פּרינציפּ פון לאַזער-אָקסיפיועל כייבריד קאַטינג מאַשין

לאַזער פלאַם קאָמפּאָזיט קאַטינג יוזשאַוואַלי רעפערס צו "לאַזער זויערשטאָף שניידן", וואָס איז איינער פֿון די הויפּט לאַזער שנייד פּראָצעסן (די אַנדערע צוויי זענען לאַזער צעשמעלצן שניידונג און לאַזער פֿאַרדאַמפּונג שניידונג). דאָס מיינט נישט "לאַזער-גענערירטע פֿלאַם," נאָר אַ כייבריד פּראָצעס וואָס ניצט אַ לאַזער ווי אַ היץ מקור, סאַפּלעמענטירט דורך ריין זויערשטאָף ווי אַ הילף גאַז, צו אָנהייבן אַ קראַפֿטיקע אָקסידאַציע פֿאַרברענונג רעאַקציע (ד"ה, "פֿלאַם") אין מעטאַלן (הויפּטזעכלעך שטאָל מאַטעריאַלן) בעת דעם שנייד פּראָצעס. דער פּראָצעס נוצט די טערמישע ענערגיע פֿון דער כעמישער רעאַקציע צו באַדייטנד פֿאַרבעסערן שנייד פאָרשטעלונג.

ווייטער, וועלן מיר דערקלערן זיין פּרינציפּ אין דעטאַל פֿון עטלעכע פּערספּעקטיוון:

קערן פּרינציפּ: לאַזער-ינדוסט קאַנטראָולד מעטאַל קאַמבאַסטשאַן

1. די ראלע פון ​​די לייזער (אנצינדונג און אויפהאלטונג):

• א הויך-ענערגיע-דענסיטי לאַזער שטראַל ווערט פאָקוסירט אויף דער ווערקפּיס ייבערפלאַך, וואָס פאַראורזאַכט אַז די טעמפּעראַטור פון דעם באַשטראַלטן מעטאַל זאָל שנעל שטייגן צו זיין אָנצינדונג פונקט (אומגעפער 1350°C פֿאַר אייַזן).
• דער לאַזער שטראַל צושטעלט אַ קאָנטינויִערלעכע, פּינקטלעכע, הויך-ענערגיע היץ-מקור וואָס ניט נאָר צינדט אָן די רעאַקציע, נאָר נאָך וויכטיקער האַלט די רעאַקציע-געגנט ביי אַ הויכער טעמפּעראַטור.

2. די ראלע פון ​​זויערשטאָף (פאַרברענונגס־אַגענט און אָפּזאָג־מיטל):

• א 1 שטראָם פון הויך-דרוק, הויך-ריינקייט זויערשטאָף ווערט קאָאַקסיאַל ינדזשעקטעד מיטן לאַזער שטראַל אויף דעם מעטאַל פלעק וואָס ווערט געהייצט דורך דעם לאַזער.
• דאס אייַזן (Fe) וואָס דערגרייכט דעם אָנצינדונג פּונקט און זויערשטאָף (O₂) גייען דורך אַ שטאַרקע אָקסידאַציע עקזאָטהערמישע רעאַקציע (פאַרברענונג): 4Fe 3O₂ → 2Fe2O, היץ
• די רעאַקציע לאָזט אַרויס אַ סך היץ (ארום 3-5 מאָל די ענערגיע פֿונעם לאַזער אַליין!), דאָס איז דער שליסל צו "פֿאַרבונדענער" ענערגיע. די צוגעלייגטע היץ פֿאַרבעסערט שטאַרק די אַלגעמיינע צעשמעלצונג/גאַזיפיקאַציע קאַפּאַציטעט.

3. צוזאמענגעשטעלטער קאלאבאראטיווער פראצעס:

• פאָרהייצן און אָנצינדן: דער לאַזער הייצט ערשט אויף דעם לאָקאַלן מעטאַל ביזן אָנצינדונג-פונקט.
• פארברענונג עקזאטערמיש: זויערשטאף אינדזשעקציע, דער מעטאל ברענט שטארק, דזשענערירט פיל העכערע היץ ווי דער לאזער אליין קען צושטעלן, שנעל צעשמעלצן אדער אפילו אקסידירן דעם מעטאל, און פארמירן שלאק (הויפּטזעכליך Feo און Fe3o4).
• בלאָזן און פֿאָרמען: נאָך אַ וויכטיקע ראָלע פֿון הויך-דרוק זויערשטאָף גאַז פֿלוס איז צו בלאָזן דעם געשמאָלצן מעטאַל אָקסייד (שלאַק) וואָס ווערט גענערירט דורך דער רעאַקציע פֿון דער שנייד-נאָט גוואַלדיק ווי אַ "לופֿט-מעסער" צו פֿאָרמען אַ ריינע, רעלאַטיוו גלאַטע שנייד-איבערפֿלאַך.

