Su'esu'ega o uiga o le vaita'ele fa'apipi'i i le fa'apipi'iina o le laser

I gaosiga faʻaonaponei,tekinolosi fa'apipi'i lasere faʻaaogaina lautele i vaega eseese, mai le vateatea i le gaosiga o taʻavale, mai masini eletise i masini faafomaʻi, faatasi ai ma ona lelei o le maualuga o le lelei, saʻo ma le fetuutuunai. O le fatu o lenei tekinolosi o le fegalegaleai lea o le laser ma le meafaitino, ma fausia ai se vaituloto ua liusuavai ma vave ona faʻamaʻaʻa, ma mafai ai ona faʻafesoʻotaʻi vaega uʻamea. O le vaituloto ua faʻapipiʻiina o se vaega taua i le faʻapipiʻiina o le laser, ma o ona uiga e fuafua tonu ai le lelei o le faʻapipiʻiina, fausaga laiti ma le faʻatinoga mulimuli. O le mea lea, o le malamalama loloto ma le pulea saʻo o uiga o le vaituloto ua liusuavai e matua taua tele e faʻaleleia atili ai le tulaga o tekinolosi faʻapipiʻiina o le laser ma faʻafetaui manaʻoga o soʻoga ua faʻapipiʻiina maualuga i le gaosiga faʻapisinisi.

Fa'afanua o le vaita'ele ua liusuavai

O le geometry o le weld pool o se vaega taua i suʻesuʻega o le laser welding, aua e aʻafia saʻo ai le fesiitaiga o le vevela, le tafe o meafaitino ma le tulaga lelei o le welding mulimuli i le taimi o le faagasologa o le welding. O le foliga o se liusuavai vai e masani ona faamatalaina e lona loloto, lautele, aspect ratio, heat affected zone geometry (HAZ), keyhole geometry, ma le liusuavai metal zone geometry (MMA). O nei parakalafa e le gata ina fuafua ai le tele ma le foliga o le soʻoga ua ueloina, ae aʻafia ai foʻi le thermal cycle, cooling rate ma le microstructure formation i le taimi o le faagasologa o le welding.

Laulau 1. O le aafiaga o parakalafa o le ueloina o le laser i parakalafa fa'ata'atitia o vaega ta'itasi o le ueloina.

O suʻesuʻega ua faʻaalia ai o le malosiaga o le laser ma le saoasaoa o le uelo o ni faʻasologa autu e lua o le faagasologa e aʻafia ai le geometry o le vaitaele uelo, e pei ona faʻaalia i le Laulau 1. I se tulaga lautele, aʻo faʻateleina le malosiaga o le laser ma faʻaitiitia le saoasaoa o le uelo, e faʻateleina le loloto o le vaitaele uelo, ae laʻititi lava le suiga o le lautele. E mafua ona o le malosiaga maualuga o le laser e mafai ona tuʻuina atu le tele o le malosi, ma mafai ai ona vave liusuavai ma mago le mea, ma iʻu ai i ni pu ma ni vaitaele loloto, e pei ona faʻaalia i le Ata 1. Peitaʻi, a maualuga tele le malosiaga o le laser pe maualalo tele le saoasaoa o le uelo, e ono oʻo atu ai i le vevela tele o le mea, tele le mago, ma e oʻo lava i le aafiaga o le puipuiga o le plasma, lea o le a faʻaitiitia ai le lelei o le uelo. O le mea lea, i le faagasologa moni o le uelo, e tatau ona filifilia ma le talafeagai le malosiaga o le laser ma le saoasaoa o le uelo e tusa ai ma uiga patino o le mea ma manaʻoga o le uelo ina ia maua ai le geometry lelei o le vaitaele uelo.

Ata 1. Eseese foliga o le uelo na faia e le uelo fa'avevela i le laser ma le uelo fa'asusu loloto i le laser.

I le fa’aopoopoga i le malosiaga o le laser ma le saoasaoa o le ueloina, o meatotino faaletino o le vevela o le mea, le tulaga o le luga, le kesi puipuia ma isi mea o le a i ai foi se aafiaga i le fausaga o le vaitaele ueloina. Mo se fa’ata’ita’iga, o le maualuga o le conductivity vevela o le mea, o le vave foi lea o le fesiitaiga o le vevela i totonu o le mea, ma o le vave foi lea o le saoasaoa o le malulu o le vaitaele ua liusuavai, lea e ono i’u ai i se la’ititi o le vaitaele ua liusuavai. O le ma’a’a o le luga ma le mama o le mea o le a a’afia ai le saoasaoa o le mitiia o le laser, ona a’afia ai lea o le fausiaina ma le mautu o le vaitaele ua liusuavai. I se fa’aopoopoga, o le ituaiga ma le saoasaoa o le tafe o le kesi puipuia o le a i ai foi se aafiaga patino i le foliga ma le lelei o le vaitaele ua liusuavai, o le kesi puipuia talafeagai e mafai ona puipuia lelei le vaitaele ua liusuavai mai le okesene ma le fa’aleagaina, ae mafai foi ona fetu’una’i le mamafa o le luga ma uiga o le tafe o le vaitaele ua liusuavai, ina ia fa’aleleia atili ai le lelei o le ueloina.

