Угаах урсгал, хамтарсан бүтэн байдлын асуудлыг Лазер үнэт эдлэлийн гагнуурчин
2023 оны сонгомол техник судалгаа нь гар аргаар хийсэн эрдэнийн чулууны тавилганы гуравны нэг нь ижил хэмжээгүй шатаалт эсвэл сул холболтууд зэрэг асуудалтай болдог гэж олжээ. Лазерын дугуйлгах тоног төхөөрөмж нь энерги-ийг маш нарийн удирдах чадвараас болж эдгээр түгээмэл асуудлыг шийдвэрлэдэг. Тусгайлагдсан цацрагийн хэмжээ ойролцоогоор 0.05-0.3 миллиметр байдаг бөгөөд энэ нь тавилган дээр тосолгоог илүү жигд тараахад тусалдаг. Уламжлалт торч арга нь тавилганы мэдрэг хэсгийг хэт халууцуулдаг боловч лазер нь нөлөөлөх хэсгийг маш бага, ихэвчлэн 0.8 мм-аас хэтрэхгүй байлгадаг. Энэ нь ойр орчмын алмаз чулуунууд процессийн туршид гэмтэхгүйгээр хэвээр үлдэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь сайн чанарын тавилганы ажилд маш том ялгааг оруулдаг.
Чухал хүрээлэн
- Хурдан хатаж цутгах аргаар мөнгө, алтны холболтонд цоорхой үүсэхийг 62%-иар бууруулна
- Материалын ялгаатай зузааныг тохируулахын тулд 0.1—1.2 мм нэвтрэх гүний тохируулгыг хангана
- Бат бөх металл шиг 290—320 МПа хүчтэй холбоосыг хадгалж барьж чадна
1—8мс-ийн цахилгааны импульсын үргэлжлэх хугацаа хүйтэн наалдах зэрэг дутагдалд саарч, аргоны хамгаалагч хийн 98% цэвэр байдлаас шалтгаалан исэлдэлтийг хамгийн бага болгоно. Цагаан эдлэлийн засвар үйлчилгээнд энэ арга нь хэмжээний деформаци үүсгэхгүйгээр хагарсан хэсгийг дахин хайлуулахад 91% амжилтанд хүрдэг.
Илүүдэл зэсийн уусгалт ба засварын дараах цэвэрлэгээний бэрхшээл
Нарийн төвөгтэй төгсгөлд илүүдэл зэсийн уусгалт ба цэвэрлэгээний аргачлал
Илүүдэл зэсийн уусгалт нь хэвийн бэрхшээл болсон хэвээр байна. Тухайлбал, засварын мэргэжилтнүүдийн 52% (2023 оны Jeweler's Bench тайлан) засварын дараах цэвэрлэгээг хамгийн их цаг зарцуулдаг ажил гэж зааж өгсөн. Хяналтгүй урсгал нь шарвалтаар эсвэл чулуу суулгах хэсгийг гэмтээх эрсдэлтэй, шаардлагатайгаар файл хэрэглэх шаардлагатай товгор зураас үүсгэдэг. Мэргэжлийн шинжилгээ лазерын зуултын үед гурван сайжруулсан аргыг онцолсон:
- Дулааны нөлөөгөөр өөрөө хуйларч авагдах : Илүүдэл дүүргэгч материал хий болон шилжихийн тулд 5мс-ээс бага импульсын үргэлжлэх хугацаа ашигла
- Микро-ажиглалтын системүүд : Ангижруулах хэсэгт чиглэсэн бохир хог хаягдлыг зайлуулахын тулд 20мкм хэмжээтэй хөнгөн цагааны оксидын урсгал ба хууралтын системийг хослуул
- Электролизийн полирчлолт : Налуугийн хэмжээсийг өөрчлөхгүйгээр дэд 0.1Ra гадаргуугийн төгсгөлд хүрэх
