ईंधन इंजेक्शन प्रणालियों का प्रदर्शन मोटर वाहन उद्योग में प्रतिस्पर्धा का एक मुख्य क्षेत्र बन गया है, जो वैश्विक पर्यावरणीय नियमों को कसने और आंतरिक दहन इंजन दक्षता में सुधार दोनों द्वारा संचालित है। इंजन ईंधन इंजेक्शन प्रणाली के मुख्य घटक के रूप में, इंजेक्टर नोजल की प्रसंस्करण सटीकता सीधे ईंधन एटमाइजेशन प्रभाव, दहन दक्षता और प्रदूषक उत्सर्जन स्तर को निर्धारित करती है। पारंपरिक प्रसंस्करण तकनीक सटीकता के आवश्यक स्तर को प्राप्त नहीं कर सकती है। फेमटोसेकंड लेजर प्रसंस्करण इंजेक्टर नोजल एपर्चर के सटीक नियंत्रण का एहसास कर सकता है, जिसका इंजन दक्षता पर बहुत प्रभाव पड़ता है।
ईंधन इंजेक्टर माइक्रोप्रोरस मशीनिंग दर्द बिंदु?
जब गैसोलीन को प्रत्यक्ष इंजेक्टर (GDI) नोजल के छिद्र से उच्च गति से बाहर निकाल दिया जाता है, तो यह "तरल इंजेक्शन → बूंदों के विखंडन → परमाणु और वाष्पीकरण" की तीन-चरण परिवर्तन प्रक्रिया से गुजरता है, और अंततः एक दहनशील मिश्रण बनाने के लिए सिलेंडर में हवा के साथ मिलाता है। इस प्रक्रिया में, नोजल छेद की त्रि-आयामी ज्यामितीय सटीकता और आंतरिक दीवार की चिकनाई सीधे ईंधन इंजेक्शन की परमाणुकरण की गुणवत्ता और वितरण एकरूपता निर्धारित करती है:
यदि इंजेक्टर नोजल होल प्रोसेसिंग ठीक नहीं है, जैसे कि बूर के किनारे, अवशिष्ट अशुद्धियों के साथ छेद की दीवार, ईंधन का उच्च गति इंजेक्शन असमान बल के कारण होगा, तो अलग-अलग आकारों की बूंदों का गठन। ये पूरी तरह से परमाणु नहीं "तेल मोतियों" को इंजन सिलेंडर की दीवार से जोड़ा जाएगा, भाग के दहन में भाग नहीं लिया जाएगा, जो प्रदूषक डिस्चार्ज हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप हाइड्रोकार्बन संकेतकों का निकास गैस परीक्षण से अधिक हो गया, लेकिन इंजन को कार्बन जमा करने के लिए अधिक प्रवण बनाता है, जिससे जीवन और प्रदर्शन को प्रभावित किया जाता है।
पारंपरिक प्रक्रियाओं की सीमाएँ
- विद्युत निर्वहन मशीनिंग (EDM)
छेद का आकार सीमा: सूक्ष्म-होल को संसाधित करना मुश्किल है<145μm stably, which cannot meet the demand of new generation fuel injection system.
अक्षमता: एकल छेद और इलेक्ट्रोड के नुकसान के लिए लंबी मशीनिंग समय टूलींग लागतों को काफी बढ़ाता है।
- पारंपरिक लेजर प्रसंस्करण
थर्मल क्षति के मुद्दे: नैनोसेकंड/माइक्रोसेकंड लेजर लाइट सामग्री को पिघलाने और भर्ती करने का कारण बनता है, बूर और परतों को फिर से बनाने और एटमाइजेशन एकरूपता को प्रभावित करता है।
पोस्ट-प्रोसेसिंग निर्भरता: छेद की दीवार की गुणवत्ता की मरम्मत के लिए अतिरिक्त पीसने की प्रक्रिया की आवश्यकता होती है, जिससे प्रक्रिया की जटिलता बढ़ जाती है।
- हाइब्रिड प्रक्रिया
"लेजर प्री-ड्रिलिंग + ईडीएम फिनिशिंग" की हाइब्रिड प्रक्रिया प्रसंस्करण समय को 70% तक कम कर सकती है और गर्मी-प्रभावित क्षेत्र में सुधार कर सकती है, लेकिन इसके लिए अभी भी बहु-प्रक्रिया समन्वय की आवश्यकता है और होल संरेखण सटीकता और उपकरण संगतता जैसी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है।
फेमटोसेकंड लेजर प्रसंस्करण के मुख्य लाभ
एक फेमटोसेकंड लेजर क्या है? सामान्य लेज़रों की तुलना में, फेमटोसेकंड लेजर अल्ट्रा-शॉर्ट दालों का उपयोग करते हैं (पल्स चौड़ाई)<100 fs) with ultra-high peak power to induce multi-photon absorption, avalanche ionization, and other non-linear effects on the surface or inside the material to achieve "cold machining" - with a very small heat-affected zone (<1μm), avoiding cracks, re-cracking, and the need to remove the heat-affected zone from the material. m), avoiding cracks, recast layers and other defects.