Ata 2. Foliga o le vaitaele ua liusuavai pe a feliuliua'i le laser.

I le suia o le ala o le ave o le laser, e mafai e le gatete o le laser ona aʻafia tele ai le foliga ma uiga o le vai ua liusuavai, e pei ona faʻaalia i le Ata 2. A o gatete le ave o le laser, e sili atu ona tutusa ma mautu le foliga o le vai ua liusuavai. O le ave o le laser e faʻafefeteina e fausia ai se vaega lautele e vevela i luga o le vai, ma faʻalelei ai pito o le vai ma faʻaitiitia ai pito maʻai ma foliga le tutusa. O lenei faʻavevela tutusa e fesoasoani e faʻaleleia atili ai le lelei ma meatotino faʻainisinia o le soʻoga ua ueloina ma faʻaitiitia ai faʻaletonu o le uelo e pei o māvaevae ma pu. E le gata i lea, e mafai foʻi e le laser swing ona faʻateleina le sologa lelei o le vai ua liusuavai, faʻaleleia le faʻasaʻolotoina o kasa ma mea leaga i totonu o le vai ua liusuavai, ma faʻaleleia atili ai le mafiafia ma le tutusa o le soʻoga ua ueloina.

Fa'agaioiga o le vaita'ele ua liusuavai

O le thermodynamics o le vaituloto ua liusuavai o se isi vaega taua i suʻesuʻega o le laser welding, lea e aofia ai le mitiia, fesiitaiga ma le liua o le malosiaga o le laser i totonu o le vaituloto ua liusuavai, faʻapea foʻi ma le tufatufaina o le vevela o le fanua, le fua faatatau o le malulu ma le amioga o le suiga o le vaega e mafua mai ai. O uiga thermodynamic o le vaituloto ua liusuavai e le gata ina fuafua ai le foliga ma le tele o le vaituloto ua liusuavai, ae e aʻafia tuusaʻo ai foʻi le microstructure ma meatotino faʻainisinia o le soʻoga ua liusuavai

I le faagasologa o le fa'avevela laser, a mae'a ona mitiia le malosiaga laser e le meafaitino, o le a maua ai se vaega vevela maualuga i totonu o le vaituloto ua liusuavai, ma mafua ai ona liusuavai ma mago le meafaitino. I le taimi lava e tasi, o le a fa'aliliuina atu le vevela mai le vaega vevela maualuga i le vaega vevela maualalo e ala i le fa'aliliuina o le vevela, convection ma le radiation, ina ia fa'ateleina ai le vevela o le meafaitino o lo'o siomia ai le vaituloto ua liusuavai, ona a'afia ai lea o le microstructure ma meatotino o le meafaitino. Ona o le la'ititi, le tele o le suiga o le vevela ma le vave o le saoasaoa o le malulu o le vaituloto ua liusuavai, e matua faigata lava ona fuaina sa'o le fanua vevela ma le saoasaoa o le malulu. O le mea lea, o le tele o su'esu'ega e faia e su'esu'e ai meatotino thermodynamic o vaituloto ua liusuavai e ala i le fa'atuina o fa'ata'ita'iga fa'amatematika ma metotia fa'ata'ita'iga numera.

I le faʻataʻitaʻiga thermodynamic o le vaituloto ua liusuavai, o mea taua nei e masani ona manaʻomia ona mafaufau i ai: Muamua, o le faiga e mitiia ai le malosi o le laser, e aofia ai le atagia, mitiia ma le fesiitaiga o le fogāeleele o le meafaitino, ma le faʻagasologa o le faʻasalalauina ma le mitiia o le laser i totonu o le meafaitino. O meafaitino eseese ma faʻasologa o le laser o le a taʻitaʻia ai fua faatatau eseese o le mitiia ma le tufatufaina atu o le malosi, lea o le a aʻafia ai le amioga thermodynamic o le vaituloto ua liusuavai. Lua, o meatotino faaletino o le vevela o le meafaitino, e pei o le gafatia faapitoa o le vevela, le faʻavevela o le vevela, le mafiafia, ma isi mea, o nei faʻasologa o le a suia i le suiga o le vevela, lea e i ai se aafiaga taua i le faagasologa o le fesiitaiga o le vevela. E le gata i lea, e tatau foi ona mafaufau i le tafe o le vai ma le suiga o le vaega i totonu o le vaituloto ua liusuavai, e pei o le liusuavai, faʻamamago ma le faʻamaʻaʻaina, lea o le a suia ai le foliga ma le tufatufaina atu o le vevela o le vaituloto ua liusuavai, ae aʻafia ai foi le fausaga laiti ma meatotino faʻainisinia o le meafaitino.