Материалын алдагдлыг цэнэгийн импульсыг удирдах замаар саатуулах Лазер үнэт эдлэлийн гагнуурчин
Лазерын ювелир бултуургын тоног төхөөрөмжүүд нь 2023 оны Материалын Үр Ашигт ашиглалтын Тайлангийн мэдээний дагуу хуучин галын арга замаас харьцуулахад материал алдагдлыг ойролцоогоор 70%-иар бууруулдаг. Эдгээр дэвшилтэт системүүд нь 200 микросекундын доорх энергийн цохилтуудыг 5 тэнхлэгийн хөдөлгөөний удирдлагатай синхрончилж, 0.03-0.15 куб миллиметр хэмжээтэй бага хэмжээний зэсийг ойролцоогоор ±3% нарийвчлалтайгаар хэрэглэх боломжийг олгодог. Энэ түвшний удирдлага нь филигрейн бүтээлүүдийг засварлах эсвэл ангирамын бөгжний жижиг шидийг дахин босгох зэрэг мэдрэг ажлуудад маш их ялгаа гаргадаг. Мөн эдгээр машинууд температурын хаалттай дүрслэлийн системтэй байдаг тул ажиллах явцад цахилгааны хүчийг тасралтгүй тохируулдаг бөгөөд мөнгө, алт зэрэг үнэт металлуудыг боловсруулахад шаардагдах ойролцоогоор 1,650-1,820 градус Цельсийн чухал температурын мужийг хангаж, илүүдэл хайлалтгүйгээр ажилладаг. Шинэ систем рүү шилжсэн ювелирчид нь бараг арван бүрээс есийг нь дараагийн цэвэрлэгээ шаардамгүйгээр дуусгадаг тул хугацаа болон материалыг хэмнэдэг болсон гэж илчилж байна.
Чийдэгтэй эдлэл засварлахдаа чийдэгийг гэмтээхгүйгээр хослуурын байршлыг зөв болгох
Холбогдох үед хэсгүүдийн байршил таарахгүй байдал: Дулааны деформаци ба ховхоргоны алдаа
Эдлэл засварлахад дулааны деформаци нь бидний ихэвчлэн тулгардаг хослуурын байршлын зөрүүний ойролцоогоор 65%-ийг эзэлдэг. Энэ асуудал хэсгүүд ижил биш хэмжээгээр халах үед муруйж эхлэхэд гардаг. Мөн ховхрох асуудал байдлыг илүү хүнд болгодог. Хэт их даралт үзүүлвэл хослуурыг шулуун байлгахын оронд муруйлгаж, хэт сул барьвал холболтын үед бүх зүйл шилжин арах болно. Зүйлсийг зөв байрлуулахын тулд металл дээр хүч үзүүлэхгүй, бүхнийг тогтвортой барьж чадах сайн ховхролтын арга хэрэглэх шаардлагатай. Ингэснээр лазерийн эдлэлийн боодлын нарийн чиглэлтэй халаалт нь температурын өөрчлөлтөөс орчмын хэсэгт нөлөөлөх хэмжээг багасгадаг.
Чийдэгийг гэмтээхгүйгээр лазерийн эдлэлийн боодлоор хослуур ба тохируулагчийн асуудлыг засах
Субмиллиметрээр туяа чиглүүлэх нь жоншны суурийг зориулан боловсруулах боломжийг олгох бөгөөд халуунд мэдрэг чулууг зөвхөн өнгөц түвшинд хадгална. 0.3 мм-ийн туяаны диаметр нь 3мс-ийн импульстай хосолон 1,200°C температурт жоншны байрлалыг дахин тохируулдаг—алмас графит болох эхлэх 1,400°C-ийн доорх температурт. Энэ нь галын тусламжтай засварлах үед гардаг трещин, өнгө өөрчлөлтийг сэргийлнэ.
