11.2-rasm. Kukunli eritib qoplash sxemasi:
1-eritib qoplanadigan kukun; 2-lazerli nurlanish; 3- eritib qoplangan
valik; 4- ishlov beriladigan detalning sirti; V
d
-ishlov beriladigan detalni
siljitish tezligi; a- kukunni kiritish burchagi; l-nurlanish fokusi bilan
qoplanadigan sirt orasidagi masofa; L- kukun kiritilish oraliqi.
Ba‘zan eritib qoplanadigan material oldin sirtga an‘anaviy usul
bilan plazmali, gaz-alangali, galvanik va boshqa usullar bilan
chaplanadi, so‗ngra uzluksiz lazerli nurlanish bilan eritiladi.
Surkama odatda, ikki bosqichda surkaladi. Tayyorlangan sirtga
mo‗yqalam, valik bilan, botirib olish yoki boshqa usul bilan yelimlovchi
tarkib surkaladi, unga dozatorlardan foydalanib, eritib qoplanadigan
(ma‘lum donlilikdagi) kukun, u to‗la suyuq asos qatlamiga shimilganiga
qadar, sepiladi.
CO
2
- lazerlar yordamida ishlov berishda kislorodga boy (kraxmal,
sellyuloza va boshqalar), buning ustiga arzon turadigan organik
moddalardan foydalanish yaxshi samara beradi.
Eritib qoplanadigan kukunlarning energetik xossalaridagi farqlar
ularning issiqlik-fizik xossalari bilan belgilanadi. Buning texnologik
213
ko‗rsatkichi bo‗lib lazerli eritib qoplash koeffitsiyenti K
l.e.
hisoblanadi, u
jarayonning ish unumdorligi GE.U/P orqali aniqlanadi.
P
G
К
У
Э
э
л
/
.
.
,
bu yerda R – nurlanish ish quvvati.
Eritib
qoplangan
valikning
balandligi,
odatda,
surkama
qalinligining 0,5-0,8 qismini tashkil etadi va turli materiallar uchun
eritib qoplash tezligiga qarab o‗zgarib turadi. Tarkibida kremniy bo‗lgan
xrom-bor-nikel
kukunlari
suyuqlanmada
suyuq
holida
yuqori
oquvchanlikka ega va nisbatan baland bo‗lmagan valiklar hosil qiladi.
Qiyin eriydigan materiallarni eritib qoplaqda valiklar ancha tik
shakllarda bo‗ladi, bu nurning suyuqlangan uchastkadan siljishida juda
yuqori sovish tezligi bilan belgilanadi.
Lazer yordamida kukunni eritib qoplash uchun 30-50 j/mm2 ga
teng bo‗lgan pogon energiya qulay hisoblanadi. Poqon (solishtirma)
energiya ko‗payganida (eritib qoplash tezligi ka-mayganda) eritib
qoplash unumdorligi materialning tez oqishi, asosning yonib ketishi va
eritib qoplanishi tufayli pasayadi.
Lazer nurining bir o‗tishida qalinligi 1,2 dan 3-5 mm gacha
bo‗lgan eritib qoplangan qatlamlar hosil qilish zarur bo‗lganda kukunni
bevosita ishlov berish zonasiga eltuvchi gaz oqimida uzatish usulidan
foydadaniladi.
Agar eritib qoplash fazoda boshqariluvchi yoy bilan bajariladigan
bo‗lsa, u holda qalinligi 2-4 mm va eni (2...5) do dan ortiq bo‗lgan
valiklar hosil qilish mumkin.
Tekis uchastkalarni eritib qoplash ularning shakli va imkoniyatiga
qarab zigzag yoki Arximed spirali bo‗yicha, silindrik uchastkalarni esa
vintsimon spiral yoki uchastkalarning yoylarni tutashtirib, karkas
chiziqlari bo‗yicha olib boriladi. Bunday eritib qoplash eng past
operatsion vaqtni ta‘minlaydi:
,
)
2
(
2
э
о
о
э
v
d
l
d
аR
t
bu yerda
о
d
– nurning diametri (zichlash yo‗lakchasining eni), mm;
Э
v
– eritib qoplash tezligi, mm/s.
Turli fraksiyalarning kukunlari uchun (zarrachalarning o‗lchami
kamida 200 km bo‗lgan kukunlardan tashqari) eritib qoplash tezligi
ortishi bilan hosil qilinayotgan qatlam qalinligining ortishi kuzatiladi.
214
Eritib qoplashning eng yuqori tezligi 4...7 mm/s (25.. .40 sm/min)
bo‗lganda hosil qilingan qoplamlarning qottiqligi 9000...12000 MPa ni
tashkil etadi. Biroq, bunda qoplama yetarlicha yuqori g‗ovaklik va
nuqsonli qatlamaning katta qalinligiga ega bo‗ladi. Qoplamaning sifati
nuqtai-nazardan 1,6-2,5 mm/s (10-15 sm/min) ni tashkil etuvchi qulay
eritib qoplash tezliklarida eritib qoplangan qotlamlarning qatlamlarning
past bqattiqligi past bo‗ladi: 8000-9000 MPa.
