Зэс шинийг цахилгаан түгээх төхөөрөмж, эрчим хүч хадгалах систем, цахилгаан тээврийн хэрэгсэл болон бусад өндөр гүйдэлтэй-цахилгаан хэрэглээнд өргөн ашигладаг. Учир нь зэс байдагмаш сайн цахилгаан дамжуулалт ба маш өндөр дулаан дамжуулалт, гагнуурын үед үүссэн дулаан нь хүрээлэн буй материалд хурдан тархдаг. Үүний үр дүнд зэс шинийн гагнуурын процессыг хянах нь бусад олон металлаас илүү хэцүү байдаг.
Хэрэв гагнуурын процессыг зохих ёсоор хянахгүй бол томДулаан{0}}Нөлөөлөлд өртсөн бүс (HAZ)гагнуурын талбайн эргэн тойронд үүсч болно. Хэт их HAZ нь холболтын харагдах байдалд сөргөөр нөлөөлж, цахилгааны гүйцэтгэлийг бууруулж, зөөлрүүлэх, шинийг гажуудуулах шалтгаан болдог. Ийм учраас зэс шинийн гагнуурын процессыг төлөвлөх эсвэл оновчтой болгохын тулд дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсийг- багасгах нь гол зорилго юм.
Энэ нийтлэлд тайлбарласан болнохалуунд өртсөн бүс-хэрхэн үүсдэг, түүнд нөлөөлж буй гол хүчин зүйлс, түүнийг бууруулах практик аргууд. Энэ нь мөн хэд хэдэн нийтлэг зэс шин гагнуурын технологийг харьцуулж, гагнуурын тоног төхөөрөмж, түүний дотор диффузын гагнуурын системийг сонгоход үйлдвэрлэгчдэд зааварчилгаа өгдөг.
Зэсийн шинийн гагнуурын дулаан{0}}нөлөөлөх бүс гэж юу вэ?
Халуун{0}}Нөлөөлөлд өртсөн бүсийн тодорхойлолт
Гагнуурын үед үе мөчний ойролцоох бүх материал хайлдаггүй. Гэсэн хэдий ч хүрээлэн буй металл нь түүний температурыг өөрчлөх боломжтой өндөр температурт өртдөгбичил бүтэц, механик шинж чанар. Эдгээр дулааны нөлөөлөл үүсэх бүсийг халуунд өртсөн-бүс гэж нэрлэдэг.
Энгийнээр хэлбэл, халуунд өртсөн бүс нь хайлдаггүй ч гагнуурын явцад үүссэн дулааны нөлөөгөөр өөрчлөгддөг үндсэн материалын хэсэг юм. Энэ бүсийн өөрчлөлт нь үр тарианы бүтэц, хатуулаг эсвэл цахилгаан дамжуулах чанарын өөрчлөлтийг багтааж болно.
Зэс шин нь яагаад ХАЗ-д илүү мэдрэмтгий байдаг вэ?
Зэс нь хоёр чухал шинж чанараараа гагнуурын явцад олон бүтцийн металлаас ялгаатай байдаг.
Нэгдүгээрт, зэс байнамаш өндөр дулаан дамжуулалт. Гагнуурын үед үүссэн дулаан нь эргэн тойрон дахь материалаар хурдан тархдаг тул дулааныг жижиг талбайд төвлөрүүлэхэд хэцүү болгодог.
Хоёрдугаарт, зэсийн гадаргуу ихэвчлэн үүсдэгоксидын давхаргууд, энэ нь гагнуурын үед цахилгаан холбоо барихад саад учруулж, тогтвортой холболтыг бий болгохын тулд илүү их энерги зарцуулдаг.
Эдгээр хүчин зүйлсийг нэгтгэх үед гагнуурын параметрүүдийг сайтар хянахгүй бол хэт халалт нь гагнуурын талбайгаас амархан тархдаг.
