოვანი სახეხი სპეციალური ნეილონის ბორბლით.

2. ქიმიური გაწმენდა:სპეციალური ალუმინის საწმენდი სითხის ან განზავებული ტუტე ხსნარის გამოყენებით, შესაძლებელია წებოვანი წიდის ნაწილის გახსნა. გახსოვდეთ, რომ თავი უნდა აარიდოთ ძლიერი მჟავებისა და ტუტეების გამოყენებას, დამუშავების შემდეგ კარგად უნდა ჩამოიბანოთ წყლით და გაიმშრალოთ.

3. ქვიშაქვით დამუშავება:პარტიული ნაწილებისთვის ან ისეთი ნაწილებისთვის, რომლებიც ერთგვაროვან მქრქალ ზედაპირს მოითხოვს, ქვიშაქვისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას წვრილი ქვიშა (მაგალითად, მინის მძივები).

ზემოთ მოცემული სისტემატური კვლევისა და ოპტიმიზაციის მეშვეობით, ლაზერული ჭრის ალუმინის ფირფიტის წიდის მიწებების პრობლემის ეფექტურად კონტროლი შესაძლებელია მაღალი ხარისხის ჭრის მისაღწევად. მთავარია გვესმოდეს, რომ „მაღალი სისუფთავის აირის ეფექტური გაწმენდა“ არის ბირთვი და ყველა სხვა პარამეტრი კოორდინირებულია ამ 1 ბირთვის გარშემო.