קאָנטינויִערלעך: דער לאַזער שטראַל באַוועגט זיך פאָרויס, פאָרהייצט קאָנטינויִערלעך דעם נײַעם שטח, און די פֿאַרברענונג רעאַקציע פֿאָלגט דעם לאַזער פֿאָקוס פֿאָרווערטס און אַראָפּ, און דורכדרינגט צום סוף דעם ווערקפּיס און פֿאָרמירט אַ שניט.

ווי אזוי איז די "קאמפאנד" צוגאנג אזוי עפעקטיוו? (מעלה)

1. שטאַרקע פיייקייט צו שניידן דיקע פּלאַטעס:פֿאַר קאַרבאָן שטאָל (אַזאַ ווי נידעריק קאַרבאָן שטאָל), איז לאַזער זויערשטאָף שניידן די מערסט קאָסטן-עפעקטיוו און שנעלסטע מעטאָד פֿאַר שניידן מיטלגרויסע און דיקע פּלאַטעס (געוויינטלעך מער ווי 6 מ"מ, ביז 30 מ"מ אָדער אפילו דיקער). ריין לאַזער צעשמעלצן שניידן (אַזאַ ווי מיט שטיקשטאָף) דאַרף זיך פֿאַרלאָזן גאָר אויף לאַזער ענערגיע צו צעשמעלצן דעם מעטאַל, די פּנים פֿון אַ דיקער פּלאַטע שיינט צו זיין נישט גענוגיק.

2. שנעלע שנייד גיכקייט:צוליב דעם צוגאב פון כעמישע ענערגיע פון ​​דער מעטאַל פארברענונג רעאַקציע, איז די גאַנצע ענערגיע אַרייַנשרייַב פיל העכער ווי די ענערגיע פון ​​אַן איינציק לאַזער, אַזוי די קאַטינג גיכקייט איז באַדייטנד שנעלער ווי די צעשמעלצן קאַטינג אונטער דער זעלבער מאַכט.

3די מאַכט רעקווייערמענץ פֿאַר עקוויפּמענט זענען לעפיערעך נידעריק:צו שניידן דעם זעלבן קוילן שטאָל, קען די לאַזער מאַכט וואָס איז פארלאנגט פֿאַר לאַזער זויערשטאָף קאַטינג זיין פיל נידעריקער ווי די פון ריין לאַזער מעלטינג קאַטינג, וואָס רידוסיז עקוויפּמענט קאָס און ענערגיע קאַנסאַמשאַן.

4. גוטע שנייד קוואַליטעט:פֿאַר דיקע פּלאַטעס פֿון קאַרבאָן שטאָל, קען מען באַקומען אַ שנייד־איבערפֿלאַך מיט גוטער ווערטיקאַליטעט און ווייניקער שלאַג (אידעאַלער צושטאַנד).

פּראָצעס קעראַקטעריסטיקס און לימיטיישאַנז

1. מאַטעריאַל סעלעקטיוויטי:

• בפֿרט פֿאַר רעאַקטיווע מעטאַלן: די מערסט טיפּישע און אידעאַלע אַפּליקאַציע מאַטעריאַל איז טשאַד שטאָל.

• נישט פּאַסיק פֿאַר ומבאַפלעקט שטאָל, אַלומינום, קופּער, עטק.:
• נישט-ראסטיקער שטאָל: קראָום (Cr) און אַנדערע עלעמענטן וועלן שאַפן הויך-שמעלץ-פונקט אָקסיידן (ווי Cr2O3), וואָס שטערן די אָקסידאַציע רעאַקציע פון ​​פאָרזעצן, און די שלאַק איז נישט גרינג צו בלאָזן אַוועק, וואָס רעזולטירט אין אַ גראָבער שנייד-אייבערפלאַך און ערנסטע שלאַק הענגען.
• אַלומינום און קופּער: דער שמעלץ-פונקט פֿון זיינע אָקסיידן (Al2O3,CuO) איז פֿיל העכער ווי דער פֿון דעם סאַבסטראַט אַליין, באַדעקנדיק די ייבערפֿלאַך ווי אַ האַרטע שאָל, פֿאַרהיטנדיק אַז די רעאַקציע זאָל זיך נישט פֿאָרזעצן, און האָבן אַ הויכע רעפֿלעקטיוויטעט צו לאַזער.