अनुकूलित छेद आकृतियाँ: सकारात्मक टेपर, कोई टेपर, उल्टा टेपर
एक सटीक-इंजीनियर द्रव हस्तांतरण उपकरण के रूप में, होल टेपर वेग और प्रतिक्रिया दक्षता सहित प्रवाह विशेषताओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पारंपरिक प्रौद्योगिकियां प्रसंस्करण सिद्धांतों द्वारा सीमित होती हैं जो उल्टे टेंपर ऑरिफिस को महसूस करना मुश्किल बनाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप वास्तविक जेट प्रदर्शन और डिजाइन मापदंडों के बीच विचलन होता है।
मोनोक्रोम तकनीक की फेमटोसेकंड लेजर टेंपर-कंट्रोल करने योग्य तकनीक से सुसज्जित है, जो कि बीम की घटना कोण और स्थानिक आकार के समायोजन के माध्यम से 0 ~ 1.15 डिग्री के एक अनुकूलित एपर्चर कोण को महसूस करता है, और एक संकल्प के साथ-साथ कॉम्प्लेक्शनल डिस्ट्रीब्यूशन के साथ-साथ कॉम्प्लेक्शन होल-मेकिंग के साथ सक्षम है। गोलाई, टेपर, गहराई और छेद के बीच स्थिरता, जो परमाणु प्रभाव को बेहतर बनाने में मदद करता है।
सापेक्ष रवैये के गतिशील नियंत्रण के आधार पर नियंत्रित टेप किए गए माइक्रो-होल के फेमटोसेकंड लेजर प्रसंस्करण "ज़ियाओमाओ सन एट अल।, ऑप्टिक्स और लेजर प्रौद्योगिकी मात्रा 170 (2024.3)
प्रक्रिया सरलीकरण: मल्टी-स्टेप से एक-चरण मोल्डिंग तक
मोनोक्रोम प्रौद्योगिकी भौतिक गुणों के आधार पर फेमटोसेकंड लेजर ऊर्जा और पल्स आवृत्ति के मापदंडों से मेल खाती है, और उन्हें उप-माइक्रोन संरेखण सटीकता को प्राप्त करने के लिए एक दृष्टि स्थिति प्रणाली के साथ जोड़ती है। लेजर बीम के बहु-कोण पर ध्यान केंद्रित करने के लिए 5- एक्सिस प्लेटफॉर्म के माध्यम से, जटिल माइक्रो-होल संरचनाओं (टेप किए गए छेद, 3 डी झुके हुए छेद) को एक चरण में संसाधित किया जाता है, बिना माध्यमिक-होल के चिकनी किनारों के साथ (सतह खुरदरापन आरए 1 μM से कम या 1 μM के बराबर)। छेद का व्यास आमतौर पर कई सौ माइक्रोन से 100 माइक्रोन होता है, मोटाई 2 मिलीमीटर तक हो सकती है, और छेद का व्यास गहराई अनुपात से 10: 1 से कम है।
अनुसंधान और बाजारों के अनुसार, वैश्विक इंजेक्टर नोजल बाजार का मूल्य 2024 में $ 7.3 बिलियन था और 2030 तक 2020 तक $ 9.8 बिलियन तक पहुंचने की उम्मीद है, जो 2024 से 2030 तक 5% की सीएजीआर पर बढ़ रहा है। दुनिया के सबसे बड़े ऑटोमोबाइल निर्माण देश के रूप में, संबंधित भागों की मांग उच्च दर पर बढ़ने की उम्मीद है। अपने स्व-विकसित फेमटोसेकंड लेजर माइक्रो-नैनो मशीनिंग सॉल्यूशंस के साथ, मोनोक्रोम तकनीक कुशलता से और सटीक रूप से तरल परमाणु और छिड़काव प्रणालियों में छेद बना सकती है, और वैश्विक विनिर्माण उद्योग के उन्नयन के लिए चीन के उन्नत विनिर्माण समाधान प्रदान करने के लिए प्रतिबद्ध है।
