Fametahana taratra laser, miaraka amin'ny hafainganam-pandeha avo lenta, ny fahamarinan-toerana avo lenta ary ny toetrany tsy mifandray, dia ampiharina betsaka amin'ny sehatra toy ny fiara, ny fiaramanidina ary ny fitaovana elektronika, indrindra fa mampiseho tombony miavaka amin'ny fampifandraisana fitaovana tsy mitovy. Na izany aza, ny triatra mivaingana (Solidification Cracking) ateraky ny dingan'ny welding dia iray amin'ireo lesoka lehibe mametra ny fampiharana azy amin'ny indostria. Ireo triatra ireo dia matetika mitranga amin'ny faran'ny mivaingana ao amin'ny faritra fusion (Fusion Zone), vokatry ny fiantraikan'ny fihenjanana mafana, ny fihenan'ny mivaingana ary ny sarimihetsika ranoka eo amin'ny sisin'ny voa, izay mampihena be ny toetra mekanika sy ny androm-piainan'ny tonon-taolana.
1. Mekanisma fiforonan'ny
Ny fototry ny triatra mivaingana dia ao amin'ny sarimihetsika ranoka sisa tavela eo amin'ny sisin'ny voam-bary amin'ny faran'ny mivaingana. Mandritra ny fizotran'ny mivaingana, ny dobo mitsonika dia mizara ho faritra telo: ny faritra ranoka afaka, ny faritra ranoka voafetra, ary ny faritra mivaingana, araka ny aseho amin'ny Sary 1. Ao amin'ny faritra ranoka voafetra, ny fikorianan'ny ranoka dia voasakana ary tsy afaka manonitra ny fihenjanana ateraky ny fihenan'ny mivaingana, ka miteraka fisarahana eo amin'ny sisin'ny voam-bary. Ny tahan'ny angovo eo amin'ny sisin'ny voam-bary (γgb) amin'ny angovo eo amin'ny fifandraisan'ny mivaingana sy ny ranoka (γsl) no mamaritra ny fahamarinan'ny sarimihetsika ranoka: raha γgb < 2γsl, dia tsy marin-toerana ny sarimihetsika ranoka ary mitranga ny fiarahan'ny voam-bary; mifanohitra amin'izany, marin-toerana ny sarimihetsika ranoka ary mora mitranga ny fiandohan'ny triatra.
Ankoatra izany, ny fiforonan'ny triatra mivaingana dia mifandray amin'ny toetran'ny fitaovana metaly ihany koa. Ny fitaovana samihafa dia manana toetra mampiavaka ny fivaingana, toy ny mari-pana amin'ny fivaingana, ny tahan'ny fihenan'ny fivaingana, ary ny fizarazarana ny singa firaka, sns. Ireo toetra ireo dia misy fiantraikany amin'ny fahatsapana ny triatra. Ohatra, amin'ny fitaovana misy dingana eutectic ambany teboka fandrendrehana be dia be, ny fahatsapana ny triatra mivaingana dia ambony kokoa satria ireo dingana eutectic ireo dia mora mamorona sarimihetsika ranoka mitohy mandritra ny fivaingana, ka mampitombo ny fiforonan'ny triatra.
Mandritra nydingana fanendasana laser, ny masontsivana momba ny fanendasana toy ny herin'ny laser, ny hafainganam-pandehan'ny fanendasana, ary ny haben'ny teboka dia misy fiantraikany amin'ny fiforonan'ny triatra mivaingana. Ireo masontsivana ireo dia misy fiantraikany amin'ny fidiran'ny hafanana sy ny fiovaovan'ny mari-pana mandritra ny dingan'ny fanendasana, ka manova ny firafitry ny fivaingana sy ny endriky ny voa. Ohatra, ny herin'ny laser ambony kokoa sy ny hafainganam-pandehan'ny fanendasana ambany kokoa dia miteraka fidiran'ny hafanana bebe kokoa sy tahan'ny fampangatsiahana miadana kokoa, izay mampiroborobo ny fitomboan'ny kristaly tsanganana ary mampitombo ny fahatsapana ny triatra. Mifanohitra amin'izany, ny herin'ny laser ambany kokoa sy ny hafainganam-pandehan'ny fanendasana ambony kokoa dia mitarika ho amin'ny fidiran'ny hafanana kely kokoa sy tahan'ny fampangatsiahana haingana kokoa, izay manamora ny fiforonan'ny kristaly mitovy habe ary mampihena ny fahatsapana ny triatra.
