लेजर वेल्डिंग में सुरक्षात्मक गैस का प्रभाव
हैंडहेल्ड लेजर वेल्डर
अध्याय सामग्री:
▶ राइट शील्ड गैस आपके लिए क्या हो सकती है?
▶ विभिन्न प्रकार की सुरक्षात्मक गैस
▶ सुरक्षात्मक गैस का उपयोग करने की दो विधियाँ
▶ उचित सुरक्षात्मक गैस का चयन कैसे करें?
हैंडहेल्ड लेजर वेल्डिंग
उचित शील्ड गैस का सकारात्मक प्रभाव
लेजर वेल्डिंग में, सुरक्षात्मक गैस का चुनाव वेल्ड सीम के निर्माण, गुणवत्ता, गहराई और चौड़ाई पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है।अधिकांश मामलों में, सुरक्षात्मक गैस की शुरूआत का वेल्ड सीम पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है।हालाँकि, इसका प्रतिकूल प्रभाव भी हो सकता है।सही सुरक्षात्मक गैस के उपयोग के सकारात्मक प्रभाव इस प्रकार हैं:
1. वेल्ड पूल की प्रभावी सुरक्षा
सुरक्षात्मक गैस का उचित परिचय प्रभावी ढंग से वेल्ड पूल को ऑक्सीकरण से बचा सकता है या यहां तक कि ऑक्सीकरण को पूरी तरह से रोक सकता है।
2. छींटों में कमी
सुरक्षात्मक गैस को सही ढंग से पेश करने से वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान छींटे को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है।
3. वेल्ड सीम का एक समान गठन
सुरक्षात्मक गैस का उचित परिचय जमने के दौरान वेल्ड पूल के समान प्रसार को बढ़ावा देता है, जिसके परिणामस्वरूप एक समान और सौंदर्यपूर्ण रूप से मनभावन वेल्ड सीम बनता है।
4. लेजर उपयोग में वृद्धि
सुरक्षात्मक गैस को सही ढंग से पेश करने से लेजर पर धातु वाष्प प्लम या प्लाज्मा बादलों के परिरक्षण प्रभाव को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है, जिससे लेजर की दक्षता बढ़ जाती है।
5. वेल्ड सरंध्रता में कमी
सुरक्षात्मक गैस को सही ढंग से पेश करने से वेल्ड सीम में गैस छिद्रों के गठन को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है।उपयुक्त गैस प्रकार, प्रवाह दर और परिचय विधि का चयन करके, आदर्श परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं।
तथापि,
सुरक्षात्मक गैस के अनुचित उपयोग से वेल्डिंग पर हानिकारक प्रभाव पड़ सकता है।प्रतिकूल प्रभावों में शामिल हैं:
1. वेल्ड सीम का खराब होना
सुरक्षात्मक गैस के अनुचित परिचय के परिणामस्वरूप वेल्ड सीम की गुणवत्ता खराब हो सकती है।
2. क्रैकिंग और यांत्रिक गुणों में कमी
गलत गैस प्रकार चुनने से वेल्ड सीम में दरार आ सकती है और यांत्रिक प्रदर्शन में कमी आ सकती है।
3. बढ़ा हुआ ऑक्सीकरण या हस्तक्षेप
गलत गैस प्रवाह दर चुनने से, चाहे बहुत अधिक या बहुत कम, वेल्ड सीम के ऑक्सीकरण में वृद्धि हो सकती है।यह पिघली हुई धातु में गंभीर गड़बड़ी भी पैदा कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप वेल्ड सीम का पतन या असमान गठन हो सकता है।
4. अपर्याप्त सुरक्षा या नकारात्मक प्रभाव
गलत गैस परिचय विधि चुनने से वेल्ड सीम की अपर्याप्त सुरक्षा हो सकती है या यहां तक कि वेल्ड सीम के गठन पर नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है।
5. वेल्ड गहराई पर प्रभाव