2. קעראַקטעריסטיקס פון שנייד ייבערפלאַך:

• צוליב דער אקסידאציע רעאקציע, וועט די ייבערפלאך פון דעם שניט האבן אן אקסיד שיכט (ענלעך צו דער בלויער באהאנדלונג) און קען זיין אביסל גראב (פארגליכן מיט דער העלער זייט פון דעם שטיקשטאף שניט).
• עס קען זיין אַ קליינע שלאַג וואָס הענגען אין די דנאָ, וואָס דאַרף זיין מינימיזירט דורך אָפּטימיזירן די פּראָצעס פּאַראַמעטערס.

3. די היץ-באטראפענע זאָנע איז גרעסער:די גוואַלדיקע אַקסאַדיישאַן רעאַקציע וועט דזשענערירן מער היץ, ריזאַלטירנדיק אין דער היץ-אַפעקטירטער זאָנע פון ​​דער ווערקפּיס וואָס איז ברייטער ווי די פון לאַזער צעשמעלצן און שניידן, און די קוילעלדיקע טערמישע דעפאָרמאַציע פון ​​דער ווערקפּיס קען זיין אַ ביסל גרעסער.

פאַרגלייַך מיט אַנדערע שנייד פּראָצעסן

קעגן ריין לאַזער ניטראָגען קאַטינג (שמעלץ קאַטינג):

• שטיקשטאָף שניידן: דורך לאַזער צעשמעלצן מעטאַל, אַוועקבלאָזן די צעשמעלצטע מעטאַל מיט הויך דרוק שטיקשטאָף. קיין אַקסאַדיישאַן רעאַקציע, די סעקשאַן איז העל און קיין אַקסייד שיכט, אָבער די גיכקייט איז פּאַמעלעך, די גאַז קאַנסאַמשאַן איז גרויס, און די קאָסטן איז הויך. עס איז פּאַסיק פֿאַר ומבאַפלעקט שטאָל, אַלומינום, אאז"ו ו, און עס איז נישט עקאָנאָמיש פֿאַר דיק טשאַד שטאָל.
• זויערשטאָף קאַטינג: אַקסאַדיישאַן רעאַקציע דערצו, שנעל גיכקייַט, נידעריק פּרייַז, פּאַסיק פֿאַר טשאַד שטאָל, אָבער די סעקשאַן האט אַן אַקסייד שיכטע.

קעגן טראדיציאנעלע פלאַם שניידן (אָקסיאַצעטילען שניידן):

• טראדיציאנעלע פלאם: דורך פלאם פארהייצן, ריין זויערשטאף פארברענונג שניידן. לאנגזאמע פארהייצן, ברייטע שפּאַלט, נידעריקע פּינקטלעכקייט און גרויסע טערמישע דעפאָרמאַציע.
• לאַזער זויערשטאָף קאַטינג: מיט הויך-ענערגיע לאַזער פּינטלעכקייט, שנעל פאָרהייצן, קאַטינג נאָט איז זייער שמאָל (און לאַזער אָרט דיאַמעטער), הויך פּינטלעכקייט, קליין
• לאנג-שיפּוע, קליין טערמישע אימפּאַקט, איז די טראַדיציאָנעלע פלאַם קאַטינג מאָדערניזאַציע, הויך פּינטלעכקייט אַפּגרייד ווערסיע.

קיצור

דער קערן פּרינציפּ פון דער לאַזער פלאַם קאָמפּאָזיט (לאַזער זויערשטאָף) שנייד מאַשין איז צו נוצן אַ הויך-ענערגיע לאַזער שטראַל צו אַקיעראַטלי אָנצינדן און האַלטן די גוואַלדיקע פֿאַרברענונג רעאַקציע פון ​​מעטאַל (אייַזן) אין אַ ריין זויערשטאָף סביבה, און קאַמביינירן די טערמישע ענערגיע פון ​​​​די לאַזער מיט די כעמישער ענערגיע פון ​​​​מעטאַל אַקסאַדיישאַן צו דערגרייכן "1 1>2" שנייד ווירקונג. עס פּערפעקט קאַמביינז די אַדוואַנידזשיז פון הויך פּינטלעכקייט און הויך פאָקוס פון לאַזער מיט די אַדוואַנידזשיז פון הויך עפעקטיווקייַט און נידעריק קאָסטן פון זויערשטאָף פֿאַרברענונג, מאכן עס אַן יראַפּלייסאַבאַל מיינסטרים פּראָצעס אין די פעלד פון מיטל און דיק טשאַד שטאָל בויגן קאַטינג.