2. Fepetra fampihenana
Mba hampihenana tsara ireo triatra mivaingana ao amin'nyfandrefesana laser, nanolotra paikady isan-karazany ireo mpikaroka, izay mifantoka indrindra amin'ny fanaraha-maso ny rafitry ny voam-bary, ny fanatsarana ny masontsivana amin'ny fametahana, ary ny fanatsarana ny toetran'ny fitaovana. Amin'ny alàlan'ny fanatsarana ny rafitry ny voam-bary, dia azo ampitomboina ny isan'ny sisin'ny voam-bary, ary azo ahena ny fifantohana amin'ny fihenjanana, ka mampihena ny fiforonan'ny triatra. Nasehon'ny fanadihadiana fa amin'ny alàlan'ny fampiasana ny teknolojia oscillation amin'ny taratra laser, dia azo ovaina ho kristaly mitovy lenta ny kristaly tsanganana tsy misy fanampiana fitaovana hafa. Ny oscillation amin'ny taratra laser dia afaka manaparitaka ny angovo laser, ka mahatonga ny dobo mitsonika hiteraka fikorontan-tsaina, ka manapaka ny lalan'ny fitomboan'ny kristaly tsanganana ary mampiroborobo ny fiforonan'ny kristaly mitovy lenta, araka ny aseho amin'ny Sary 3. Ankoatra izany, ny oscillation amin'ny taratra laser dia afaka mampitombo ny sakany amin'ny dobo mitsonika, mampihena ny fiovaovan'ny mari-pana, ary manalava ny fotoana fivainganan'ny dobo mitsonika, izay manampy amin'ny fiparitahan'ny solute sy ny famenoana ny sarimihetsika ranoka, ka mampihena be ny fahatsapana ny triatra mivaingana.
Fizarana ireo sarimihetsika ranoka eo amin'ny sisin'ny voam-bary eo ambanin'ny endrika dobo samihafa.
Kisarisary skematika amin'ny dobo mitsonika vita amin'ny lasitra, a, b) tsy misy fihovitrovitra, c, d) fihovitrovitra lateral, e, f) fihovitrovitra longitudinal, g, h) fihovitrovitra circumferential.
Ankoatra nytaratra laserNy teknolojia oscillation, izay mampiasa loharano laser roa sosona, dia iray amin'ireo fomba mahomby ihany koa hanakanana ny triatra mivaingana. Ny loharano laser roa sosona dia afaka manova avy amin'ny kristaly tsanganana ho kristaly mitovy lenta amin'ny alàlan'ny fanatsarana ny tsingerin'ny hafanana, ka mampihena ny haben'ny voam-bary sy ny fifantohana amin'ny fihenjanana. Ohatra, rehefa mampiasa laser CO₂ ho loharanon'ny hafanana lehibe ary laser Nd:YAG pulsed ho loharanon'ny hafanana fanampiny, dia azo atao ny mamorona tsingerin'ny hafanana tsara indrindra mandritra ny welding, izay mampiroborobo ny fiforonan'ny kristaly mitovy lenta ary mampihena ny fahatsapana ny triatra mivaingana, araka ny aseho amin'ny Sary 4.