Стратеги: Чулуут эдлэлд хийх нарийн засварын үед бага хэмжээний дулаан ашиглах
| Параметр | Галын зуултын арга | Лазер үнэт эдлэлийн гагнуурчин |
|---|---|---|
| Халаах бүсийн диаметр | 8—12 мм | 0.2—0.5 мм |
| Дээд температур | 1,600°C | 1,100—1,300°C |
| Лазерын систем нь халууны орцуудыг 15—25 Ж/мм² хүртэл бууруулах замаар (ихэвчлэн 60—80 Ж/мм² байдаг) хуучин холболтуудыг термик боловсруулахгүйгээр эдлэлийн байрлалыг дахин тохируулдаг бөгөөд опал, изумруд шиг температурт мэдрэг чулуунуудад хохирол учруулахгүй. Ажиллагчид чулууг исэлдэлтээс хамгаалахын тулд 12—15 л/мин хурдаар аргон хамгаалалтын хийг ашигладаг. |
Лазер ашиглан эдлэл зуулах үед галын цацраг ба исэлдэлтийг сэргийлэх
Өндөр температурт нэгдэлд галын хэмжээ үүсэх, түүнээс сэргийлэх
Галын хэмжээ нь суурин металл нь боолтын үед хүчилтөрөгчтэй урвалд орж, нягт исэлжилтийн давхаргууд үүсгэхэд үүсдэг бөгөөд эдгээр нь нэгдлийг сулладаг. Энэ нь 650°C-аас дээш температурт хурдан исэлддэг мөнгөн цагаан шиг зэвсэгтэй хайлшинд ялангуяа түгээмэл тохиолддог. Орчин үеийн лазерын ювелирны боолтууд ийм асуудлыг дараах арга замаар бууруулдаг:
- 3—5мс-ийн цохилтоор нарийвчлалтай импульсыг удирдах
- Дулааны тархалтыг бууруулахын тулд туяаг өнцгөөр чиглүүлэх
- Гадаргуугийн бохирдлыг зайлуулахын тулд урьдчилан ультра авиан цэвэрлэх
Фокусын зайг жигд тохируулах нь чухал юм — 0.2 мм-ийн хазайлт ч дулааны концентрацыг 18%-иар нэмэгдүүлж, хэмжээ үүсэхийг хурдасгадаг.
Лазер ювелирны боолтуур ашиглан металлын цэврийг хадгалахын тулд инерт хийгээр хамгаалах арга техник
Аргон хамгаалалтын хий нь платин, алт шиг исэлдэлтэд мэдрэг металлуудад хүчилтөрөгчгүй орчинг бий болгох нь маш чухал. Үндсэн параметрүүд нь дараах байдлаар байна:
- Савны байршил: Боолтын газраас 8—12 мм зайнд
- Хийн урсгалын хурд: Бүрэн хамралтанд 10—15 л/мин
- Урьдчилан идэвхжүүлэх: лазер асаахаас 0.3—0.5 секундийн өмнө
Хийн хамгаалттай лазерын баглах технологийн салбарын судалгаа нь агаарт баглахтай харьцуулахад галын хэмжээг 58% бууруулдагийг харуулсан. Тэнхлэгийн дагуу хийг нийлүүлэх нь баглах бүсийн хүчилтөрөгчийн хэмжээг 0.5%-иас бага түвшинд хадгалж, зузаан хэсгүүдийг нарийвчлалтай шинэчлэх боломжийг олгоно. Хэлхээний холбоосыг баглахад вертикаль байрлалтай харьцуулахад 25°-ийн савхны өнцөг муруй гадаргууг дайран явсан хийн тархалтыг 40% сайжруулдаг.
Мэдрэг лазерийн баглах ашиглан тасарсан заана ба хэлхээний холбоосыг засварлах Микро лазерын баглах
Тасарсан эсвэл найдвартай бус заанууд, холбоосууд: бүтцийн стрессийн цэгүүдийг тодорхойлох
Ихэнх ювелир барааны гэмтэл нь жинхэнэдээ заадасны шарахай эсвэл хэлхээний холболтууд дээр гардаг бөгөөд тасралтгүй хөдөлгөөн, даралтын улмаас үүссэн бүх асуудлын ойролцоогоор гурван хоёрд нь ийм байдлаар үүсдэг. Ердийн асуудал үүсгэдэг цэгүүд бол лобстер заадасны дотор талын пүрш, жампан хайлшнуудын хоорондын жижиг хайлшлагдсан холболтууд, мөн дахин дахин эргэлдэж буй бүх хэсгүүд юм. Эдгээр микроскопын трещины шинж чанар нь яг тэнд үүсч эхэлдэг бөгөөд тэгээд л 'бум'! Гэнэт л бүтээгдмэж бүрэн хуваагдана. Өнгөрсөн жилийн засварын өрөөний мэдээллийг судлахад сонирхолтой зүйл гарч ирлээ – гинжний бараг найманы тав засвар нь өдөр тутмын хэрэглээнд ихэд татагддаг тул хурдан изант байдаг заадасны хажуу талын дунд хэсгийн холболтуудыг дахин нэгтгэх шаардлагатай байдаг.
