Tshuab Ua Laser Micro Waterjet-Guided
Daim duab qhia ntxaws ntxaws
Kev Taw Qhia
Raws li kev tsim khoom txuas ntxiv xav tau qhov kev ua tau zoo dua thiab kev tsim khoom ntau dua,Lub tshuab laser uas siv dej los ua lub zog (WJGL)thev naus laus zis tau nce siab hauv kev siv tshuab thiab kev ua lag luam muaj peev xwm. Hauv cov khoom lag luam siab xws li aerospace, electronics, cov khoom siv kho mob, thiab kev tsim tsheb, cov kev cai nruj heev raug yuam rau qhov tseeb ntawm qhov ntev, kev ncaj ncees ntawm ntug, kev tswj hwm thaj chaw kub (HAZ), thiab kev khaws cia cov khoom siv. Cov txheej txheem ib txwm muaj - kev siv tshuab, kev txiav thermal, thiab kev ua laser txheem - feem ntau muaj teeb meem nrog kev cuam tshuam thermal ntau dhau, microcracking, thiab kev sib raug zoo tsawg nrog cov khoom siv uas cuam tshuam lossis kub heev.
Txhawm rau daws cov teeb meem no, cov kws tshawb fawb tau qhia txog lub tshuab dej me me uas ceev ceev rau hauv cov txheej txheem laser, tsim WJGL. Hauv qhov kev teeb tsa no, lub tshuab dej ua haujlwm tib lub sijhawm ua ib qhobeam-guiding nruab nrabthiab ib qhocov khoom siv txias/tshem tawm cov khib nyiab zoo, txhim kho qhov zoo ntawm kev txiav thiab nthuav dav cov khoom siv. Lub tswv yim, WJGL yog kev sib xyaw ua ke ntawm kev ua laser ib txwm muaj thiab kev txiav dej-dav hlau, muab lub zog ceev ceev, kev raug siab, thiab txo qis kev puas tsuaj thermal - cov yam ntxwv uas txhawb nqa ntau yam kev tsim khoom raug.
Txoj Cai Ua Haujlwm ntawm Water-Jet Guided Laser
Raws li tau piav qhia hauv daim duab 1, lub tswv yim tseem ceeb ntawm WJGL yog xa lub zog laser los ntawm lub tshuab dej ntws tas mus li, ua haujlwm zoo li "cov kua fiber optical." Hauv cov fiber optical ib txwm muaj, lub teeb raug coj los ntawmtag nrho kev cuam tshuam sab hauv (TIR)vim qhov sib txawv ntawm qhov ntsuas refractive ntawm lub hauv paus thiab cladding. WJGL siv tib lub tshuab ntawmdej-cua interface: dej muaj qhov refractive index ntawm kwv yees li1.33, thaum huab cua yog hais txog1.00Thaum lub laser txuas nrog lub dav hlau nyob rau hauv cov xwm txheej tsim nyog, TIR txwv lub beam hauv cov dej kem, ua kom ruaj khov, qis-divergence propagation mus rau thaj chaw machining.
Daim Duab 1 Cov yam ntxwv ua tiav ntawm cov laser uas siv dej los ua haujlwm (schematic)
Tsim Nozzle thiab Micro-Jet Tsim
Kev sib txuas laser zoo rau hauv lub dav hlau xav tau lub nozzle uas muaj peev xwm tsim tau lub micro-jet ruaj khov, txuas ntxiv mus, ze li ntawm cylindrical, thaum tso cai rau lub laser nkag mus rau ntawm lub kaum sab xis kom tswj tau TIR ntawm ciam dej-cua. Vim tias lub dav hlau ruaj khov tswj hwm qhov ruaj khov ntawm kev xa hluav taws xob thiab kev sib xws ntawm kev tsom mus rau, WJGL cov kab ke feem ntau vam khom kev tswj cov kua dej kom raug thiab cov qauv nozzle uas tau tsim zoo.
Daim Duab 2 qhia txog cov xwm txheej dav hlau uas tsim los ntawm ntau hom nozzle (piv txwv li, capillary thiab ntau yam qauv conical). Nozzle geometry cuam tshuam rau kev sib txhuam ntawm lub dav hlau, qhov ntev ruaj khov, kev txhim kho turbulence, thiab kev sib txuas ua haujlwm zoo - yog li cuam tshuam rau qhov zoo ntawm kev ua haujlwm thiab kev rov ua dua.
Dej kuj qhia txog kev nqus thiab kev tawg ntawm qhov ntev ntawm qhov ntev. Hauv qhov pom thiab ze-infrared, kev nqus yog qhov tsawg, txhawb kev sib kis zoo. Qhov sib txawv, kev nqus nce ntxiv hauv qhov deb-infrared thiab ultraviolet, yog li feem ntau WJGL kev siv ua haujlwm hauv qhov pom rau ze-infrared bands.
