Mar an t-ábhar is fearr le haghaidh comhpháirteanna struchtúracha te na n-innill aera, tá dúshláin shuntasacha ag baint le sár-chóimhiotail atá bunaithe ar nicil maidir le poill fhuaraithe scannáin ardcháilíochta a ullmhú mar gheall ar a gcruaschruas agus a neart ard dúchasach. Tá cumas suntasach léirithe ag teicneolaíocht próiseála léasair uisce faoi threoir i ndéanamh poill fuaraithe scannáin, ach tá a feidhm innealtóireachta teoranta ag an gcomhordú idir cáilíocht agus éifeachtúlacht próiseála. Chun aghaidh a thabhairt ar an tsaincheist seo, bhain an staidéar seo úsáid as modh cúplála solais il-dírithe uisce- chun cúpláil éifeachtach léasair cumhachta 1064 nm ar airde a bhaint amach le scaird uisce cobhsaí. Ina theannta sin, tugadh isteach straitéis druileála gearrtha bliantúil il-pas ón taobh istigh, agus rinneadh imscrúdú ar éifeachtaí fuinneamh bíge aonair léasair, luas scanadh, agus minicíocht bíge ar mhoirfeolaíocht dhromchla an phoill agus cruinneas geoiméadrach ag baint úsáide as an modh athróg rialaithe. Bunaithe air seo, rinneadh anailís agus fíorú ar mhicrea-phoill a ullmhaíodh faoi pharaiméadair próisis bharrfheabhsaithe trí úsáid a bhaint as scanadh micreascópachta leictreon agus speictreascópacht scaipthe fuinnimh. Tugann na torthaí le fios gurb é fuinneamh bíog aonair an príomh-phariméadar chun poill a bhaint amach trí mhicrea. Trí luas scanadh agus minicíocht cuisle a mhéadú go cuí, is féidir éifeachtaí sil-leáite agus carnadh teirmeach a mhaolú go héifeachtach, rud a fheabhsóidh moirfeolaíocht dromchla agus cruinneas meaisínithe na bpoll micrea. Go sonrach, nuair a shocraítear an fuinneamh bíog aonair go 0.8 mJ, is féidir an luas scanadh go 25 mm/s, agus an minicíocht bíge go 300 kHz, micrea-phoill ardcháilíochta le trastomhas iontrála 820 μm agus barrchaolú 0.32 céim thart ar 6 soicind a dhéanamh. Deimhníonn micreastruchtúr agus dáileadh eiliminteach na bpoll micrea go bhfuil feidhmíocht den scoth ag próiseáil léasair faoi threoir uisce maidir le sraitheanna athmhúnlaithe a laghdú, an crios a bhfuil tionchar aige a íoslaghdú, agus míne balla na bpoll a chothabháil.
Eochairfhocail: léasair-treoraithe uisce; cóimhiotal nicile-bunaithe; poill fuaraithe scannáin; gearradh ilbhliantúil-pas; meicníocht phróiseála Mar an t-ábhar is fearr le haghaidh na gcomhpháirteanna struchtúracha te de na hinnill aera, tá dúshláin shuntasacha ag baint le sár-chóimhiotail atá bunaithe ar nicil maidir le poill fhuaraithe scannáin ardcháilíochta a ullmhú mar gheall ar a gcruaschruas agus a neart ard dúchasach. Tá cumas suntasach léirithe ag teicneolaíocht próiseála léasair uisce faoi threoir i ndéanamh poill fuaraithe scannáin, ach tá a feidhm innealtóireachta teoranta ag an gcomhordú idir cáilíocht agus éifeachtúlacht próiseála. Chun aghaidh a thabhairt ar an tsaincheist seo, bhain an staidéar seo úsáid as modh cúplála solais ilfhócais uisce chun cúpláil éifeachtach léasair cumhachta 1064 nm ar airde a bhaint amach le scaird uisce cobhsaí. Ina theannta sin, tugadh isteach straitéis druileála gearrtha bliantúil il-pas ón taobh istigh, agus rinneadh imscrúdú ar éifeachtaí fuinneamh bíge aonair léasair, luas scanadh, agus minicíocht bíge ar mhoirfeolaíocht dhromchla an phoill agus cruinneas geoiméadrach ag baint úsáide as an modh athróg rialaithe. Bunaithe air seo, rinneadh anailís agus fíorú ar mhicrea-phoill a ullmhaíodh faoi pharaiméadair próisis bharrfheabhsaithe trí úsáid a bhaint as scanadh micreascópachta leictreon agus speictreascópacht scaipthe fuinnimh. Léiríonn na torthaí gurb é fuinneamh bíog aonair an príomh-phariméadar chun poill a bhaint amach trí mhicrea. Trí luas scanadh agus minicíocht chuisle a mhéadú go cuí, is féidir éifeachtaí sil-leagan agus carnadh teirmeach a mhaolú go héifeachtach, rud a fheabhsóidh moirfeolaíocht dromchla agus cruinneas meaisínithe na bpoll micrea. Go sonrach, nuair a shocraítear an fuinneamh bíog aonair go 0.8 mJ, is féidir an luas scanadh go 25 mm/s, agus an minicíocht bíge go 300 kHz, poill micrea ardcháilíochta le trastomhas iontrála 820 μm agus barrchaolú 0.32 céim thart ar 6 soicind a dhéanamh. Deimhníonn micreastruchtúr agus dáileadh eiliminteach na bpoll micrea go bhfuil feidhmíocht den scoth ag próiseáil léasair faoi threoir uisce maidir le sraitheanna athmhúnlaithe a laghdú, an crios a bhfuil tionchar aige a íoslaghdú, agus míne balla na bpoll a chothabháil.
