Grunnatriði leysissuðu
Lasersuðu er snertilaus aðferð sem krefst aðgangs að suðusvæðinu frá annarri hlið hlutarins sem verið er að suða.
• Suðan myndast þegar öflugt leysigeisli hitar efnið hratt - venjulega reiknað í millisekúndum.
• Það eru yfirleitt þrjár gerðir af suðu:
– Leiðniháttur.
– Leiðni-/gegndræpisstilling.
– Skarðgötu- eða lykilgathamur.
• Leiðnisuðu er framkvæmd við lágan orkuþéttleika og myndar grunnan og breiðan suðuklump.
• Leiðni-/gegndræpisstilling á sér stað við meðalorkuþéttleika og sýnir meiri gegndræpi en leiðnistilling.
• Íþróttarsuðu eða lykilgatssuðu einkennist af djúpum, þröngum suðusuðum.
– Í þessum ham myndar leysigeislinn þráð úr gufuðu efni, þekkt sem „lykilgat“, sem nær inn í efnið og veitir leiðslu fyrir leysigeislann til að beina sér á skilvirkan hátt inn í efnið.
– Þessi beina orkugjöf inn í efnið er ekki háð leiðni til að ná fram gegndræpi og lágmarkar því hitann inn í efnið og minnkar hitáhrifasvæðið.
Leiðsuðusuðu
• Leiðnitenging lýsir fjölskyldu ferla þar sem leysigeislinn er einbeittur:
– Til að gefa aflþéttleika um það bil 10³ Wmm⁻²
– Það bræðir saman efni til að búa til samskeyti án þess að veruleg gufumyndun myndist.
• Leiðsuðu hefur tvær stillingar:
– Bein upphitun
– Orkuflutningur.
Beinn hiti
• Við beina upphitun,
– varmaflæði er stjórnað af hefðbundinni varmaleiðni frá yfirborðsvarmagjafa og suðan er gerð með því að bræða hluta af grunnefninu.
• Fyrstu leiðnisuðurnar voru gerðar snemma á sjöunda áratugnum, notaðar voru lágafls púlsuðu úr rúbíni og CO2 Leysir fyrir vírtengi.
• Leiðnisuðu er hægt að framleiða í fjölbreyttum málmum og málmblöndum í formi víra og þunnra platna í ýmsum útfærslum með því að nota.
- CO2 , Nd:YAG og díóðulasar með aflstigum upp á tugi watta.
– Bein upphitun með CO2 Einnig er hægt að nota leysigeisla fyrir hlap- og stubbsuðu í pólýmerplötum.
Sendingarsuðu
• Geislasuðu er skilvirk leið til að sameina fjölliður sem hleypa í gegn nær-innrauðri geislun frá Nd:YAG og díóðulaserum.
• Orkan er gleypuð með nýjum aðferðum við frásog á millifleti.
• Hægt er að sameina samsett efni að því tilskildu að varmaeiginleikar grunnefnisins og styrkingarefnisins séu svipaðir.
• Orkuflutningsaðferðin við leiðnisuðu er notuð með efnum sem senda frá sér nær-innrauða geislun, einkum fjölliður.
• Gleypandi blek er sett á snertiflöt samskeytis. Blekið gleypir orku leysigeislans, sem er leidd inn í takmarkaðan þykkt af nærliggjandi efni til að mynda bráðið snertiflötsfilmu sem storknar sem suðusamskeyti.
• Hægt er að búa til þykkar yfirlappssamskeyti án þess að bræða ytra byrði samskeytisins.
• Hægt er að búa til stubbsuðu með því að beina orkunni að samskeytalínunni á ská í gegnum efni öðru megin við samskeytið, eða frá öðrum endanum ef efnið er mjög gegnsætt.
Laserlóðun og lóðun
• Í leysislóðun og bræðingarferlum er geislinn notaður til að bræða fylliefni sem vætir brúnir samskeytisins án þess að bræða grunnefnið.
• Laserlóðun fór að öðlast vinsældir snemma á níunda áratugnum til að tengja saman leiðslur rafeindaíhluta í gegnum göt í prentuðum rafrásum. Ferlibreyturnar eru ákvarðaðar af efniseiginleikum.
Skarpskyggni leysissuðu
• Við mikla aflþéttleika gufa öll efni upp ef hægt er að gleypa orkuna. Þannig myndast gat venjulega við uppgufun þegar suða er gerð á þennan hátt.
• Þetta „gat“ er síðan borað í gegnum efnið með bráðnu veggjunum sem þéttast á bak við það.
• Niðurstaðan er það sem kallast „lykilgatasuða“. Þessi suða einkennist af samsíða hliðarsamsuðusvæði og þröngri breidd.
Skilvirkni leysissuðu
• Hugtak sem skilgreinir þetta hugtak um skilvirkni er þekkt sem „sameiningarskilvirkni“.
• Sameiningarnýtnin er ekki raunveruleg nýtni þar sem hún hefur einingar upp á (mm2 sameinuð /kJ meðfylgjandi).
– Nýtni = Vt/P (andhverfa sértækrar orku við skurð) þar sem V = skurðhraði, mm/s; t = suðuþykkt, mm; P = innfallsafl, kW.
Skilvirkni í sameiningu
• Því hærra sem gildi samskeytingarinnar er, því minni orka fer í óþarfa upphitun.
– Neðra hitaáhrifasvæði (HAZ).
– Minni röskun.
• Viðnámssuðu er skilvirkust í þessu tilliti vegna þess að bræðslu- og HAZ-orkan myndast aðeins við háviðnámsviðmótið sem á að suða.
• Leysigeisli og rafeindageisli hafa einnig góða skilvirkni og mikla aflþéttleika.
Breytingar á ferli
• Bogaaukinn leysissuðu.
– Boginn frá TIG-brennara sem er festur nálægt snertipunkti leysigeislans læsist sjálfkrafa á heita blettinn sem leysirinn myndar.
– Hitastigið sem þarf fyrir þetta fyrirbæri er um 300°C hærra en umhverfishitastigið.
– Áhrifin eru annað hvort að stöðuga boga sem er óstöðugur vegna hraða hans eða að draga úr viðnámi boga sem er stöðugur.
– Læsingin á sér aðeins stað fyrir boga með lágan straum og þar af leiðandi hægan katóðustraum; það er að segja fyrir strauma undir 80A.
– Boginn er á sömu hlið vinnustykkisins og leysirinn, sem gerir kleift að tvöfalda suðuhraðann og auka fjárfestingarkostnaðinn lítillega.
• Tvöfaldur geisla leysissuðu
– Ef tveir leysigeislar eru notaðir samtímis þá er möguleiki á að stjórna rúmfræði suðulaugarinnar og lögun suðuperlunnar.
– Með því að nota tvo rafeindageisla var hægt að stöðuga lykilgatið sem olli færri bylgjum á suðulauginni og gefur betri gegnumbrot og lögun perlunnar.
– Excimer og CO2 Samsetning leysigeisla sýndi fram á bætta tengingu við suðu á efnum með mikla endurskinsgetu, svo sem áli eða kopar.
– Aukin tenging var aðallega talin vegna:
• breyting á endurskini vegna öldumyndunar á yfirborði af völdum excimer-ljóssins.
• aukaverkun sem myndast við tengingu í gegnum excimer-myndað plasma.
