01 मोटी प्लेटों की लेजर-आर्क कम्पोजिट वेल्डिंग
एयरोस्पेस, समुद्री जहाजों, रेल परिवहन और बड़े उपकरण निर्माण के अन्य महत्वपूर्ण क्षेत्रों में मोटी प्लेट (मोटाई 20 मिमी से अधिक या उसके बराबर) वेल्डिंग एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इन घटकों को आम तौर पर बड़ी मोटाई, जटिल संयुक्त रूपों और सेवा वातावरण की विशेषता होती है। वेल्डिंग की गुणवत्ता का उपकरण के प्रदर्शन और जीवन पर सीधा प्रभाव पड़ता है। पारंपरिक गैस परिरक्षित वेल्डिंग विधियों में कम वेल्डिंग दक्षता, उच्च ऊर्जा खपत और धीमी वेल्डिंग गति और गंभीर छींटे की समस्याओं के कारण उच्च अवशिष्ट तनाव जैसी चुनौतियाँ हैं, जिससे लगातार बढ़ती विनिर्माण आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल हो जाता है। हालाँकि, लेजर-आर्क कम्पोजिट वेल्डिंग तकनीक पारंपरिक वेल्डिंग तकनीक से अलग है, जिसमें यह लेजर वेल्डिंग और आर्क वेल्डिंग के फायदों को सफलतापूर्वक एकीकृत करती है, और इसे संलयन की एक बड़ी गहराई, तेज वेल्डिंग गति, उच्च दक्षता और बेहतर वेल्ड गुणवत्ता की विशेषता है। जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है। इसलिए, इस तकनीक ने व्यापक ध्यान आकर्षित किया है और कुछ प्रमुख क्षेत्रों में इसे लागू किया जाना शुरू हो गया है।
02 मोटी प्लेट लेजर-आर्क मिश्रित वेल्डिंग अनुसंधान
नॉर्वेजियन इंस्टीट्यूट ऑफ इंडस्ट्रियल टेक्नोलॉजी और स्वीडिश ल्यूल यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी ने 45 मिमी मोटी माइक्रोअलॉयड उच्च शक्ति वाले कम-मिश्र धातु स्टील के लिए, समग्र वेल्डेड संयुक्त संगठन एकरूपता के 15 किलोवाट मामले का अध्ययन किया। ओसाका विश्वविद्यालय और मिस्र के सेंट्रल इंस्टीट्यूट ऑफ मेटलर्जी ने 20 किलोवाट फाइबर लेजर का उपयोग करके, एक मोटी प्लेट (25 मिमी) सिंगल-पास लेजर - आर्क समग्र वेल्डिंग प्रक्रिया अनुसंधान करने के लिए, निचले लाइनर के नीचे का उपयोग करके निचले कूबड़ की समस्या को हल किया। डेनमार्क फोर्स टेक्नोलॉजी कंपनी ने मिश्रित वेल्डिंग 40 मिमी मोटी स्टील प्लेट प्रक्रिया अनुसंधान के 32 किलोवाट मामले को पूरा करने के लिए श्रृंखला में दो 16 किलोवाट डिस्क लेजर का उपयोग किया, यह दर्शाता है कि अपतटीय पवन ऊर्जा टावर वेल्डिंग में उच्च शक्ति लेजर - आर्क वेल्डिंग का उपयोग होने की उम्मीद है, जैसे चित्र 2 में दिखाया गया है। हाई-पावर सॉलिड लेजर में महारत हासिल करने वाला पहला हा वेल्डिंग - फ्यूज्ड इलेक्ट्रोड आर्क कंपोजिट हीट सोर्स वेल्डिंग कोर टेक्नोलॉजी और उपकरण एकीकरण तकनीक, पहला सफल हाई-पावर सॉलिड लेजर - डुअल-वायर फ्यूज्ड इलेक्ट्रोड आर्क कंपोजिट वेल्डिंग चीन के उच्च-स्तरीय उपकरण विनिर्माण उद्योग के लिए प्रौद्योगिकी और उपकरण।
मोटी प्लेट लेजर-आर्क कंपोजिट वेल्डिंग के अनुसार देश और विदेश में अनुसंधान की स्थिति देखी जा सकती है, लेजर-आर्क कंपोजिट वेल्डिंग विधि और संकीर्ण अंतर बेवल संयोजन मोटी प्लेट की वेल्डिंग का एहसास कर सकते हैं। जब उच्च-ऊर्जा लेजर के विकिरण के तहत लेजर शक्ति को 10, {3}} वाट से अधिक बढ़ाया जाता है, तो सामग्री का वाष्पीकरण व्यवहार, लेजर और प्लाज्मा के बीच बातचीत की प्रक्रिया, पिघले हुए पूल की स्थिर स्थिति प्रवाह, गर्मी हस्तांतरण तंत्र और वेल्ड सीम के धातुकर्म व्यवहार में विभिन्न डिग्री के परिवर्तन होंगे। शक्ति में 10,{6}} वाट से अधिक की वृद्धि के साथ, शक्ति घनत्व में वृद्धि से छोटे छेद के पास के क्षेत्र में वाष्पीकरण की डिग्री में वृद्धि होगी, पुनरावृत्ति बल लाने से सीधे छोटे छेद और स्थिरता पर प्रभाव पड़ेगा पिघला हुआ पूल प्रवाह, इस प्रकार वेल्डिंग प्रक्रिया में बदलाव लाता है, लेजर के कार्यान्वयन और इसकी समग्र वेल्डिंग प्रक्रिया पर एक गैर-नगण्य प्रभाव पड़ता है। वेल्डिंग प्रक्रिया घटना की ये विशेषताएं कुछ हद तक प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से वेल्डिंग प्रक्रिया की स्थिरता को दर्शाती हैं, और वेल्ड की गुणवत्ता भी निर्धारित कर सकती हैं। दो ताप स्रोतों, लेज़र और आर्क का युग्मन प्रभाव, दो ताप स्रोतों को एकल लेज़र वेल्डिंग और आर्क वेल्डिंग वेल्डिंग प्रभाव से बेहतर प्राप्त करने के लिए, अपनी-अपनी विशेषताओं के लिए पूर्ण खेल दे सकता है। गैप अनुकूलनशीलता और वेल्ड करने योग्य मोटाई और अन्य फायदों की तुलना में वेल्डिंग विधि और लेजर स्व-पिघलने वाली वेल्डिंग विधि बनाएं, मोटी प्लेट के लिए संकीर्ण अंतराल लेजर फिलर तार वेल्डिंग विधि की तुलना में उच्च तार पिघलने की दक्षता और अच्छा बेवल फ्यूजन प्रभाव और अन्य फायदे हैं। . इसके अलावा, आर्क के प्रति लेजर का आकर्षण आर्क की स्थिरता को बढ़ाता है, जिससे अपेक्षाकृत उच्च वेल्डिंग दक्षता के साथ लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग पारंपरिक आर्क वेल्डिंग और लेजर फिलर वायर वेल्डिंग की तुलना में तेज हो जाती है।
लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग
03 हाई पावर लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग अनुप्रयोग
उच्च-शक्ति लेजर-आर्क मिश्रित वेल्डिंग तकनीक का समुद्री उद्योग में व्यापक अनुप्रयोग है। जर्मनी मेयर शिपयार्ड 12kW CO2 लेजर - आर्क कम्पोजिट वेल्डिंग उत्पादन लाइन स्थापित करेगा, फ्लैट प्लेट के पतवार और बार वेल्डिंग को मजबूत करने के लिए, 20 मीटर लंबी फ़िलेट वेल्ड बनाने को प्राप्त करने के लिए, विरूपण की डिग्री 2/3 से कम हो जाती है। जीई ने फाइबर लेजर - आर्क कम्पोजिट वेल्डिंग सिस्टम विकसित किया, अधिकतम उत्पादन शक्ति 20 किलोवाट है, जो यूएस सारा टोगा विमान वाहक को वेल्डिंग करता है, जिससे 800 टन वेल्ड धातु की बचत होती है, जिससे 80% मानव-घंटे कम हो जाते हैं। श्रम समय का 80%, जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है। सीएसबीसी 725 20 किलोवाट फाइबर लेजर उच्च-शक्ति लेजर-आर्क मिश्रित वेल्डिंग प्रणाली को अपनाता है, जो वेल्डिंग विरूपण को 60% तक कम कर सकता है और वेल्डिंग दक्षता को 300% तक बढ़ा सकता है। शंघाई वाइगाओकियाओ शिपयार्ड 16 किलोवाट फाइबर लेजर हाई-पावर लेजर - आर्क कंपोजिट वेल्डिंग सिस्टम को अपनाता है, उत्पादन लाइन लेजर कंपोजिट वेल्डिंग + एमएजी वेल्डिंग नई प्रक्रिया तकनीक को अपनाती है, ताकि 4-25 मिमी मोटी स्टील प्लेट वेल्डिंग सिंगल-साइडेड सिंगल- वेल्डिंग दो तरफा मोल्डिंग पास करें। बख्तरबंद वाहनों में उच्च-शक्ति लेजर - आर्क मिश्रित वेल्डिंग तकनीक के अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, इसकी वेल्डिंग विशेषताएं: जटिल धातु संरचना वेल्डिंग की बड़ी मोटाई, कम लागत, उच्च दक्षता विनिर्माण।
उच्च-शक्ति लेजर-आर्क मिश्रित वेल्डिंग तकनीक को शुरू में कई उद्योग क्षेत्रों में लागू किया गया है, और यह मध्यम और बड़ी दीवार मोटाई के साथ बड़ी संरचनाओं के कुशल निर्माण का एक महत्वपूर्ण साधन बन जाएगा। वर्तमान में, उच्च-शक्ति लेजर-आर्क मिश्रित वेल्डिंग के तंत्र पर शोध की कमी है, जिसे और मजबूत करने की आवश्यकता है, जैसे कि फोटोट्रोपिक प्लाज्मा और चाप के बीच बातचीत और चाप और पिघले हुए पूल के बीच बातचीत . हाई-पावर लेजर - आर्क कम्पोजिट वेल्डिंग प्रक्रिया अभी भी कई अनसुलझे मुद्दों में मौजूद है, जैसे संकीर्ण प्रक्रिया विंडो, वेल्ड संगठन और गैर-एकरूपता के यांत्रिक गुण, वेल्डिंग गुणवत्ता नियंत्रण अधिक जटिल है। औद्योगिक-ग्रेड लेजर आउटपुट पावर में क्रमिक वृद्धि के साथ, उच्च-शक्ति लेजर-आर्क कंपोजिट वेल्डिंग तकनीक तेजी से विकसित होगी, विभिन्न प्रकार की नई लेजर कंपोजिट वेल्डिंग तकनीक उभरती रहेगी। स्थानीयकरण, बड़े पैमाने पर, बुद्धिमान उच्च शक्ति लेजर वेल्डिंग उपकरण का भविष्य का विकास एक महत्वपूर्ण प्रवृत्ति है।