Хэт халалтаас үүдэлтэй асуудлууд{0}}Нөлөөлөлд өртсөн бүс
Хэрэв халуунд өртсөн бүс- хэт том болвол хэд хэдэн асуудал үүсч болно:
- Гагнуурын эргэн тойронд харагдахуйц өнгө өөрчлөгдөх эсвэл исэлдэлт
- Цахилгаан дамжуулах чанарыг бууруулсан
- Автобусны орон нутгийн гажуудал эсвэл муруйлт
- Ойролцоох дулаалгын материалын гэмтэл
- Тогтворгүй гагнуурын бат бэх
Өндөр гүйдэлтэй цахилгаан эд ангиудтай ажилладаг үйлдвэрлэгчдийн хувьд гагнуурын явцад орж буй дулааныг хянах нь гүйцэтгэл, найдвартай байдлыг хадгалахад чухал үүрэгтэй.
Дулаан{0}}Нөлөөлөлд өртсөн бүсэд нөлөөлдөг гол хүчин зүйлүүд
Зэс шинийг гагнах үед гагнуурын хэд хэдэн параметрүүд нь дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсийн хэмжээ-тэнд шууд нөлөөлдөг.
Гагнуурын гүйдэл
Гагнуурын гүйдэл нь процессын явцад хэр их дулаан үүсэхийг тодорхойлдог. Хэрэв гүйдэл хэт өндөр байвал хэт их дулаан үүсч, хүрээлэн буй материалд тархаж, дулааны нөлөөлөлд өртсөн-бүсийг томруулна. Тиймээс гүйдэл нь шинийн зузаан, гагнуурын аргад нарийн таарч байх ёстой.
Гагнуурын цаг
Гагнуурын хугацаа урт байх тусам дулаан нь үе мөчний хэсгээс хол тархах боломжтой болно. Жишээлбэл, 100 миллисекундээс илүү үргэлжилдэг уламжлалт эсэргүүцлийн гагнуурын процесст дулаан аажмаар хүрээлэн буй зэс рүү тархдаг.
Орчин үеийн олон гагнуурын системүүдийг ашиглан энэ нөлөөг бууруулдагмаш богино эрчим хүчний импульс, дулаан их хэмжээгээр тархахаас өмнө үеийг үүсгэх боломжийг олгодог.
Электродын даралт
Электродын даралт нь электрод ба ажлын хэсгийн хоорондох цахилгаан контактын эсэргүүцэлд нөлөөлдөг. Хэрэв даралт хангалтгүй байвал контактын тогтворгүй эсэргүүцэл үүсч, жигд бус халаалт үүсгэж, дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсийг- өргөтгөх боломжтой.
Тохиромжтой даралт нь холболтын гагнуурын гүйдлийг төвлөрүүлж, гагнуурын тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.
Зэсийн шинийн гадаргуугийн байдал
Зэсийн гадаргуу дээрх тос, исэлдэлт эсвэл бусад бохирдуулагч нь контактын цэг дээр цахилгаан эсэргүүцлийг нэмэгдүүлдэг. Энэ нь гагнуурын явцад нэмэлт орон нутгийн дулааныг бий болгож чадна.
Энэ шалтгааны улмаасгагнуурын өмнө гадаргууг цэвэрлэхэрчим хүчний тогтвортой дамжуулалт, гагнуурын чанарыг тогтвортой байлгахад зайлшгүй шаардлагатай.
Зэсийн шинийн гагнуурын нийтлэг процессуудын харьцуулалт
Гагнуурын янз бүрийн технологи нь дулааныг янз бүрийн аргаар материалд оруулдаг. Үүний үр дүнд тэд өөр өөр хэмжээтэй дулаан{1}}нөлөөлөгдсөн бүсүүдийг үүсгэдэг. Дараах харьцуулалт нь эдгээр ялгааг эрчим хүчний дамжуулалт, гагнуурын хугацаа болон гагнуурын дараах-харагдах байдал зэрэгт тулгуурлан харуулж байна.
