তামার পাউডারের লেজার শোষণকে প্রভাবিত করার কারণগুলি।
1. কণা আকারের প্রভাব
বিভিন্ন লেজারের জন্য বিশুদ্ধ কপার পাউডারের তিনটি ভিন্ন কণার আকারের ডিস্ট্রিবিউশনের প্রতিফলন নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে, যা দেখায় যে লেজারের জন্য তামার পাউডারের প্রতিফলন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে বৃদ্ধি পায়, বিশেষ করে 550nm এর উপরে তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যান্ডে, তামার পাউডারের প্রতিফলন লেজারের জন্য দ্রুত বৃদ্ধি পায়, যার প্রধান কারণ হল 1046nm IR লেজারের ভাল থার্মোজেনেসিটি থাকা সত্ত্বেও SLM দ্বারা তামার অংশগুলি তৈরি করা আরও কঠিন৷ 1064nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য লেজারের শোষণ ছিল 21.8 শতাংশ বিশুদ্ধ কপার পাউডারের জন্য {{5 }} µm, 22 শতাংশ 15-53 µm পরিসরে এবং 39.4 শতাংশ 5-35 µm পরিসরে।
চিত্র। লেজারের বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং 1064nm এ লেজারের প্রতিফলনের জন্য তিনটি কণা আকারের বিতরণ সহ খাঁটি তামার পাউডারের প্রতিফলন
ধাতব পাউডারের লেজার শোষণের হার বিভিন্ন কারণের দ্বারা প্রভাবিত হয়, পাউডার উপাদানের প্রকৃতি ছাড়াও, পাউডারের রঙ, তাপমাত্রা, কণা পৃষ্ঠের গুণমান, লেজারের ঘটনা কোণ এবং অন্যান্য কারণগুলির দ্বারাও। পাউডার কণার মধ্যে তামার পাউডার রঙ এবং লেজারের প্রতিফলনের কারণে কণার আকারের পরিবর্তনগুলি পরিবর্তিত হয়েছে, পাউডার কণা যত ছোট হবে, পাউডারের রঙ তত গাঢ় হবে, একটি নির্দিষ্ট পরিসরে পাউডার কণার আকার যত ছোট হবে 1064nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের শোষণের হার তত বেশি হবে। লেজার ধাতব পাউডারের কণার আকার যত ছোট হবে, তত বেশি বার লেজার পাউডারের মধ্যে প্রতিফলিত হবে, পরোক্ষভাবে লেজারে পাউডারের শোষণের হার বাড়িয়ে দেবে।
2. alloying প্রভাব
Cu{{0}}.8 wt শতাংশ Cr পাউডারের লেজারের প্রতিফলন পরীক্ষা করা হয়েছিল এবং খাঁটি তামার পাউডারের লেজার শোষণের সাথে তুলনা করা হয়েছিল। 1064 nm-এ Cu-0.8 wt শতাংশ Cr পাউডারের লেজারের প্রতিফলন ছিল 69.5 শতাংশ, যা একই কণা আকারের বন্টনের সাথে খাঁটি তামার পাউডারের লেজারের প্রতিফলনের চেয়ে কম, কিন্তু তারপরও {এর লেজারের প্রতিফলনের চেয়ে বেশি {7}} um খাঁটি তামার গুঁড়া, নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে৷ এটি পরীক্ষামূলকভাবে দেখানো হয়েছে যে Cu-এর তুলনায় Cr-এর আলো শোষণের মান বেশি, এবং Cu জালি বিকৃতিতে Cr উপাদানের কঠিন সমাধান লেজারের শোষণ হারকেও প্রভাবিত করে, তাই একই কণার আকারের পরিসরে 15-53um, কারণ 0.8wt শতাংশ Cr উপাদান যোগ করার জন্য, Cu-0.8wt শতাংশ Cr পাউডারের লেজার শোষণের হার 1064nm এ বিশুদ্ধ Cu পাউডারের চেয়ে বেশি, Cu -0.8wt শতাংশ Cr পাউডার রয়েছে 1064 nm-এ লেজার শোষণের হার 30.5 শতাংশ, যখন মান হল 22 শতাংশ 15-53um খাঁটি তামা পাউডারের জন্য।
বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে Cu-0.8wt শতাংশ Cr এর লেজারের প্রতিফলন এবং 1064nm এ লেজার শোষণ
3. পৃষ্ঠ পরিবর্তনের প্রভাব
ন্যানো টিআইসি হল একটি কালো সান্দ্র পাউডার যার ছোট কণার আকার, বড় নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং উচ্চ পৃষ্ঠের কার্যকলাপ, যা সাধারণত উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করার জন্য একটি বর্ধিত পর্যায় হিসাবে ধাতব ম্যাট্রিক্সে যোগ করা হয়। 1064 এনএম-এ লেজার শোষণের হার এখনও 96.7 শতাংশের মতো উচ্চ। তামা এবং তামার খাদ পাউডার লেজার শোষণ হার ন্যানো-TiC এর পৃষ্ঠ পরিবর্তন দ্বারা উন্নত করা হবে।
