उद्योग में हैंडहेल्ड लेजर वेल्डर की लोकप्रियता के साथ, लोग लेजर वेल्डिंग के बारे में अधिक जानना चाहते हैं। यह आलेख दो अलग-अलग लेजर वेल्डिंग मोड और लेजर वेल्डिंग की प्रभावशीलता पर प्रभाव डालने वाले कारकों का वर्णन करता है।
लेजर वेल्डिंग या तो एक निरंतर या स्पंदित लेजर बीम के साथ प्राप्त किया जा सकता है, और लेजर वेल्डिंग के सिद्धांत के आधार पर गर्मी हस्तांतरण वेल्डिंग या लेजर डीप फ्यूजन वेल्डिंग के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। निम्नलिखित इन दो लेजर वेल्डिंग मोडों का विवरण है।
गर्मी चालन वेल्डिंग
हीट कंडक्शन वेल्डिंग में हीट ट्रांसफर द्वारा वर्कपीस में हीट का प्रसार शामिल है। वर्कपीस को पिघलाया जाता है और लेजर पल्स की चौड़ाई, ऊर्जा, शिखर शक्ति और पुनरावृत्ति आवृत्ति जैसे लेजर मापदंडों को नियंत्रित करके एक विशिष्ट पिघला हुआ पूल बनाया जाता है। यह लेजर वेल्डिंग मोड केवल वेल्ड की सतह पर पिघलने की घटना पैदा करता है, वर्कपीस के अंदर पूरी तरह से पिघला नहीं जाता है और मूल रूप से कोई वाष्पीकरण उत्पन्न नहीं होता है। वेल्डिंग के बाद उथली गहराई और धीमी वेल्डिंग गति का उपयोग ज्यादातर पतली दीवार वाली धातु सामग्री की कम गति पर वेल्डिंग के लिए किया जाता है।
लेजर डीप फ्यूजन वेल्डिंग
लेजर डीप फ्यूजन वेल्डिंग न केवल पूरी तरह से सामग्री में प्रवेश करती है, बल्कि सामग्री को वाष्पीकृत भी करती है, जिससे बड़ी मात्रा में प्लाज्मा बनता है। उच्च ताप के कारण, पिघले हुए पूल के सामने एक कीहोल दिखाई देगा। डीप फ्यूजन वेल्डिंग इसकी उच्च इनपुट ऊर्जा, उच्च वेल्डिंग गति और बड़े गहराई से चौड़ाई अनुपात के कारण सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला लेजर वेल्डिंग मोड है। गियर वेल्डिंग और मेटलर्जिकल शीट वेल्डिंग के लिए लेजर वेल्डिंग मशीन में मुख्य रूप से लेजर डीप फ्यूजन वेल्डिंग शामिल है।
विभिन्न प्रक्रिया मापदंडों का लेजर वेल्डिंग प्रभाव पर अलग-अलग प्रभाव पड़ता है। लेजर वेल्डिंग प्रभाव पर प्रभाव डालने वाले तीन कारकों का वर्णन यहां किया गया है।
लेजर पावर
लेजर वेल्डिंग में एक लेजर ऊर्जा घनत्व सीमा होती है, जिसके नीचे पिघलने की गहराई उथली होती है, और एक बार जब यह मान पहुंच जाता है या इससे अधिक हो जाता है, तो पिघलने की गहराई काफी बढ़ जाती है। केवल जब वर्कपीस पर लेजर पावर घनत्व थ्रेसहोल्ड वैल्यू (सामग्री निर्भर) से अधिक हो जाता है, तो प्लाज्मा उत्पन्न होता है, जो गहरे संलयन वेल्डिंग के स्थिरीकरण को चिह्नित करता है।