Чиг хандлага: Харагдахгүй, найдвартай засвар хийхийн тулд ювелир барааны засварт микро лазерын сваршийн аргыг хэрэглэх
200 микрон доош хэмжээтэй жижиг зуултын цэгүүд рүү шилжсэн нь бидний нарийн засварын ажлыг бүрмөсөн өөрчилсөн. Одоогийн үед ихэнх мэргэжлийн савхны дэлгүүрүүд хэлхээ, товших зүйлсийг засахад микро лазерын системд хөрөнгө оруулсан байдаг, магадгүй 10-ийн дор хаяж 9 нь ийм байдаг. Эдгээр маш жижиг зуултууд нь том тэмдэгтэй болдог хуучин TIG зуултаас маш ялгаатай юм. Тэд байгаа металлтай нэгдэж, дараа нь нэмэгдсэн мэт харагдахгүй бөгөөд судалгааны үр дүнгээр тэд ойролцоогоор 98.5 хувийн нягтшилд хүрдэг нь маш гайхамшигтай юм. Энэ технологийн хамгийн чухал давуу тал бол эрхтэнчийг хөрш нутаг дахь эдлэлд хохирол учруулахгүй, мөн бүтээгдэхүүний үнэ цэнэд муугаар нөлөөлөхгүйгээр нарийн хэсгийг байнгын засаж чаддагт оршдог.
- 0.8 мм хайрцган хэлхээний хэсгүүд
- 1.2 мм аюулгүй байдлын товших механизмийн далавчууд
- 0.5 мм үсрэх хэлхээний холболтууд
Лазераар засаж сайжруулсан хуучин загварын бүтээгдэхүүнүүдийн хувьд аукционд оролцогч томоохон байгууллагуудын тайлангийн мэдээллээр засварын дараах гэмтэл 60 хувиар буурсан байна.
НӨАТ-ын хэсэг
Лазер ашиглан эрдэнийн чулуун эдлэл зуулгахын гол давуу тал юу вэ?
Үндсэн давуу тал нь энерги-ийг нарийвчлалтай удирдах боломжоор шууд холбогдох бөгөөд энэ нь зоосны хайрцагт илүү сайн хуваарилалт хангамжлах, мөн эдлэл дээрх мэдрэг хэсгүүдийг гэмтэх эрсдэлийг хамгийн бага болгоно.
Лазерийн зоосны хайрцагны зуурмагч яаж илүүдэл зуурмаг хуримтлагдахаас сэргийлдэг вэ?
Зуурмагийн илүүдлийг үр дүнтэй удирдах, ингэснээр зуурмагласны дараах цэвэрлэгээний хугацааг багасгахын тулд лазерын зуурмагчид термийн нөлөөгөөр өөрөө хольж авах болон микроскопт элэгдэлтэй системийг ашигладаг.
Лазерийн зоосны хайрцагны зуурмагчийг бүх төрлийн метал дээр ашиглаж болох уу?
Тийм ээ, лазерийн зоосны хайрцагны зуурмагчийг тухайн материалд тохирох чадлыг зохицуулах чадвартай тул мөнгө, алт зэрэг үнэт металлуудыг оруулаад олон төрлийн метал дээр ашиглаж болдог.
Гарчиг
- Угаах урсгал, хамтарсан бүтэн байдлын асуудлыг Лазер үнэт эдлэлийн гагнуурчин
- Илүүдэл зэсийн уусгалт ба засварын дараах цэвэрлэгээний бэрхшээл
- Чийдэгтэй эдлэл засварлахдаа чийдэгийг гэмтээхгүйгээр хослуурын байршлыг зөв болгох
- Лазер ашиглан эдлэл зуулах үед галын цацраг ба исэлдэлтийг сэргийлэх
- Өндөр температурт нэгдэлд галын хэмжээ үүсэх, түүнээс сэргийлэх
- Лазер ювелирны боолтуур ашиглан металлын цэврийг хадгалахын тулд инерт хийгээр хамгаалах арга техник
- Мэдрэг лазерийн баглах ашиглан тасарсан заана ба хэлхээний холбоосыг засварлах Микро лазерын баглах
- НӨАТ-ын хэсэг