Daim Duab 2 Cov qauv ntawm lub nozzle rau kev tsim micro-jet: (a) daim duab qhia txog kev sib cog lus; (b) lub capillary nozzle; (c) lub conical nozzle; (d) lub upper conical nozzle; (e) lub lower conical nozzle
Cov txiaj ntsig tseem ceeb ntawm WJGL
Cov kev siv tshuab ib txwm muaj xws li kev txiav tshuab, kev txiav thermal (piv txwv li, plasma/flame), thiab kev txiav laser ib txwm muaj. Kev siv tshuab yog raws li kev sib cuag; kev hnav thiab kev txiav ntawm cov cuab yeej tuaj yeem ua rau muaj kev puas tsuaj me me thiab kev hloov pauv, txwv tsis pub ua tiav qhov tseeb thiab kev ua tiav ntawm qhov chaw. Kev txiav thermal ua haujlwm tau zoo rau cov ntu tuab tab sis feem ntau tsim cov HAZ loj, kev ntxhov siab seem, thiab cov kab nrib pleb me me uas txo cov kev ua haujlwm ntawm cov khoom siv. Kev ua laser ib txwm muaj, txawm hais tias muaj ntau yam, tseem yuav raug kev txom nyem los ntawm HAZ loj thiab kev ua haujlwm tsis ruaj khov ntawm cov ntaub ntawv uas cuam tshuam lossis kub.
Raws li tau muab sau tseg rau hauv daim duab 3, WJGL siv dej ua cov khoom siv xa mus thiab ua cov dej txias ua ke, txo cov HAZ thiab tiv thaiv kev cuam tshuam thiab kev tawg me me, yog li ua kom qhov tseeb thiab qhov zoo ntawm ntug/qhov chaw (saib daim duab 4). Nws cov txiaj ntsig tuaj yeem muab sau tseg raws li hauv qab no:
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Kev puas tsuaj tsawg thermal thiab zoo dua: Lub peev xwm ua kom sov tshwj xeeb siab thiab cov dej ntws tas mus li tshem tawm cov cua sov sai sai, txwv tsis pub muaj kev sib sau ua ke ntawm cov cua sov thiab pab khaws cov qauv me me thiab cov khoom.
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Kev ruaj khov ntawm kev tsom mus rau qhov tseem ceeb thiab kev siv zog zoo dua: Kev kaw hauv lub dav hlau txo qhov kev tawg thiab kev poob zog piv rau qhov chaw dawb, ua rau muaj zog ntau dua thiab ua tiav zoo dua - zoo rau kev txiav zoo, micro-drilling, thiab cov geometries nyuaj.
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Kev ua haujlwm huv dua thiab muaj kev nyab xeeb duaCov dej nruab nrab ntes thiab tshem tawm cov pa phem, cov khoom me me, thiab cov khib nyiab, txo cov pa phem hauv huab cua thiab txhim kho kev nyab xeeb hauv kev ua haujlwm.
Daim Duab 3 Kev sib piv ntawm kev ua laser ib txwm muaj thiab WJGL
Daim Duab 4 Kev sib piv ntawm cov txheej txheem txiav thiab tho qhov
Cov Cheeb Tsam Thov
1) Kev Tsim Kho Dav Hlau
Cov khoom siv dav hlau feem ntau siv cov khoom siv ua tau zoo xws li titanium alloys, nickel-based alloys, CFRP, CMC, thiab ceramics, uas nyuaj rau tshuab thaum tseem tswj tau qhov tseeb thiab ua haujlwm tau zoo. Nrog nws lub zog siab ua ke thiab kev txias zoo, WJGL ua rau kev txiav raug nrog HAZ txo qis, txo qhov deformation thiab kev puas tsuaj ntawm cov khoom thiab txhawb nqa cov khoom tseem ceeb uas muaj kev ntseeg siab.
2) Cov Khoom Siv Kho Mob
Kev tsim cov khoom siv kho mob yuav tsum muaj kev ua tib zoo, kev huv si, thiab kev ua kom zoo nkauj ntawm qhov chaw rau cov khoom xws li cov cuab yeej siv tsawg kawg nkaus, cov khoom cog rau hauv lub cev, thiab cov khoom siv kuaj mob/kho mob. Los ntawm kev txias thiab ntxuav thaj chaw ua haujlwm nrog dej ntws, WJGL txo qhov puas tsuaj los ntawm cua sov thiab kev ua qias tuaj ntawm qhov chaw, txhim kho kev sib xws thiab txhawb nqa kev sib raug zoo ntawm cov tsiaj txhu. Nws kuj tseem ua rau muaj kev ua tiav ntawm cov qauv geometries nyuaj rau cov khoom siv kho kom haum.
