பாலிமர் டிஃப்யூஷன் வெல்டிங்கில் ஃப்யூஷன் இல்லாததை எவ்வாறு தீர்ப்பது?

வேகமாக விரிவடைந்து வரும் புதிய ஆற்றல் வாகன பேட்டரி தொகுதிகள், ஒளிமின்னழுத்த ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் மற்றும் அல்ட்ரா-உயர் மின்னழுத்த ஆற்றல் பரிமாற்றம்,பாலிமர் பரவல் வெல்டிங்(பெரும்பாலும் இந்த சூழலில் டிஃப்யூஷன் வெல்டிங் என்று குறிப்பிடப்படுகிறது) செம்பு மற்றும் அலுமினிய ஃபாயில் நெகிழ்வான பஸ்பார்களில் மூலக்கூறு{0}}நிலை பிணைப்பை அடைவதற்கான முக்கியமான தொழில்நுட்பமாக மாறியுள்ளது. இந்தச் செயல்முறையானது அணுக்களுக்கு இடையேயான{2}}பரவலை ஊக்குவிக்க அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, இது மிகக் குறைந்த மின் எதிர்ப்பு மற்றும் அதிக இயந்திர வலிமை கொண்ட மூட்டுகளை உருவாக்குகிறது.

இருப்பினும், "லாக் ஆஃப் ஃப்யூஷன்" (LOF)-வெல்ட் இடைமுகம் போதுமான அளவு பிணைக்கப்படாத இடத்தில்- பல உற்பத்தியாளர்களுக்கு பொதுவான தொழில்நுட்பத் தடையாகும். இந்த குறைபாடு இணைப்பியில் எதிர்ப்பு மற்றும் வெப்ப உற்பத்தியை அதிகரிப்பது மட்டுமல்லாமல் அதிர்வுகளின் கீழ் தோல்விக்கு வழிவகுக்கும், இது கடுமையான மின் அமைப்பு விபத்துக்களை ஏற்படுத்தும். இந்தக் கட்டுரை LOFக்கான காரணங்களின்-ஆழமான பகுப்பாய்வை வழங்குகிறது மற்றும் அளவிடப்பட்ட, நடைமுறை மேம்படுத்தல் உத்திகளை வழங்குகிறது.

பரவல் வெல்டிங்கின் சாராம்சம் இரண்டு மேற்பரப்புகளையும் அணு ஈர்ப்பு வரம்பிற்குள் கொண்டு வர வெப்ப ஆற்றல் மற்றும் இயந்திர அழுத்தத்தை நம்பியுள்ளது. வெல்டிங் செயல்பாட்டின் போது "ஆற்றல் உள்ளீடு" அல்லது "உடல் தொடர்பு" முக்கியமான வரம்பை சந்திக்கத் தவறினால், ஃப்யூஷன் இல்லாமை பொதுவாக ஏற்படுகிறது.

1. ஆற்றல் உள்ளீடு ஏற்றத்தாழ்வு: வெப்பநிலை மற்றும் நேரத்தின் "பலவீனமான இணைப்பு"

வெல்டிங் வெப்பநிலை அணு பரவலுக்கான முதன்மை இயக்கி. பொதுவாக, பரவல் வெல்டிங் வெப்பநிலையானது அடிப்படைப் பொருளின் (கெல்வினில்) முழுமையான உருகுநிலையை ($T_m$) 0.5 மற்றும் 0.8 மடங்குக்கு இடையில் அமைக்க வேண்டும். வெப்பநிலை மிகவும் குறைவாக அமைக்கப்பட்டால், அணு இயக்க ஆற்றல் இடைமுக ஆற்றல் தடையை கடக்க போதுமானதாக இருக்காது.

மேலும், தடிமனான பணியிடங்களில் LOF க்கு வெப்ப கடத்தல் பின்னடைவு ஒரு முக்கிய காரணமாகும். உதாரணமாக, 100 அடுக்குகள் கொண்ட 0.1மிமீ செப்புத் தகடு கொண்ட தடிமனான பஸ்பாரை வெல்டிங் செய்யும் போது, ​​வெல்டிங் நேரம் மிகக் குறைவாக இருந்தால், வெப்பமானது வெளிப்புற அடுக்குகளில் மட்டுமே ஊடுருவக்கூடும். இதன் விளைவாக மையப் பகுதி தேவையான வெப்பநிலையை அடைவதில் தோல்வியடைந்தது, ஒரு உன்னதமான "வெளியே அதிகமாக சமைக்கப்பட்டது, உள்ளே குறைவாக சமைக்கப்பட்டது".

2. உடல் தடைகள்: ஆக்சைடு படங்களின் கண்ணுக்கு தெரியாத சுவர்கள் மற்றும் இயந்திர துல்லியம்

காற்று சூழலில் பரவல் வெல்டிங், அதன் தனித்துவமான வெப்பமாக்கல் முறையைப் பயன்படுத்தி, கடுமையான ஆக்சிஜனேற்றத்தை அடக்குகிறது, பொருள் மேற்பரப்பில் இருக்கும் ஆக்சைடு படலங்கள் (அலுமினியத் தாளில் $Al_2O_3$ போன்றவை) மிக அதிக உருகுநிலைகளைக் கொண்டுள்ளன. அதிக வெப்பநிலையில் இந்த படத்தை நசுக்க அழுத்தம் போதுமானதாக இல்லாவிட்டால், அது ஒரு காப்புத் தடையாக செயல்படுகிறது, மூலக்கூறு ஊடுருவலைத் தடுக்கிறது. அதே சமயம், வெல்டிங் செய்யப்பட வேண்டிய மேற்பரப்புகளின் தட்டையானது மோசமாக இருந்தால் (கடினத்தன்மை 0.1 மிமீக்கு மேல்), உண்மையான தொடர்புப் பகுதி பெயரளவிலான பகுதியை விட கணிசமாக சிறியதாக இருக்கும், இது-தொடர்பு இல்லாத பகுதிகளில் நுண்ணிய வெற்றிடங்களுக்கு வழிவகுக்கும்.

LOF சிக்கலைத் தீர்க்க, நிறுவனங்கள் கண்மூடித்தனமாக அதிகரிக்கும் அளவுருக்களை நம்பாமல், ஒரு அறிவியல், மூடிய லூப் ஆப்டிமைசேஷன் அமைப்பை நிறுவ வேண்டும்.

1. துல்லியமான வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு: ஒரு பொருளை நிறுவுதல்-குறிப்பிட்ட "வெப்பநிலை மேட்ரிக்ஸ்"

வெவ்வேறு பொருட்கள் வெவ்வேறு வெப்பநிலை உணர்திறன் கொண்டவை. டிஃப்யூஷன் வெல்டரை சரிசெய்யும் போது, ​​படிப்படியாக தேர்வுமுறைக்கு இந்த அளவுகோல் தரங்களைப் பின்பற்ற பரிந்துரைக்கப்படுகிறது:

2. அழுத்தம் மேலாண்மை: மூலக்கூறு தொடர்புக்கான உடல் முன்நிபந்தனை

அழுத்தம் என்பது பணியிடங்களை இறுக்குவதற்கு மட்டுமல்ல, மிக முக்கியமாக, நுண்ணிய பிளாஸ்டிக் சிதைவைத் தூண்டுவதற்கும், மேற்பரப்புகளுக்கு இடையே நெருக்கமான தொடர்பை உறுதி செய்வதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட LOF ஏற்பட்டால், இறக்கங்களின் (அச்சுகள்) இணையான தன்மையை சரிபார்க்க வேண்டும். பிரஷர்-சென்சிட்டிவ் ஃபிலிமைப் பயன்படுத்தி அழுத்தப் பரவலைச் சோதிக்க பரிந்துரைக்கப்படுகிறது, முழு-விமான அழுத்த ஏற்ற இறக்கமும் $\\pm 10%$க்குள் கட்டுப்படுத்தப்படுவதை உறுதிசெய்கிறது. அழுத்தத்தை 12-15 MPa க்கு அதிகரிப்பது போதுமான மேற்பரப்பு தட்டையான தன்மையால் ஏற்படும் LOF ஐ கணிசமாக மேம்படுத்தலாம், ஆனால் பணிப்பகுதியின் விளிம்புகளில் அதிகப்படியான வெளியேற்றம் சிதைவதைத் தடுக்க கவனமாக இருக்க வேண்டும்.

3. மேற்பரப்பு சுத்திகரிப்பு: எளிய துடைப்பிற்கு அப்பால் ஆழமான சுத்தம் செய்யும் செயல்முறைகள்

அதிக-தேவை உள்ள ஆற்றல் சேமிப்பு பஸ்பார்களுக்கு, ஆழமான-அழுத்தப்பட்ட எண்ணெய் மற்றும் கிரீஸை அகற்றுவதற்கு எளிய ஆல்கஹால் துடைப்பம் போதுமானதாக இருக்காது. 10nm க்கும் அதிகமான தடிமன் கொண்ட ஆக்சைடு அடுக்குகளை அகற்ற அமில ஊறுகாய் அல்லது பிளாஸ்மா சுத்தம் செய்யும் செயல்முறைகளை அறிமுகப்படுத்த பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. அதே வெல்டிங் அளவுருக்களின் கீழ், ஆழமான சுத்தம் செய்யப்பட்ட பணியிடங்கள் 20% க்கும் அதிகமான வெட்டு வலிமையை அதிகரிக்க முடியும் என்பதை சோதனை தரவு காட்டுகிறது.

