मूल लेज़र वेल्डिंग प्रक्रिया में एक ऑप्टिकल डिलीवरी सिस्टम का उपयोग करके दो सामग्रियों के बीच के जोड़ पर लेज़र किरण को केंद्रित किया जाता है। जब किरण सामग्रियों के संपर्क में आती है, तो यह अपनी ऊर्जा स्थानांतरित करती है, जिससे एक छोटा सा क्षेत्र तेज़ी से गर्म होकर पिघल जाता है।
सामग्री की तालिका
1. लेजर वेल्डिंग मशीन क्या है?
लेजर वेल्डिंग मशीन एक औद्योगिक उपकरण है जो कई सामग्रियों को एक साथ जोड़ने के लिए एक केंद्रित ताप स्रोत के रूप में लेजर बीम का उपयोग करता है।
लेज़र वेल्डिंग मशीनों की कुछ प्रमुख विशेषताएं इस प्रकार हैं:
1. लेज़र स्रोत:अधिकांश आधुनिक लेज़र वेल्डर सॉलिड-स्टेट लेज़र डायोड का उपयोग करते हैं जो इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम में उच्च-शक्ति लेज़र किरण उत्पन्न करते हैं। सामान्य लेज़र स्रोतों में CO2, फाइबर और डायोड लेज़र शामिल हैं।
2. प्रकाशिकी:लेज़र किरण दर्पणों, लेंसों और नोजल जैसे ऑप्टिकल घटकों की एक श्रृंखला से होकर गुज़रती है जो किरण को वेल्ड क्षेत्र पर सटीकता से केंद्रित और निर्देशित करते हैं। टेलीस्कोपिंग आर्म्स या गैन्ट्री किरण को स्थिति प्रदान करते हैं।
3. स्वचालन:कई लेज़र वेल्डर जटिल वेल्डिंग पैटर्न और प्रक्रियाओं को स्वचालित करने के लिए कंप्यूटर न्यूमेरिकल कंट्रोल (सीएनसी) एकीकरण और रोबोटिक्स का उपयोग करते हैं। प्रोग्रामेबल पथ और फीडबैक सेंसर सटीकता सुनिश्चित करते हैं।
4. प्रक्रिया निगरानी:एकीकृत कैमरे, स्पेक्ट्रोमीटर और अन्य सेंसर वेल्डिंग प्रक्रिया की वास्तविक समय में निगरानी करते हैं। बीम संरेखण, प्रवेश या गुणवत्ता से संबंधित किसी भी समस्या का शीघ्र पता लगाया जा सकता है और उसका समाधान किया जा सकता है।
5. सुरक्षा इंटरलॉक:सुरक्षात्मक आवरण, दरवाज़े और ई-स्टॉप बटन ऑपरेटरों को उच्च-शक्ति वाली लेज़र किरण से बचाते हैं। सुरक्षा प्रोटोकॉल का उल्लंघन होने पर इंटरलॉक लेज़र को बंद कर देते हैं।
संक्षेप में, लेजर वेल्डिंग मशीन एक कंप्यूटर नियंत्रित, औद्योगिक परिशुद्धता उपकरण है जो स्वचालित, दोहराए जाने योग्य वेल्डिंग अनुप्रयोगों के लिए एक केंद्रित लेजर बीम का उपयोग करता है।
2. लेजर वेल्डिंग कैसे काम करती है?
लेज़र वेल्डिंग प्रक्रिया में कुछ प्रमुख चरण शामिल हैं:
1. लेज़र बीम उत्पादन:एक ठोस अवस्था लेजर डायोड या अन्य स्रोत एक अवरक्त किरण उत्पन्न करता है।
2. बीम डिलीवरी: दर्पण, लेंस और नोजल बीम को कार्यवस्तु पर एक निश्चित स्थान पर सटीक रूप से केन्द्रित करते हैं।
3. सामग्री हीटिंग:किरण पदार्थ को तेजी से गर्म करती है, जिसका घनत्व 106 W/cm2 के करीब पहुंच जाता है।
4. पिघलना और जोड़ना:जहाँ पदार्थ आपस में जुड़ते हैं, वहाँ एक छोटा सा पिघला हुआ पूल बनता है। जैसे-जैसे यह पूल ठोस होता जाता है, एक वेल्ड जोड़ बनता है।
5. शीतलन और पुनः ठोसीकरण: वेल्ड क्षेत्र 104°C/सेकेंड से अधिक की उच्च दर से ठंडा होता है, जिससे एक सूक्ष्म कण वाली, कठोर सूक्ष्म संरचना बनती है।
6. प्रगति:बीम को हिलाया जाता है या पुर्जों को पुनः व्यवस्थित किया जाता है और वेल्ड सीम को पूरा करने के लिए यह प्रक्रिया दोहराई जाती है। निष्क्रिय परिरक्षण गैस का भी उपयोग किया जा सकता है।
संक्षेप में, लेजर वेल्डिंग में उच्च गुणवत्ता वाले, कम ताप-प्रभावित क्षेत्र वेल्ड का उत्पादन करने के लिए एक गहन रूप से केंद्रित लेजर बीम और नियंत्रित थर्मल साइकलिंग का उपयोग किया जाता है।
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3. क्या लेज़र वेल्डिंग एमआईजी से बेहतर है?