| Гагнуурын арга | Эрчим хүчний нийлүүлэлт | Гагнуурын ердийн хугацаа | ХАЗ-ийн ердийн шинж чанарууд | Ердийн програмууд |
|---|---|---|---|---|
| Эсэргүүцлийн цэгийн гагнуур | Тасралтгүй гүйдлийн урсгал | 80-200 мс | Өнгөний өөрчлөлт нь ихэвчлэн гагнуурын эргэн тойронд 3-6 мм талбайд харагддаг | Нимгэн зэс шин, ерөнхий цахилгааны холболт |
| Конденсаторыг гадагшлуулах гагнуур | Шуурхай эрчим хүч гаргах | 3-20 мс | Өнгөний өөрчлөлт нь ихэвчлэн гагнуурын 2-3 мм орчимд хязгаарлагддаг | Зайны таб, нимгэн зэс холбогч |
| Зэсийн диффузийн гагнуур | Өндөр температур ба даралт, хатуу{0}}төлөв холболт | Хэдэн секундээс хэдэн минут хүртэл | Хамгийн бага харагдахуйц өнгө өөрчлөгдөх; бүтцийн өөрчлөлт нь голчлон интерфейсийн | Зузаан зэс шин, өндөр-найдвартай цахилгаан холболт |
Ерөнхийдөө гагнуурын хугацаа багасч, эрчим хүч илүү их төвлөрсөн нь дулааны нөлөөлөлд өртсөн-бүсийг багасгахад хүргэдэг. Диффузын гагнуур нь үндсэн материалыг хайлуулдаггүй хатуу-процесс учраас хамгийн бага харагдахуйц дулааны нөлөөллийг үүсгэдэг.
Халуун{0}}Нөлөөлөлд өртсөн бүсийг бууруулах зургаан практик арга
Үйлдвэрлэгчид гагнуурын төхөөрөмж болон процессын параметрүүдийг оновчтой болгосноор дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсийг- мэдэгдэхүйц бууруулж чадна.
1. Гагнуурын хугацааг багасгах
Богино гагнуурын хугацаа нь хүрээлэн буй материалд тархах дулааны хэмжээг хязгаарладаг. Богино импульсаар эрчим хүчийг хүргэдэг технологи нь дулааны тархалтыг багасгахын зэрэгцээ үеийг хурдан үүсгэх боломжийг олгодог.
2. Тохиромжтой гагнуурын процессыг сонгоно
Гагнуурын аргыг сонгох нь дулааны оролтод ихээхэн нөлөөлдөг.
Жишээ нь:
- Конденсаторыг гадагшлуулах гагнуур нь нимгэн зэс материалд тохиромжтой.
- Диффузын гагнуурыг ихэвчлэн зузаан шин болон өндөр найдвартай холбоосын хувьд илүүд үздэг.
Процессыг зөв сонгох нь гагнуурын үед дулааны нөлөөллийг эрс багасгадаг.
3. Электродын дизайныг оновчтой болгох
Электродын дизайн нь дулааны хуваарилалтыг хянахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Өндөр чанартай электродуудыг ихэвчлэн ашигладагөндөр-дамжуулагчтай зэс хайлшдулааныг үр ашигтайгаар тараах зориулалттай.
Электродын зөв геометр нь гагнуурын байршилд гүйдлийг төвлөрүүлж, дулааны тархалтыг багасгахад тусалдаг.
4. Гадаргуугийн бэлтгэлийг сайжруулах
Гагнуурын өмнө зэс шинийг сайтар цэвэрлэх хэрэгтэй. Үр дүнтэй бэлтгэл нь дараахь зүйлийг агуулж болно.
- Тос эсвэл тосыг арилгах
- Оксидын давхаргыг арилгах
- Хуурай, цэвэр гадаргууг баталгаажуулах
Цэвэр гадаргуу нь гүйдлийг тогтмол урсгаж, шаардлагагүй дулаан үүсэхээс сэргийлдэг.
5. Үр ашигтай хөргөлтийн системийг ашигла
Хөргөх систем нь гагнуурын талбайгаас илүүдэл дулааныг зайлуулахад тусалдаг. Нийтлэг шийдлүүд нь:
- Ус{0}}хөргөх электродууд
- Усан -хөргөх төхөөрөмж
- Эргэлтийн хөргөлтийн систем
Үр дүнтэй хөргөх нь материалын дотор дулаан хуримтлагдахаас сэргийлж, дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсийг- бага байлгахад тусалдаг.