1. EV பேட்டரிகளுக்கான அலுமினிய ஃபாயில் ஃப்ளெக்ஸ் பஸ்பார்கள்: குறைந்த-அழுத்தம், வேகமான-வெல்ட் உத்தி

EV பேட்டரி தொகுதிகளில், அலுமினியத் தகடு ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகிறது மற்றும் குறைந்த உருகுநிலையைக் கொண்டுள்ளது. LOF ஐத் தீர்ப்பதற்கான திறவுகோல் வேகம். வெல்டரின் சக்தி மறுமொழி வேகத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம், ஆக்சைடு படம் கணிசமாக தடிமனாவதற்கு முன் பரவல் செயல்முறை நிறைவடைகிறது. மிகக் குறுகிய நேரத்துடன் (5-15 வினாடிகள்) குறைந்த அழுத்தத்தின் (5-7 MPa) உத்தி பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

2. உயர்-மின்னழுத்த சக்தி செப்பு பஸ்பார்கள்: உயர்-அழுத்தம், நிலையான-வெப்பநிலை உத்தி

பவர் பஸ்பார்கள் தடிமனாகவும், வெப்பத்தை விரைவாக வெளியேற்றும். LOF ஐ தீர்ப்பதற்கான திறவுகோல் ஊடுருவல் ஆகும். இரண்டு-நிலை வெப்பமாக்கல் பயன்முறை பரிந்துரைக்கப்படுகிறது: முதலில், குறைந்த சக்தியில் $300^\\circ$Cக்கு முன்கூட்டியே சூடாக்கி, உள்/வெளிப்புற வெப்பநிலை வேறுபாட்டைக் குறைக்க 20 வினாடிகள் வைத்திருங்கள். பின்னர், வெல்டிங் வெப்பநிலையை விரைவாக உயர்த்தவும், ஒவ்வொரு செப்புத் தாள் அடுக்கின் முழுமையான இணைவை உறுதிசெய்ய, பிடிப்பு நேரத்தில் 15 MPa உயர் அழுத்தத்துடன் இணைக்கவும்.

ஒரு பரவல் வெல்டிங் இயந்திரத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கும் போது அல்லது வாங்கும் போது, ​​பயனர்கள் வன்பொருள் கண்ணோட்டத்தில் LOF இன் அபாயத்தைத் தணிக்க பின்வரும் தொழில்நுட்ப குறிகாட்டிகளில் கவனம் செலுத்த வேண்டும்:

• மூடிய-கண்ட்ரோல் சிஸ்டத்தின் லூப் கண்காணிப்பு: உபகரணங்கள் உண்மையான{1}}நேர அழுத்த-இடப்பெயர்ச்சிக் கண்காணிப்பைக் கொண்டிருக்குமா? வெல்டிங்கின் போது உண்மையான-நேர சுருக்கத் தொகையை பதிவு செய்யும் திறன், வெல்ட் ஊடுருவலை மதிப்பிடுவதற்கான ஒரு முக்கியமான குறிகாட்டியாகும்.
• வெப்ப சீரான தன்மை: தூண்டல் சுருள் அல்லது எதிர்ப்பு வெப்பமூட்டும் தகட்டின் வெப்பநிலை விநியோகம் பற்றி விசாரிக்கவும். உயர்-தரமான இயந்திரம் வேலை செய்யும் மேற்பரப்பில் வெப்பநிலை வேறுபாட்டை $\\pm 5^\\circ$Cக்குள் இருப்பதை உறுதிசெய்ய வேண்டும்.
• அல்லாத-வெற்றிட எதிர்ப்பு-ஆக்சிடேஷன் தொழில்நுட்பம்: சாதனங்கள் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட மந்த வாயு பாதுகாப்பை வழங்குகின்றனவா அல்லது சிறப்பு அழுத்தப்பட்ட எதிர்ப்பு{2}}ஆக்சிஜனேற்ற கட்டமைப்புகளை வழங்குகின்றனவா என்பதை ஆராயுங்கள். காற்றுச் சூழலுக்குள் அலுமினிய அலாய் வெல்டிங்கில் LOF சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்கு இது இன்றியமையாதது.

முடிவுரை

டிஃப்யூஷன் வெல்டிங்கில் ஃப்யூஷன் இல்லாததைத் தீர்ப்பது, வெப்பநிலை, அழுத்தம், நேரம் மற்றும் மேற்பரப்பின் தரத்தை துல்லியமாக சமநிலைப்படுத்தும் ஒரு விஷயமாகும். மெட்டீரியல்-குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை மேட்ரிக்ஸை நிறுவுவதன் மூலம், டை பாரலலிசத்தை மேம்படுத்தி, ஆழமான மேற்பரப்பு சுத்திகரிப்பைச் செயல்படுத்துவதன் மூலம், நிறுவனங்கள் வெல்டிங் அபாயங்களைத் திறம்பட அகற்றி, புதிய ஆற்றல் மற்றும் ஆற்றல் சந்தைகளில் தங்கள் தயாரிப்புகளின் போட்டித்தன்மையை மேம்படுத்தலாம். உபகரணங்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, ​​தரவு கண்காணிப்பு மற்றும் உயர்-துல்லியமான வெப்பநிலைக் கட்டுப்பாடு திறன்களைக் கொண்ட மாதிரிகளுக்கு முன்னுரிமை கொடுங்கள், ஏனெனில் இது உங்கள் எதிர்கால தானியங்கு உற்பத்திக்கு உறுதியான அடித்தளத்தை அமைக்கும்.

இப்போது தொடர்பு கொள்ளவும்