লেজারের বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে ন্যানো-টিআইসি-এর প্রতিফলন এবং 1064 এনএম
ন্যানো-টিআইসি কপার পাউডারের উপরিভাগে বল মিলিংয়ের মাধ্যমে প্রলিপ্ত ছিল, এবং 0৷{3}}5 শতাংশ , 0.1 শতাংশ , 0.2 শতাংশ , { {9}}.3 শতাংশ, ন্যানো-টিআইসি-এর 0.4 শতাংশ ভর ভগ্নাংশ কণা আকারের বন্টনের সাথে তিন ধরনের বিশুদ্ধ তামার পাউডারে যোগ করা হয়েছিল এবং প্রতিটি পাউডারের লেজারের প্রতিফলন UV-3600প্লাস UV স্পেকট্রোফোটোমিটার দ্বারা পরীক্ষা করা হয়েছিল৷ নীচের চিত্র থেকে, এটি দেখা যায় যে ন্যানো-টিআইসি সংযোজন বিশুদ্ধ তামার পাউডারের লেজারের প্রতিফলনকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে এবং নিয়মিত গ্রেডিয়েন্ট হ্রাসে ন্যানো-টিআইসি সামগ্রী বৃদ্ধির সাথে লেজারের প্রতিফলন ছোট থেকে ছোট হয়ে যায়। ন্যানো-আকারের টিআইসি বল মিলিংয়ের মাধ্যমে তামার পাউডারের পৃষ্ঠে সমানভাবে প্রলেপিত হয়, যা তামার পাউডারের মূল ধাতব দীপ্তিকে ঢেকে রাখে এবং ন্যানো-টিআইসি দ্বারা লেজারের উচ্চ শোষণ হারের সাথে এটি উল্লেখযোগ্যভাবে লেজারের প্রতিফলনকে হ্রাস করে। তামার গুঁড়া।
ন্যানো-টিআইসি-এর বিভিন্ন ভর ভগ্নাংশ সহ তিনটি খাঁটি তামার গুঁড়ার প্রতিফলন লেজার আলোর বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে যুক্ত হয়েছে। (a:5-35um, b:15-53um, c:40-160um)
4. খাদ এবং পৃষ্ঠ পরিবর্তনের প্রভাব
বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে যোগ করা ন্যানো-টিআইসি-এর বিভিন্ন ভর ভগ্নাংশ সহ Cu{{0}}.8wt শতাংশ Cr পাউডারের লেজার প্রতিফলন নীচে দেখানো হয়েছে৷ যখন তরঙ্গদৈর্ঘ্য একই থাকে, ন্যানো-টিআইসি যোগ করা ভর ভগ্নাংশ বৃদ্ধির সাথে সাথে তামার পাউডারের লেজারের প্রতিফলন হ্রাস পায় এবং পাউডারের লেজারের শোষণ 67.3 শতাংশ হয় যখন ন্যানো-টিআইসি-এর ভর ভগ্নাংশ 0.4wt শতাংশ হয়। পরীক্ষার ফলাফল যে সারফেস অ্যালোয়িং প্লাস সারফেস মডিফিকেশন এখনও কার্যকরভাবে পাউডারের লেজার শোষণের হার কমাতে পারে, যা অ্যালয় পাউডারের লেজার শোষণের হার উন্নত করার জন্য একটি ধারণা প্রদান করে।
লেজার আলোর বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে টিআইসি এর বিভিন্ন ভর ভগ্নাংশ যুক্ত Cu-0.8wt শতাংশ Cr পাউডারের প্রতিফলন
5. অক্সিডেশন চিকিত্সা
তিনটি খাঁটি তামার গুঁড়ো এবং Cu-0.8wt শতাংশ Cr অ্যালয় পাউডারের লেজারের প্রতিফলন 50 ডিগ্রী, 150 ডিগ্রী, 250 ডিগ্রী, 350 ডিগ্রীতে গরম করা হয়েছিল এবং করন্ডাম ক্রুসিবলে 5 মিনিট ধরে রাখা হয়েছিল এবং ঘরের তাপমাত্রায় পরীক্ষা করা হয়েছিল (RT ) এবং অক্সিডেশন চিকিত্সার পরে, ইত্যাদি লেজারের প্রতিফলন নীচে দেখানো হয়েছে। 50 ডিগ্রী এবং 150 ডিগ্রী অবস্থার অধীনে তিনটি খাঁটি কপার পাউডারের লেজার শোষণ এবং 5 মিনিট ধরে অক্সিডাইজড পাউডারের লেজার শোষণের তুলনায় একটি ছোট পরিবর্তন হয়েছে। যখন তাপমাত্রা 250 ডিগ্রীতে বাড়ানো হয় এবং 5 মিনিট ধরে রাখা হয়, তখন পাউডারের লেজারের প্রতিফলন উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায় এবং সর্বোচ্চ মান 350 ডিগ্রিতে পৌঁছায় এবং 5 মিনিট ধরে রাখা হয়। তিনটি খাঁটি কপার পাউডারের লেজার শোষণের হার ছিল যথাক্রমে 61.7 শতাংশ, 68.3 শতাংশ এবং 64.8 শতাংশ 5-35um, 15-53um এবং 40-160um-এর জন্য 350 ডিগ্রিতে এবং 5 মিনিট ধরে রাখা হয়েছিল . Cu-0.8wt শতাংশ Cr পাউডারগুলির লেজার শোষণের হার 50 ডিগ্রি এবং 150 ডিগ্রিতে জারণের পরে যথাক্রমে 30.5 শতাংশ থেকে 41.2 শতাংশ এবং 42.3 শতাংশে বৃদ্ধি পেয়েছে এবং 250 ডিগ্রিতে অক্সিডেশনের পরে 76.9 শতাংশ এবং 77.4 শতাংশে বৃদ্ধি পেয়েছে এবং 350 ডিগ্রী, যথাক্রমে, একই কণা আকার বন্টন সঙ্গে বিশুদ্ধ তামার গুঁড়া সঙ্গে তুলনা.