पारंपरिक धातु निष्क्रिय गैस (एमआईजी) वेल्डिंग प्रक्रियाओं की तुलना में...
लेज़र वेल्डिंग के कई लाभ हैं:
1. परिशुद्धता: लेज़र किरणों को 0.1-1 मिमी के एक छोटे से बिंदु पर केंद्रित किया जा सकता है, जिससे बहुत सटीक और बार-बार वेल्ड करना संभव हो जाता है। यह छोटे, उच्च-सहिष्णुता वाले पुर्जों के लिए आदर्श है।
2. गति:लेज़र की वेल्डिंग दर MIG की तुलना में बहुत तेज़ है, खासकर पतले गेज पर। इससे उत्पादकता बढ़ती है और चक्र समय कम होता है।
3. गुणवत्ता:संकेंद्रित ऊष्मा स्रोत न्यूनतम विरूपण और संकीर्ण ऊष्मा-प्रभावित क्षेत्र उत्पन्न करता है। इसके परिणामस्वरूप मज़बूत और उच्च-गुणवत्ता वाले वेल्ड बनते हैं।
4. स्वचालन:रोबोटिक्स और सीएनसी का उपयोग करके लेज़र वेल्डिंग को आसानी से स्वचालित किया जा सकता है। इससे जटिल पैटर्न बनाना और मैन्युअल एमआईजी वेल्डिंग की तुलना में बेहतर स्थिरता प्राप्त करना संभव हो जाता है।
5. सामग्री:लेज़र कई सामग्री संयोजनों को जोड़ सकते हैं, जिनमें बहु-सामग्री और असमान धातु वेल्ड शामिल हैं।
हालाँकि, MIG वेल्डिंग मेंकुछ फायदेअन्य अनुप्रयोगों में लेज़र पर:
1. लागत:एमआईजी उपकरण की प्रारंभिक निवेश लागत लेजर प्रणालियों की तुलना में कम होती है।
2. मोटी सामग्री:एमआईजी 3 मिमी से अधिक मोटे स्टील खंडों की वेल्डिंग के लिए अधिक उपयुक्त है, जहां लेजर अवशोषण समस्याग्रस्त हो सकता है।
3. परिरक्षण गैस:एमआईजी वेल्ड क्षेत्र की सुरक्षा के लिए एक निष्क्रिय गैस शील्ड का उपयोग करता है, जबकि लेजर अक्सर एक सीलबंद बीम पथ का उपयोग करता है।
तो संक्षेप में, लेजर वेल्डिंग को आम तौर पर पसंद किया जाता हैपरिशुद्धता, स्वचालन और वेल्डिंग गुणवत्ता.
लेकिन एमआईजी के उत्पादन के लिए प्रतिस्पर्धी बना हुआ हैकम बजट में मोटे गेज.
सही प्रक्रिया विशिष्ट वेल्डिंग अनुप्रयोग और भाग आवश्यकताओं पर निर्भर करती है।
4. क्या लेज़र वेल्डिंग, TIG वेल्डिंग से बेहतर है?