Ny fanatsarana ny masontsivana momba ny fametahana vy dia fomba iray manan-danja ihany koa mba hampihenana ny triatra mivaingana. Amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny masontsivana toy ny herin'ny laser, ny hafainganam-pandehan'ny fametahana vy, ary ny haben'ny teboka, dia azo fehezina ny fidiran'ny hafanana sy ny fiovaovan'ny mari-pana mandritra ny dingan'ny fametahana vy, ka misy fiantraikany amin'ny firafitry ny fametahana vy sy ny endriky ny voa. Ny fanadihadiana dia naneho fa ny fitsaboana mialoha ny fanafanana dia afaka mampihena ny tahan'ny fampangatsiahana, mampiroborobo ny fiforonan'ny kristaly mitovy lenta, ary amin'izany dia mampihena ny fahatsapana ny triatra mivaingana, araka ny aseho amin'ny Sary 5. Ankoatra izany, ny fomba toy ny fampiasana fametahana vy amin'ny laser sy ny fampitomboana ny hafainganam-pandehan'ny fametahana vy dia afaka mahatratra ny fiovan'ny kristaly tsanganana ho kristaly mitovy lenta amin'ny alàlan'ny fanovana ny fidiran'ny hafanana sy ny tahan'ny fampangatsiahana, ka mampihena ny fahatsapana ny triatra.
Sary 5. a) Tsy nafanaina, b) Voamaina mitovy habe efa nafanaina mialoha tamin'ny 300°C.
Rehefa mampiasa laser amin'ny fanamboarana fitaovana tsy mitovy amin'ny hafa, noho ny fahasamihafana lehibe eo amin'ny toetra ara-batana sy simika eo amin'ireo fitaovana, dia mora miforona ireo akora metaly mora vaky, izay iray amin'ireo antony lehibe mahatonga ny triatra mivaingana. Noho izany, ny fanitsiana ny masontsivana sy ny fikirana laser mba hampihenana ny fiforonan'ny akora metaly na ny habetsahany dia paikady manan-danja ihany koa mba hampihenana ny triatra mivaingana. Ohatra, amin'ny fanamboarana fitaovana varahina-aluminium tsy mitovy amin'ny hafa amin'ny alalan'ny laser, amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso ny elanelan'ny taratra laser sy ny hafainganam-pandehan'ny fanamboarana, dia azo ahena ny tahan'ny fifangaroan'ny varahina sy aliminioma ao anaty dobo mitsonika, ka mampihena ny fiforonan'ny akora metaly mora vaky ary mampihena ny fahatsapana ny triatra. Ankoatra izany, ny fampiasana fitaovana fameno dia afaka manatsara ny fahombiazan'ny tonon-taolana voahodina sy mampihena ny fiforonan'ny triatra. Ny fitaovana fameno dia afaka mampihena ny fiforonan'ny akora metaly amin'ny alàlan'ny fanovana ny firafitra sy ny rafitra bitika amin'ny tonon-taolana voahodina ary manatsara ny hamafin'ny tonon-taolana voahodina.
Ny triatra mivaingana dia iray amin'ireo lesoka mahazatra amin'ny fizotran'ny fanendasana amin'ny laser. Sarotra ny mekanisma fiforonan'izy ireo ary misy fifandraisan'ny anton-javatra maro toy ny hafanana, mekanika ary metallurgia. Amin'ny alàlan'ny fandalinana lalina ny mekanisma fiforonan'ny triatra mivaingana, dia azo omena fototra ara-teorika ho an'ny fanakanana ny triatra. Tato anatin'ny taona vitsivitsy, ireo mpikaroka dia nanolotra paikady isan-karazany mba fanakanana ny triatra mivaingana, izay mifantoka indrindra amin'ny fanaraha-maso ny firafitry ny voa, ny fanatsarana ny masontsivana fanendasana, ary ny fanatsarana ny toetran'ny fitaovana. Ny fampiharana dia nanaporofo fa ireo paikady ireo dia afaka mampihena tsara ny fahatsapana ny triatra mivaingana amin'ny ambaratonga sasany ary manatsara ny kalitao sy ny fahatokisana ny fanendasana amin'ny laser. Na izany aza, noho ny fahasarotana sy ny fahasamihafan'ny fizotran'ny fanendasana amin'ny laser, dia mbola misy lesoka sasany amin'ny fikarohana ankehitriny. Ohatra, ho an'ny mekanisma fanakanana ny triatra mivaingana amin'ny fitaovana sy ny fepetra fanendasana samihafa, dia mbola ilaina ny fikarohana lalindalina kokoa.
Fotoana fandefasana: 20-Mar-2025