यदि लेजर शक्ति इस दहलीज से नीचे है, तो केवल वर्कपीस की सतह पिघलती है, यानी वेल्डिंग एक स्थिर ताप हस्तांतरण प्रकार में आगे बढ़ती है। और जब लेजर शक्ति घनत्व छोटे छेद के गठन, गहरी संलयन वेल्डिंग और चालन वेल्डिंग के लिए महत्वपूर्ण परिस्थितियों के पास होता है और अस्थिर वेल्डिंग प्रक्रियाएं बन जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप गहराई में बड़े उतार-चढ़ाव होते हैं। जब लेज़र डीप फ़्यूज़न वेल्डिंग करते हैं, तो लेज़र पावर पैठ की गहराई और वेल्डिंग गति दोनों को नियंत्रित करती है। सामान्य तौर पर, एक निश्चित व्यास वाले लेजर बीम के लिए, बीम की शक्ति बढ़ने पर पिघलने की गहराई बढ़ जाती है।
वेल्डिंग गति
वेल्डिंग की गति का पिघलने की गहराई पर बड़ा प्रभाव पड़ता है। वेल्डिंग की गति बढ़ने से पिघल की गहराई उथली हो जाएगी, लेकिन बहुत कम गति से सामग्री के अत्यधिक पिघलने और वर्कपीस के माध्यम से वेल्डिंग हो जाएगी। इसलिए, एक निश्चित लेजर शक्ति और एक विशिष्ट सामग्री की एक निश्चित मोटाई के लिए एक उपयुक्त वेल्डिंग गति सीमा होनी चाहिए, और जिसमें पिघलने की अधिकतम गहराई होने पर संबंधित गति मान प्राप्त किया जा सकता है।
सुरक्षात्मक गैस
लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया अक्सर पिघले हुए पूल की रक्षा के लिए अक्रिय गैसों का उपयोग करती है, जिसे सतह के ऑक्सीकरण की परवाह किए बिना कुछ सामग्रियों को वेल्ड किए जाने पर अवहेलना किया जा सकता है, लेकिन अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए हीलियम, आर्गन और नाइट्रोजन का उपयोग अक्सर वेल्डिंग के दौरान वर्कपीस को ऑक्सीकरण से बचाने के लिए किया जाता है। प्रक्रिया।
हीलियम को आसानी से आयनित नहीं किया जाता है, जिससे लेजर को गुजरने की अनुमति मिलती है और बीम ऊर्जा बिना किसी बाधा के वर्कपीस की सतह तक पहुंच जाती है। यह लेजर वेल्डिंग में उपयोग की जाने वाली सबसे प्रभावी परिरक्षण गैस है, लेकिन यह अधिक महंगी है। आर्गन सस्ता और अधिक घना है, इसलिए यह बेहतर सुरक्षा करता है। हालांकि, यह उच्च तापमान धातु प्लाज्मा आयनीकरण के लिए अतिसंवेदनशील है और परिणामस्वरूप बीम के हिस्से को वर्कपीस तक पहुंचने से रोकता है, वेल्डिंग के लिए प्रभावी लेजर शक्ति को कम करता है और वेल्डिंग की गति और पिघलने की गहराई को भी कम करता है। नाइट्रोजन सबसे सस्ती प्रकार की परिरक्षण गैस है, लेकिन यह कुछ प्रकार के स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग के लिए उपयुक्त नहीं है। यह मुख्य रूप से धातु संबंधी समस्याओं के कारण होता है, जैसे अवशोषण, जो कभी-कभी गोद क्षेत्र में सरंध्रता पैदा करता है।
परिरक्षण गैस का उपयोग करने का दूसरा कार्य लेजर वेल्डिंग गन के अंदर फोकसिंग लेंस को धातु वाष्प संदूषण और तरल पिघली हुई बूंदों के स्पटरिंग से बचाना है। यह उच्च शक्ति लेजर वेल्डिंग में विशेष रूप से आवश्यक है, जहां इजेका बहुत शक्तिशाली हो जाता है। परिरक्षण गैस का तीसरा कार्य उच्च शक्ति वाले लेजर वेल्डिंग द्वारा उत्पादित प्लाज्मा परिरक्षण को फैलाना है।