टंगस्टन निष्क्रिय गैस (टीआईजी) वेल्डिंग एक मैनुअल, कलात्मक रूप से कुशल प्रक्रिया है जो पतली सामग्रियों पर उत्कृष्ट परिणाम दे सकती है।
हालाँकि, लेज़र वेल्डिंग के TIG पर कुछ फायदे हैं:
1. गति:अपनी स्वचालित परिशुद्धता के कारण, उत्पादन अनुप्रयोगों के लिए लेज़र वेल्डिंग, TIG की तुलना में काफ़ी तेज़ है। इससे थ्रूपुट में सुधार होता है।
2. परिशुद्धता:केंद्रित लेज़र बीम एक मिलीमीटर के सौवें हिस्से के भीतर सटीक स्थिति निर्धारण की अनुमति देता है। टीआईजी वाले मानव हाथ से इसकी बराबरी नहीं की जा सकती।
3. नियंत्रण:प्रक्रिया चर जैसे ताप इनपुट और वेल्ड ज्यामिति को लेजर द्वारा कड़ाई से नियंत्रित किया जाता है, जिससे बैच दर बैच सुसंगत परिणाम सुनिश्चित होते हैं।
4. सामग्री:टी.आई.जी. पतली सुचालक सामग्रियों के लिए सर्वोत्तम है, जबकि लेजर वेल्डिंग बहु-सामग्री संयोजनों की व्यापक विविधता को खोलती है।
5. स्वचालन: रोबोटिक लेजर प्रणालियां बिना किसी थकान के पूर्णतः स्वचालित वेल्डिंग को संभव बनाती हैं, जबकि TIG में आमतौर पर ऑपरेटर के पूर्ण ध्यान और विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है।
हालाँकि, TIG वेल्डिंग के लिए एक लाभ बना हुआ हैपतली-गेज परिशुद्धता कार्य या मिश्र धातु वेल्डिंगजहाँ ऊष्मा इनपुट को सावधानीपूर्वक नियंत्रित करना आवश्यक है। इन अनुप्रयोगों के लिए एक कुशल तकनीशियन का अनुभव मूल्यवान है।
5. लेजर वेल्डिंग का नुकसान क्या है?
किसी भी औद्योगिक प्रक्रिया की तरह, लेजर वेल्डिंग में भी कुछ संभावित नकारात्मक पहलू हैं जिन पर विचार करना चाहिए:
1. लागत: अन्य वेल्डिंग विधियों की तुलना में उच्च-शक्ति लेजर प्रणालियों के अधिक किफायती होते जाने के बावजूद, इनके लिए महत्वपूर्ण पूंजी निवेश की आवश्यकता होती है।
2. उपभोग्य वस्तुएं:गैस नोजल और ऑप्टिक्स समय के साथ खराब हो जाते हैं और उन्हें बदलना पड़ता है, जिससे स्वामित्व की लागत बढ़ जाती है।
3. सुरक्षा:उच्च तीव्रता वाले लेजर बीम के संपर्क से बचने के लिए सख्त प्रोटोकॉल और संलग्न सुरक्षा आवरण की आवश्यकता होती है।
4. प्रशिक्षण:ऑपरेटरों को सुरक्षित रूप से काम करने और लेजर वेल्डिंग उपकरण का उचित रखरखाव करने के लिए प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है।
5. दृष्टि रेखा:लेज़र किरण सीधी रेखाओं में चलती है, इसलिए जटिल ज्यामिति के लिए कई किरणों या वर्कपीस की पुनः स्थिति की आवश्यकता हो सकती है।
6. अवशोषण क्षमता:मोटे स्टील या एल्युमीनियम जैसी कुछ सामग्रियों को वेल्ड करना कठिन हो सकता है, यदि वे लेजर की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य को कुशलतापूर्वक अवशोषित नहीं कर पाते।
हालांकि, उचित सावधानियों, प्रशिक्षण और प्रक्रिया अनुकूलन के साथ, लेजर वेल्डिंग कई औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उत्पादकता, परिशुद्धता और गुणवत्ता लाभ प्रदान करती है।
6. क्या लेज़र वेल्डिंग के लिए गैस की आवश्यकता होती है?