सुरक्षात्मक गैस की शुरूआत वेल्ड की गहराई पर एक निश्चित प्रभाव डाल सकती है, खासकर पतली प्लेट वेल्डिंग में, जहां यह वेल्ड की गहराई को कम कर देती है।
हैंडहेल्ड लेजर वेल्डिंग
सुरक्षात्मक गैसों के प्रकार
लेजर वेल्डिंग में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली सुरक्षात्मक गैसें नाइट्रोजन (N2), आर्गन (Ar), और हीलियम (He) हैं।इन गैसों में अलग-अलग भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप वेल्ड सीम पर अलग-अलग प्रभाव पड़ते हैं।
1. नाइट्रोजन (N2)
N2 में मध्यम आयनीकरण ऊर्जा होती है, जो Ar से अधिक और He से कम होती है।लेज़र की क्रिया के तहत, यह मध्यम स्तर तक आयनित होता है, प्रभावी ढंग से प्लाज्मा बादलों के निर्माण को कम करता है और लेज़र के उपयोग को बढ़ाता है।हालाँकि, नाइट्रोजन निश्चित तापमान पर एल्यूमीनियम मिश्र धातु और कार्बन स्टील के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया कर सकता है, जिससे नाइट्राइड बनता है।इससे भंगुरता बढ़ सकती है और वेल्ड सीम की कठोरता कम हो सकती है, जिससे इसके यांत्रिक गुणों पर नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है।इसलिए, एल्यूमीनियम मिश्र धातु और कार्बन स्टील वेल्ड के लिए सुरक्षात्मक गैस के रूप में नाइट्रोजन के उपयोग की अनुशंसा नहीं की जाती है।दूसरी ओर, नाइट्रोजन स्टेनलेस स्टील के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, जिससे नाइट्राइड बनता है जो वेल्ड जोड़ की ताकत को बढ़ाता है।इसलिए, नाइट्रोजन का उपयोग स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग के लिए एक सुरक्षात्मक गैस के रूप में किया जा सकता है।
2. आर्गन गैस (Ar)
आर्गन गैस में अपेक्षाकृत कम आयनीकरण ऊर्जा होती है, जिसके परिणामस्वरूप लेजर क्रिया के तहत उच्च स्तर का आयनीकरण होता है।यह प्लाज्मा बादलों के निर्माण को नियंत्रित करने के लिए प्रतिकूल है और लेजर के प्रभावी उपयोग पर एक निश्चित प्रभाव डाल सकता है।हालाँकि, आर्गन की प्रतिक्रियाशीलता बहुत कम है और सामान्य धातुओं के साथ इसकी रासायनिक प्रतिक्रिया होने की संभावना नहीं है।इसके अतिरिक्त, आर्गन लागत प्रभावी है।इसके अलावा, अपने उच्च घनत्व के कारण, आर्गन वेल्ड पूल के ऊपर डूब जाता है, जिससे वेल्ड पूल को बेहतर सुरक्षा मिलती है।इसलिए, इसका उपयोग पारंपरिक परिरक्षण गैस के रूप में किया जा सकता है।
3. हीलियम गैस (He)
हीलियम गैस में उच्चतम आयनीकरण ऊर्जा होती है, जिससे लेजर क्रिया के तहत आयनीकरण की डिग्री बहुत कम हो जाती है।यह प्लाज्मा क्लाउड निर्माण के बेहतर नियंत्रण की अनुमति देता है, और लेज़र धातुओं के साथ प्रभावी ढंग से बातचीत कर सकते हैं।इसके अलावा, हीलियम में बहुत कम प्रतिक्रियाशीलता होती है और यह धातुओं के साथ आसानी से रासायनिक प्रतिक्रिया नहीं करता है, जिससे यह वेल्ड परिरक्षण के लिए एक उत्कृष्ट गैस बन जाती है।हालाँकि, हीलियम की लागत अधिक है, इसलिए इसका उपयोग आमतौर पर उत्पादों के बड़े पैमाने पर उत्पादन में नहीं किया जाता है।इसका उपयोग आमतौर पर वैज्ञानिक अनुसंधान या उच्च-मूल्य-वर्धित उत्पादों के लिए किया जाता है।