Kukun materiallar lazer yordamida eritib qoplanganida eritib
qoplanadigan qatlam bir jinslilik darajasi va sifati yuqoriligi bilan
ifodalanadi, taglikka termik ta‘siri uncha katta bo‗lmaydi.
Ko‗pgina hollardai eritib qoplangan detallarning resursi qoplama-
ning yeyilishga bardoshliligi bilan belgilanadi.
Moysiz ishqalanishda o‗zi flyuslanadigai kukunlar asosidagi
qoplamalarning yeyilshiga chidamliligidan 2 marta past bo‗ladi, shunday
bo‗lsa ham po‗lat 45 ning yeyilishga chidamliligi asosidagi
qatlamlarning chidamliligidan juda yuqoridir.
Ishqalanish mashinalari (MT-5,SMT-1) da o‗tkaziladigan sinashlar
poqonali o‗suvchi yuklamalarning keng diapazonida turli moylash
materiallari bilan yeyilish dinamikasini ko‗rib chiqishga imkon beradi.
Bu sinashlar, lazer nuri bilan eritib qoplangan yordamida eritib qoplash
(detalning umumiy yuzasidan 5...10%) ishlov beriladigan sirti kichik
bo‗lgan aniq detallarga ishlov beriqda juda yaxshi qo‗llanmoqda.
Yeyilgan detallarga, masalan, yonilg‗i apparaturasiga, lazer yorda-
mida eritib qoplangan qatlam sinashlarning barcha xillarida seriyalab
chiqariladigan detallarga taqqoslanganda yeyilishga ancha yuqori bo‗li-
shini ko‗rsatdi.
Lazerli changitib qoplashda qoplama materiali lazer dastasiga inert
gaz. yordamida kiritiladi, unda eriydi yoki bug‗lanadi va so‗ngra
nurlantirilayotgan sirtga erigan zarrachalar yoki bug‗lar tarzida o‗tiradi.
Changitish uchun kukun materiallar quyidagi xossalarga ega
bo‗lishi kerak:
a) zarrachalarning o‗lchamlari lazer nuri uzunligidan qisqa
bo‗lmasligi, biroq 20 mkm dan ortib ketmasligi kerak (ma‘quli 40...100
mkm);
b) changitiladigan material bug‗larining bosimi, uning harorati
erish haroratidan 500°C ga ortiq bo‗lganida, atrof-muhit bosimidan 1-10
kPa ga yuqori bo‗lishi zarur;
215
e) kukunning zarrachalari lazer nurini yetarlicha yuqori darajada
yutish xususiyatiga ega bo‗lishi kerak, bu talab etilgan haroratgacha
zarralarning tez qizishini ta‘minlaydi (ko‗pi bilan 0,01 s ichida).
Lazerli changitib qoplashning optimal parametrlari: lazer nuri
quvvati 0,8-2,25 kVt, nur dastasi diametri 1-4 mm, dastaning siljish
tezligi 4-20 mm/s; gaz (ma‘quli argon) sarfi 2-5 l/min, metall kukuni
sarfi 45-55 mg/s; qoplamaning hosil qilinadigan qalinligi 0,35..1,9 mm.
Lazer yordamida payvandlash payvand birikma va termin ta‘sir
zonalarining kichik o‗lchamlarda bo‗lishini va jarayonning yuqori
tezligikni ta‘minlaydi, biroq eritish chuqurligining cheklanganligi kabi
muammo mavjud. Lazerlar yordamida titan va nikel asosidagi yaxshi
payvandlanadi, alyuminiy qotishmalarini nurning toza alyuminiy sirtdan
qaytishi qiyinlashadi. Shuning uchun alyuminiy uchun yuqori
zichlikdagi nurlanish quvvati va davomiyligi impulislar qo‗llanadi.
Katta darzlarni (15-20 mm) lazer yordamida payvandlashda
materialdan tejaladi, chunki quvvatli lazer nurlanishi qirra-larga ishlov
bermasdan va eritib o‗tkaziladign materiallardan foydalanmasdan bir
o‗tishda payvandlashni ta‘minlaydi.
Lazer yordamida payvandlashning muhum xususiyati ish unumi
yuqoriligidir, payvandlash 30 mm/s va undan ortiq tezliklarda bajariladi
va bunda sifatli payvand birikmalar hosil qilinadi. Lazer yordamida
payvandlashda qoldiq kuchlanishlar yoy yordamida payvandlashdagiga
qaraganda 3-10 marta kamayadi.
Lazer yordamida payvandlashda metall choki inert gazlar va
flyusdan foydalanib himoyalanadi. Gaz bilan himoyalashda maxsus
soplolardan foydalaniladi (11.3-rasm).
Dostları ilə paylaş: |