E ala i le faʻataʻitaʻiga faʻafuainumera ma suʻesuʻega faʻataʻitaʻi, na maua ai e le au suʻesuʻe o le tufatufaina o le vevela i totonu o le vaitaʻele ua liusuavai e masani ona i ai se le tutusa tele, o le vaega maualuga o le vevela e faʻaputu tele i le vaega o gaioiga a le laser ma le pu autu, ma e faasolosolo malie ona faʻaitiitia le vevela i le pito o le vaitaʻele ua liusuavai ma le sone ua aʻafia i le vevela. E faʻateleina le fua faʻamālūlūina i le faʻaitiitia o le tele o le vaitaʻele ua liusuavai ma le faʻateleina o le mamao mai le vaega o le laser. I se tulaga lautele, e maualalo le fua faʻamālūlūina i le ogatotonu o le vaitaʻele ua liusuavai ma le vaega o le pu autu, ae o le fua faʻamālūlūina e maualuga atu i le pito o le vaitaʻele ua liusuavai ma le sone ua aʻafia i le vevela, e pei ona faʻaalia i le Ata 2. O lenei fanua vevela e le tutusa ma le tufatufaina o le fua faʻamālūlūina o le a iʻu ai i suiga manino i le fausaga laiti o le soʻoga ua ueloina, e pei o le tele o fatu, le tuufaatasiga o vaega ma le tufatufaina, lea o le a aʻafia ai meatotino faʻainisinia ma le teteʻe atu i le ele o le soʻoga ua ueloina.

Ata 3. Iʻuga o le faʻataʻitaʻiga o le fausiaina o le pu autu ma le vai ua liusuavai i le taimi o le faʻapipiʻiina o le uʻamea e ala i le laser deep penetration.

Ina ia faaleleia atili uiga fa'atermonika o le vaituloto ua liusuavai, faaleleia atili le tulaga lelei o le uelo ma faaitiitia ai faaletonu o le uelo, ua fautuaina ai se faasologa o metotia ma fua e faaleleia atili ai. Mo se faataitaiga, e ala i le fetuuna'i o parakalafa o le laser, e pei o le malosiaga o le laser, saoasaoa o le uelo, lautele o le vaega, ma isi mea faapena, e mafai ona suia le auala e ulufale ai ma le tufatufaina atu o le malosiaga o le laser e faaleleia atili ai le vevela o le fanua ma le fua faatatau o le malulu o le vaituloto ua liusuavai. E le gata i lea, e mafai ona fetuuna'i le amioga fa'atermonika ma le alualu i luma o le microstructure o le vaituloto ua liusuavai e ala i le faaaogaina o le preheating, post-heating, multi-pass welding ma isi metotia o le faagasologa, faapea foi ma le faaaogaina o kesi puipuia eseese ma siosiomaga o le uelo. I le taimi lava e tasi, o le atiina ae o mea fou o le uelo ma faiga o le alloy e faaleleia atili ai le mautu o le vevela ma le faatinoga o le uelo o meafaitino o se tasi foi lea o auala taua e faaleleia atili ai uiga fa'atermonika o vaituloto ua liusuavai.

O uiga o le vaitaele uelo laser o mea taua ia e aʻafia ai le lelei o le uelo, fausaga laiti ma meatotino faʻainisinia. O le suʻesuʻega loloto o le geometry ma uiga thermodynamic o le vaitaele uelo laser e matua taua tele mo le faʻaleleia atili o le faagasologa o le uelo laser ma le faʻaleleia atili o le lelei ma le lelei o le uelo. E ala i le tele o suʻesuʻega faʻataʻitaʻi ma le auʻiliʻiliga faʻataʻitaʻiga numera, ua ausia ai e le au suʻesuʻe se faasologa o taunuuga taua o suʻesuʻega, lea e maua ai se lagolago malosi faʻateorē ma taʻiala faʻapitoa mo le atinaʻeina ma le faʻaaogaina o tekinolosi uelo laser. Peitaʻi, o loʻo i ai pea nisi o mea sese i suʻesuʻega o loʻo iai nei, e pei o le faʻafaigofieina o le faʻataʻitaʻiga ma le tele naua o manatu, ma le vavaloina o uiga o le vaitaele melt i lalo o tulaga faigata o galuega e le lava le saʻo. E manaʻomia le faʻaleleia atili o suʻesuʻega faʻataʻitaʻi faʻapitoa ma atoatoa, ma e leai se suʻesuʻega loloto i luga o le tele o meafaitino ma faʻasologa o uelo.