ლითონის ქაფის ლაზერული დამუშავება

მეტალის ქაფი იყოფა კატეგორიებადღია და დახურულუჯრედიანი ქაფი. დახურულ უჯრედოვან ქაფებს აქვთ მემბრანები, რომლებიც გამოყოფენ მეზობელ უჯრედებს ან სიცარიელეს, ხოლო ღია უჯრედიან ქაფებს აქვთ შემთხვევით განაწილებული სიცარიელეების ქსელი, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათებში (a) და (b), შესაბამისად. კატეგორიზაცია გარკვეულწილად ძალიან მნიშვნელოვანია, რადგან ის განასხვავებს მეტალის ქაფებს მათი გამოყენების მიხედვით. დახურული უჯრედის ლითონის ქაფებს აქვთ მაღალი სიმტკიცე და ძირითადად გამოიყენება სტრუქტურულ პროგრამებში. მეორეს მხრივ, ღია უჯრედოვანი ქაფი ძირითადად გამოიყენება ფუნქციურ აპლიკაციებში, როგორიცაა სითბოს გადამცვლელები მათი დიდი ზედაპირის ფართობისა და შიგნიდან დაკავშირებული ფოროვანი სტრუქტურის გამო.

ამიტომ, დამუშავების მეთოდები ძირითადად პასუხისმგებელიალითონის ქაფის მორგებამათი გამოყენებისთვის მათი ანატომიური სტრუქტურის ან ფორების განაწილების განსაზღვრით. დამუშავების მეთოდები ფართოდ იყოფა თხევად და მყარ პროცესებად. თხევადი დამუშავება ყველაზე პოპულარულია კომერციულ წარმოებაში მაღალი ქაფის სიჩქარისა და მაღალი მოსავლიანობის გამო. პროცესი ქმნის ფორებს თხევად ან ნახევრად მყარ ლითონებში ორი ძირითადი გზით, პირდაპირი და არაპირდაპირი ქაფით. პირდაპირი ქაფი შეიძლება განხორციელდეს გაზის (ჰაერი, აზოტი ან არგონი) შეყვანით ან მეორადი ნივთიერებების, როგორიცაა TiH2, ZrH2, MgH2, CaCO3 და ა.შ. უშუალოდ გამდნარი ლითონის მატრიცაში შეყვანით. ორივე შემთხვევაში, ბუშტები წარმოიქმნება დნობის ზედაპირზე და ისინი იკვრება და გაცივებულია სიცარიელის შესაქმნელად.

როდესაც გამოიყენება არაპირდაპირი ქაფის მეთოდი, გამდნარი ლითონი პირდაპირ არ ქაფდება; ამის ნაცვლად, გარკვეული წინამორბედები, როგორიცაა პოლიმერული ქაფი ან არაორგანული ნაწილაკები და დაბალი სიმკვრივის ღრუ სფეროები, გამოიყენება გამდნარი ლითონის ქაფში მოსასხმად. თხევადი დამუშავება, ხოლო მასობრივი წარმოების საშუალებას იძლევალითონის ქაფიფურცლის სახით, აკლია სტაბილურობა და კონტროლირებადი. შედეგად, ქსელთან ახლოს ფორმების წარმოება რთულია. ასევე ძალიან შეზღუდულია მასალების მრავალფეროვნება, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ამ მეთოდით ქაფის შესაქმნელად.

მყარი მდგომარეობის ქაფი შეიძლება განისაზღვროს, როგორც ლითონის ქაფის წარმოების პროცესი, რომელიც ინარჩუნებს დამუშავების ტემპერატურას საბაზისო მასალის დნობის ტემპერატურის დიაპაზონში. ლითონის ქაფი მზადდება ან აფეთქების აგენტის შეყვანით პირდაპირ შერეულ მყარ ლითონში (შიდა ფორიანობა) ან ლითონის ფხვნილის ინტეგრირებით წინასწარ დამუშავებული დროებითი შაბლონის გარშემო სიცარიელეებით (გარეგანი ფორიანობა). მიუხედავად იმისა, რომ მყარი მდგომარეობის პროცესები უფრო საიმედოდ კონტროლდება, ისინი ძვირია. ამჟამინდელი საწარმოო ინდუსტრიები ძალიან კრიტიკულია საწარმოო პროდუქციის შერჩევისას.

ლითონის ქაფიარის ახალი ტიპის ფოროვანი მსუბუქი მასალა, რომელიც შედგება ფორებისგან ან სიცარიელეებისგან მყარი ლითონის შიგნით. ფორები, როგორც წესი, იქმნება საბაზისო მასალის შიგნით უკონტროლოდ, პროცესის სხვადასხვა მარშრუტების შემდეგ, რათა ჩამოყალიბდეს უაღრესად რანდომიზებული ფოროვანი მეტალის სტრუქტურა. მიღებული ფორების მოცულობითი წილი ძალიან მაღალია საბაზისო მასალასთან შედარებით, რაც მასალას მსუბუქს ხდის. გარდა მისი მსუბუქი წონისა, მასალა გთავაზობთ უამრავ სხვა გამორჩეულ სტრუქტურულ თვისებას: მაღალი სიძლიერის თანაფარდობას წონასთან და ვიბრაციის და ხმაურის შთანთქმის შესანიშნავი პოტენციალი. ლითონის ქაფის ჩასართავად ნებისმიერ ინდუსტრიაში, ის მჭიდროდ უნდა იყოს ინტეგრირებული საიმედო წარმოების პროცესთან. ქაფიანი ლითონები ხასიათდება მაღალი სიმტკიცით და დაბალი ჭიმვის სიმტკიცით და მიდრეკილია დატვირთვის დროს მოტეხილობისკენ. ამიტომ, ჩვეულებრივი წარმოების პროცესები არ არის მოსახერხებელი ლითონის ქაფის წარმოების ზოგადი ფორმის დასამუშავებლად. შედეგად, მეტალის ქაფის ფართოდ გამოყენება შეფერხებულია. ლაზერული დამუშავების მეთოდი არის მეთოდი, რომელიც იყენებს ზუსტ სითბოს წყაროს, ლაზერს, მასალის დასამუშავებლად მექანიკური დატვირთვის ნაცვლად.