Eochairfhocail: léasair-treoraithe uisce; cóimhiotal nicile-bunaithe; poill fuaraithe scannáin; gearradh ilbhliantúil-pas; meicníocht phróiseála
Déanann an staidéar seo iniúchadh ar úsáid léasair threoraithe uisce 1064 nm 1064 nm le haghaidh druileáil annúil ar Inconel 718. Soilsíonn sé na meicníochtaí trína ndéanann príomhpharaiméadair próisis amhail fuinneamh bíog aonair, luas scanadh, agus minicíocht bíge difear do mhoirfeolaíocht agus cruinneas geoiméadrach na micriphoill. Bunaithe ar na torthaí seo, cinntear an cur chuige is fearr chun druileáil ardéifeachtúlachta agus ard-chruinneas a bhaint amach. Seo a leanas achoimre ar na príomhchonclúidí: (1) Má ghlactar le straitéis druileála léasair il-phas-uisce threoraithe léasair "ón taobh istigh go taobh amuigh" is féidir feabhas a chur ar éifeacht sciúradh an scaird uisce ar ábhar leáite, rud a laghdóidh an crios a bhfuil tionchar aige agus an t-ábhar leáite iarmharach ag an dromchla bealach isteach micrea-phoill. (2) Nuair a phróiseáiltear poill Inconel 718 micrea le léasair faoi stiúir tonnfhad 1064 nm-, is é an meascán is fearr de pharaiméadair phróisis ná: fuinneamh cuisle aonair 0.8 mJ, luas scanadh 20 mm/s, agus minicíocht cuisle léasair 300 kHz. Faoi chumraíocht na bparaiméadar seo, is féidir micrea-phoill ardchaighdeáin a tháirgeadh le trastomhas iontrála 822.7 µm, ciorclaíocht 0.9893, barrchaolú 0.32 céim , agus gairbhe dromchla Sa níos lú ná 9.58 µm. (3) Bunaithe ar shaintréithe moirfeolaíochta rannóige na micri-phoill a phróiseáiltear le huisce, is féidir dromchla an mhicrea-phoill a roinnt ina cheithre réigiún ar leith: crios athdhlúthaithe, crios brúite, crios dúlagar, agus crios briste. Léiríonn an crios athdhlúthaithe agus an crios briste faoi seach an mhoirfeolaíocht uathúil ag bealach isteach agus amach an mhicreaphoill. Déantar an crios protrusion agus an crios dúlagar a dháileadh ar feadh an bhalla poll micrea ar fad, agus tá dlúthbhaint ag a meicníocht foirmithe leis an éifeacht fótaiteirmeach agus tréithe téimh agus fuarú tapa le linn na próiseála léasair faoi threoir uisce. (4) Léiríonn breathnuithe ar phróifíl iontrála, bealach amach agus poll an phoill micrea go bhfuil feidhmíocht den scoth ag próiseáil léasair faoi threoir uisce maidir leis an gciseal athmhúnlaithe agus an teas a laghdú agus chun glaineacht na mballaí poll a chothabháil. Maolaíonn an teicneolaíocht seo go héifeachtach na héifeachtaí teirmeacha agus an damáiste ocsaídiúcháin a bhaineann le gnáthphróiseáil léasair bíog fhada, agus mar sin baintear amach meaisínithe Inconel 718 ar ardchaighdeán agus ar ardéifeachtúlacht.