বিভিন্ন পাউডারের জন্য বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে লেজারের প্রতিফলন যথাক্রমে 50 ডিগ্রী, 150 ডিগ্রী, 250 ডিগ্রী, 350 ডিগ্রীতে 5 মিনিট ধরে (a:5-35um, b:15-53um, c:40-160 um, d: Cu-0.8wt শতাংশ কোটি)
উপসংহার
ধাতু পাউডার লেজার শোষণ হার উন্নত করার জন্য অনেক পন্থা আছে, কিন্তু পাউডার লেজারের শোষণ হার উন্নত করার ভিত্তিতে, এটি গঠিত অংশগুলির গুণমান নিশ্চিত করতে পারে কিনা তা যাচাই করার জন্য পরীক্ষা করা দরকার। উদাহরণস্বরূপ, পাউডার কণার আকার যত ছোট হবে, লেজারের শোষণের হার তত বেশি হবে, তবে এর অর্থ এই নয় যে ধাতব পাউডার কণার আকার যত ছোট হবে তত ভাল, কারণ নির্বাচিত লেজার গলানোর সরঞ্জামগুলি পাউডার রাখার একটি নির্দিষ্ট বেধ, পাউডার কণার আকার। সরঞ্জামের ন্যূনতম বেধের চেয়ে কম সঠিকভাবে পাউডার রাখতে সক্ষম হবে না, তাই উপযুক্ত কণার আকার শুধুমাত্র লেজারের শোষণ হারের দিকে তাকাতে পারে না; অ্যালোয়িং এবং পৃষ্ঠ পরিবর্তন পদ্ধতির জন্য, বিদ্যমান তামার খাদগুলির পরিপক্ক সিস্টেম রয়েছে এবং গঠিত অংশগুলির গুণমানের উপর ট্রেস উপাদানগুলির সংযোজনের প্রভাব পরীক্ষামূলক যাচাইকরণের প্রয়োজন। পৃষ্ঠের অক্সিডেশন পদ্ধতি কার্যকরভাবে লেজারে তামার পাউডারের প্রতিফলন হ্রাস করে, তবে ধাতু সংযোজন উত্পাদন পাউডারের জন্য, পাউডারের অক্সিজেনের পরিমাণ যত কম হবে, পৃষ্ঠের ক্রিয়াকলাপ তত কম হবে, গলে যাওয়া প্রভাব তত ভাল হবে এবং গঠনের ঘনত্ব তত বেশি হবে। অক্সিজেনের পরিমাণ বৃদ্ধি পাউডারের লেজারের প্রতিফলনকে হ্রাস করে, তবে পাউডার অক্সিজেনের সামগ্রী একটি যুক্তিসঙ্গত পরিসরের মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত।
গ্রন্থপঞ্জি: "কপার এবং কপার অ্যালয় পাউডারের লেজার শোষণ হার এবং এর নির্বাচিত অঞ্চল লেজার গলিত এবং গঠনের উপর একটি অধ্যয়ন", শেন জিবিয়াও, কুনমিং ইউনিভার্সিটি অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি।
আপনি যদি MRJ-Laser সম্পর্কে আরও তথ্য জানতে চান, অনুগ্রহ করে এখানে যান:
লেজার ক্লিনিং মেশিন:https://www.mrj-laserclean.com/laser-cleaning-machine/
লেজার মার্কিং মেশিন:https://www.mrj-laserclean.com/laser-marking-machine/
লেজার ওয়েল্ডিং মেশিন:https://www.mrj-laserclean.com/laser-welding-machine/