गैस-शील्ड वेल्डिंग प्रक्रियाओं के विपरीत, लेज़र वेल्डिंग में वेल्ड क्षेत्र के ऊपर प्रवाहित होने वाली निष्क्रिय शील्डिंग गैस के उपयोग की आवश्यकता नहीं होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि:
1. केंद्रित लेजर किरण हवा के माध्यम से यात्रा करके एक छोटा, उच्च-ऊर्जा वेल्ड पूल बनाती है जो सामग्री को पिघलाकर उन्हें जोड़ देती है।
2. आसपास की हवा गैस प्लाज्मा आर्क की तरह आयनित नहीं होती है और बीम या वेल्ड निर्माण में हस्तक्षेप नहीं करती है।
3. संकेन्द्रित ऊष्मा से वेल्ड इतनी तेजी से जम जाता है कि सतह पर ऑक्साइड बनने से पहले ही वह जम जाता है।
हालाँकि, कुछ विशेष लेजर वेल्डिंग अनुप्रयोगों में सहायक गैस का उपयोग करने से अभी भी लाभ हो सकता है:
1. एल्युमीनियम जैसी प्रतिक्रियाशील धातुओं के लिए, गैस गर्म वेल्ड पूल को हवा में मौजूद ऑक्सीजन से बचाती है।
2. उच्च शक्ति वाले लेजर कार्यों में, गैस प्लाज्मा प्लम को स्थिर करती है जो गहरे प्रवेश वेल्ड के दौरान बनता है।
3. गैस जेट गंदे या पेंट की गई सतहों पर बेहतर किरण संचरण के लिए धुएं और मलबे को साफ करते हैं।
संक्षेप में, हालाँकि यह पूरी तरह ज़रूरी नहीं है, फिर भी अक्रिय गैस विशिष्ट चुनौतीपूर्ण लेज़र वेल्डिंग अनुप्रयोगों या सामग्रियों के लिए फ़ायदेमंद हो सकती है। लेकिन यह प्रक्रिया अक्सर इसके बिना भी अच्छी तरह से चल सकती है।
▶ कौन सी सामग्री लेजर वेल्डेड की जा सकती है?
लगभग सभी धातुओं को लेज़र वेल्ड किया जा सकता है, जिनमें शामिल हैंस्टील, एल्यूमीनियम, टाइटेनियम, निकल मिश्र धातु, और अधिक।
यहां तक कि असमान धातु संयोजन भी संभव हैं। मुख्य बात यह है कि वेलेजर तरंगदैर्ध्य को कुशलतापूर्वक अवशोषित करना चाहिए.
▶ कितनी मोटी सामग्री को वेल्ड किया जा सकता है?
चादरें इतनी पतली कि0.1 मिमी और 25 मिमी तक मोटाविशिष्ट अनुप्रयोग और लेजर शक्ति के आधार पर, इसे आमतौर पर लेजर वेल्डेड किया जा सकता है।
मोटे खंडों के लिए मल्टी-पास वेल्डिंग या विशेष प्रकाशिकी की आवश्यकता हो सकती है।
▶ क्या लेजर वेल्डिंग उच्च मात्रा उत्पादन के लिए उपयुक्त है?
बिल्कुल। रोबोटिक लेज़र वेल्डिंग सेल आमतौर पर ऑटोमोटिव निर्माण जैसे अनुप्रयोगों के लिए उच्च गति वाले, स्वचालित उत्पादन वातावरण में उपयोग किए जाते हैं।
प्रति मिनट कई मीटर की थ्रूपुट दर प्राप्त की जा सकती है।
▶ कौन से उद्योग लेजर वेल्डिंग का उपयोग करते हैं?
सामान्य लेजर वेल्डिंग अनुप्रयोग निम्न में पाए जा सकते हैंऑटोमोटिव, इलेक्ट्रॉनिक्स, चिकित्सा उपकरण, एयरोस्पेस, उपकरण/डाई, और छोटे सटीक भाग निर्माण.
यह तकनीक हैलगातार नए क्षेत्रों में विस्तार.
▶ मैं लेजर वेल्डिंग सिस्टम कैसे चुनूं?
विचारणीय कारकों में वर्कपीस सामग्री, आकार/मोटाई, थ्रूपुट आवश्यकताएं, बजट और आवश्यक वेल्ड गुणवत्ता शामिल हैं।
प्रतिष्ठित आपूर्तिकर्ता आपके विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए सही लेजर प्रकार, शक्ति, प्रकाशिकी और स्वचालन निर्दिष्ट करने में मदद कर सकते हैं।
▶ किस प्रकार के वेल्ड बनाए जा सकते हैं?
विशिष्ट लेजर वेल्डिंग तकनीकों में बट, लैप, फिलेट, पियर्सिंग और क्लैडिंग वेल्ड शामिल हैं।
मरम्मत और प्रोटोटाइपिंग अनुप्रयोगों के लिए लेजर एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग जैसी कुछ नवीन विधियां भी उभर रही हैं।
▶ क्या लेजर वेल्डिंग मरम्मत कार्य के लिए उपयुक्त है?
हां, लेजर वेल्डिंग उच्च मूल्य वाले घटकों की सटीक मरम्मत के लिए उपयुक्त है।
संकेन्द्रित ऊष्मा इनपुट मरम्मत के दौरान आधार सामग्री को होने वाली अतिरिक्त क्षति को न्यूनतम कर देता है।
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पोस्ट करने का समय: 12-फ़रवरी-2024