3) Khoom Siv Hluav Taws Xob
Hauv kev tsim khoom siv hluav taws xob me me thiab semiconductor, WJGL siv dav rau kev txiav cov wafer, ntim cov chip, thiab kev tsim cov qauv me me vim nws qhov kev ua haujlwm raug siab thiab tsis muaj kev cuam tshuam los ntawm cua sov. Kev txias dej txo qhov kev puas tsuaj los ntawm cua sov rau cov khoom rhiab heev, txhim kho kev ntseeg tau thiab kev ruaj khov ntawm kev ua haujlwm.
4) Kev Siv Pob Zeb Diamond
Rau cov pob zeb diamond thiab lwm yam khoom siv tawv heev, WJGL muaj kev txiav thiab tho qhov tseeb nrog kev cuam tshuam thermal tsawg, kev ntxhov siab tsawg kawg nkaus, kev ua haujlwm zoo, thiab qhov zoo ntawm ntug/qhov chaw. Piv nrog cov txheej txheem kho tshuab ib txwm muaj thiab qee cov txheej txheem laser, WJGL feem ntau ua haujlwm tau zoo dua hauv kev khaws cia cov khoom siv kom zoo thiab tiv thaiv cov qhov tsis zoo.
Cov Lus Nug Feem Ntau Txog Kev Siv Dej-Dej Dav Hlau Laser (WJGL)
1) Kev siv tshuab Water-Jet Guided Laser (WJGL) yog dab tsi?
WJGL yog ib txoj kev ua laser uas lub teeb laser raug txuas rau hauv lub tshuab dej me me. Lub tshuab dej ua haujlwm ua ob qho tib si ua tus neeg coj lub teeb thiab ua tus neeg txias/tshem tawm cov khib nyiab, ua rau muaj kev ua haujlwm raug siab nrog kev puas tsuaj los ntawm cua sov tsawg.
2) WJGL ua haujlwm li cas?
WJGL vam khom tag nrho qhov kev cuam tshuam sab hauv ntawm qhov sib tshuam dej-cua. Vim tias dej thiab cua muaj cov ntsuas sib txawv, lub laser tuaj yeem raug kaw thiab coj hauv cov dej kem - zoo ib yam li "kua fiber optical" - thiab xa mus rau thaj chaw machining ruaj khov.
3) Vim li cas WJGL thiaj txo qhov chaw uas muaj cua sov (HAZ)?
Cov dej uas ntws tas li tshem tawm cua sov tau zoo vim nws muaj peev xwm ua kom sov tau zoo. Qhov no tiv thaiv kev sib sau ua ke ntawm cua sov, txo cov HAZ, kev cuam tshuam, thiab kev tawg me me.
4) Cov txiaj ntsig tseem ceeb piv rau cov txheej txheem laser ib txwm muaj yog dab tsi?
Cov txiaj ntsig tseem ceeb feem ntau suav nrog:
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Txo lossis tsis muaj qhov yuav tsum tau rov tsom dua; tsim nyog rau kev txiav tsis-planar / 3D
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Cov phab ntsa kerf sib xws dua, sib luag thiab zoo dua qhov txiav zoo
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Qhov cuam tshuam thermal qis dua (HAZ me dua)
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Kev ua kom huv: dej ntes cov khoom me me thiab pab tiv thaiv kev tso tawm / kev ua qias tuaj
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Tsawg dua kev tsim burr: lub dav hlau pab tshem tawm cov khoom molten los ntawm kerf
Txog Peb
XKH muaj kev txawj ntse hauv kev tsim khoom, kev tsim khoom, thiab kev muag khoom ntawm cov iav kho qhov muag tshwj xeeb thiab cov khoom siv siv lead ua tshiab. Peb cov khoom siv rau cov khoom siv hluav taws xob kho qhov muag, cov khoom siv hluav taws xob rau cov neeg siv khoom, thiab cov tub rog. Peb muab cov khoom siv kho qhov muag Sapphire, cov ntaub thaiv lub xov tooj ntawm tes, Ceramics, LT, Silicon Carbide SIC, Quartz, thiab semiconductor crystal wafers. Nrog kev txawj ntse thiab cov cuab yeej siv tshiab, peb ua tau zoo hauv kev ua cov khoom tsis yog tus qauv, lub hom phiaj yog ua lub tuam txhab ua khoom siv hluav taws xob kho qhov muag zoo tshaj plaws.
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