6. Нарийн гагнуурын хяналтын системийг ашиглах
Орчин үеийн гагнуурын тоног төхөөрөмж нь ихэвчлэн дижитал эсвэл микрокомпьютер{0}}д суурилсан хяналтын системтэй бөгөөд гагнуурын гүйдэл, хугацаа, даралтыг нарийн тохируулах боломжтой байдаг. Тогтвортой хяналт нь эрчим хүчний тогтвортой хангамжийг баталгаажуулж, дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсийг - томруулж болох хэлбэлзлийг багасгадаг.
Зэсийн шинийн диффузын гагнуурын давуу тал
Маш найдвартай цахилгаан холболт шаарддаг хэрэглээний хувьд диффузийн гагнуурыг улам бүр ашиглаж байна.
Дулааны нөлөөлөл багатай хатуу-төлөв холболт
Диффузын гагнуур нь атомын тархалтаар дамжуулан өндөр температур, даралтын дор материалыг холбодог. Процессын явцад үндсэн материал хайлдаггүй тул гагнуурын хэсэг нь уламжлалт хайлсан гагнуурын цөөрөм үүсгэдэггүй.
Үүний үр дүнд:
- Зэсийн шинийн гадаргуу нь өнгө багатай эсвэл огт өөрчлөгддөггүй
- Халуун{0}}нөлөөлөх бүс маш бага байна
- Цахилгаан дамжуулах чанар тогтвортой байна
Өндөр{0}}найдвартай цахилгааны хэрэглээнд тохиромжтой
Диффузын гагнуур нь ялангуяа дараахь зүйлд тохиромжтой.
- Зузаан зэс шинийн холболт
- Өндөр гүйдэлтэй{0}}цахилгаан хэсгүүд
- Эрчим хүч хадгалах систем
- Эрчим хүч түгээх төхөөрөмж
Эдгээр хэрэглээнд диффузийн гагнуурын машинууд нь өндөр тогтвортой, найдвартай холболтыг хангаж, хүрээлэн буй материалын дулааны нөлөөллийг багасгах боломжтой.
Халуун{0}}Нөлөөлөлд өртсөн бүсийг ихэсгэдэг нийтлэг алдаанууд
Үйлдвэрлэлийн орчинд хэд хэдэн үйл ажиллагааны асуудал санамсаргүйгээр халуунд өртсөн-бүсийг томруулж болно:
- Гагнуурын гүйдэл хэт өндөр байна
- Хэт их гагнуур хийх хугацаа
- Элэгдсэн, солигдоогүй электродууд
- Бохирдсон зэс гадаргуу
- Үр ашиггүй хөргөлтийн систем
Гагнуурын төхөөрөмжийг тогтмол шалгаж, үйл явцын параметрүүдийг сайтар хянаж байх нь эдгээр асуудлаас урьдчилан сэргийлэхэд тусална.
Дүгнэлт
Зэс шинийн гагнуурын халуунд өртөх-бүсийн хэмжээ нь гагнуурын чанар болон урт хугацааны бүтээгдэхүүний найдвартай байдалд шууд нөлөөлдөг. Гагнуурын гүйдэл, гагнуурын хугацаа, электродын даралтыг сайтар хянаж, гадаргууг зөв бэлтгэх, хөргөх системийг хадгалах замаар үйлдвэрлэгчид гагнуурын явцад дулааны тархалтыг мэдэгдэхүйц бууруулж чадна.
Тохирох гагнуурын технологийг сонгох нь адил чухал юм. Тогтвортой цахилгаан гүйцэтгэл, дулааны гэмтэл багатай-жишээ нь эрчим хүч хадгалах систем, цахилгаан төхөөрөмж, өндөр-гүйдлийн шинний угсралт- зэрэг програмуудад зориулагдсанконденсаторыг гадагшлуулах гагнуурболонзэсийн диффузын гагнуурихэвчлэн илүүд үздэг шийдэл байдаг.
Гагнуурын төхөөрөмжийг сонгохдоо үйлдвэрлэгчид зөвхөн машины хүчийг төдийгүй бас анхаарч үзэх хэрэгтэйхяналтын нарийвчлал, даралтын системийн тогтвортой байдал, хөргөлтийн дизайн, учир нь эдгээр хүчин зүйлүүд нь дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсийг- багасгахын зэрэгцээ гагнуурын тогтвортой чанарыг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