हैंडहेल्ड लेजर वेल्डिंग
परिरक्षण गैस प्रस्तुत करने की विधियाँ
वर्तमान में, परिरक्षण गैस को पेश करने की दो मुख्य विधियाँ हैं: ऑफ-एक्सिस साइड ब्लोइंग और समाक्षीय परिरक्षण गैस, जैसा कि क्रमशः चित्र 1 और चित्र 2 में दिखाया गया है।
चित्र 1: ऑफ-एक्सिस साइड ब्लोइंग शील्डिंग गैस
चित्र 2: समाक्षीय परिरक्षण गैस
दो उड़ाने के तरीकों के बीच का चुनाव विभिन्न विचारों पर निर्भर करता है।सामान्य तौर पर, गैस के परिरक्षण के लिए ऑफ-एक्सिस साइड ब्लोइंग विधि का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है।
हैंडहेल्ड लेजर वेल्डिंग
परिरक्षण गैस पेश करने की विधि चुनने के सिद्धांत
सबसे पहले, यह स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है कि वेल्ड का "ऑक्सीकरण" शब्द एक बोलचाल की अभिव्यक्ति है।सिद्धांत रूप में, यह वेल्ड धातु और हवा में हानिकारक घटकों, जैसे ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन के बीच रासायनिक प्रतिक्रियाओं के कारण वेल्ड गुणवत्ता में गिरावट को संदर्भित करता है।
वेल्ड ऑक्सीकरण को रोकने में इन हानिकारक घटकों और उच्च तापमान वाले वेल्ड धातु के बीच संपर्क को कम करना या उससे बचना शामिल है।इस उच्च तापमान की स्थिति में न केवल पिघला हुआ वेल्ड पूल धातु शामिल है, बल्कि वेल्ड धातु के पिघलने से लेकर पूल के जमने तक की पूरी अवधि भी शामिल है और इसका तापमान एक निश्चित सीमा से कम हो जाता है।
उदाहरण के लिए, टाइटेनियम मिश्र धातुओं की वेल्डिंग में, जब तापमान 300 डिग्री सेल्सियस से ऊपर होता है, तो तेजी से हाइड्रोजन अवशोषण होता है;450°C से ऊपर, तेजी से ऑक्सीजन अवशोषण होता है;और 600°C से ऊपर, तेजी से नाइट्रोजन अवशोषण होता है।इसलिए, चरण के दौरान टाइटेनियम मिश्र धातु वेल्ड के लिए प्रभावी सुरक्षा की आवश्यकता होती है जब यह जम जाता है और ऑक्सीकरण को रोकने के लिए इसका तापमान 300 डिग्री सेल्सियस से कम हो जाता है।उपरोक्त विवरण के आधार पर, यह स्पष्ट है कि उड़ाई गई परिरक्षण गैस को न केवल उचित समय पर वेल्ड पूल को बल्कि वेल्ड के उचित-ठोस क्षेत्र को भी सुरक्षा प्रदान करने की आवश्यकता है।इसलिए, चित्र 1 में दिखाई गई ऑफ-एक्सिस साइड ब्लोइंग विधि को आम तौर पर पसंद किया जाता है क्योंकि यह चित्र 2 में दिखाई गई समाक्षीय परिरक्षण विधि की तुलना में सुरक्षा की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करती है, विशेष रूप से वेल्ड के जस्ट-सॉलिडाइज्ड क्षेत्र के लिए।हालाँकि, कुछ विशिष्ट उत्पादों के लिए, विधि का चुनाव उत्पाद संरचना और संयुक्त विन्यास के आधार पर किया जाना चाहिए।
हैंडहेल्ड लेजर वेल्डिंग
परिरक्षण गैस प्रस्तुत करने की विधि का विशिष्ट चयन
1. सीधी-रेखा वेल्ड
यदि उत्पाद का वेल्ड आकार सीधा है, जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है, और संयुक्त विन्यास में बट जोड़, लैप जोड़, फ़िलेट वेल्ड, या स्टैक वेल्ड शामिल हैं, तो इस प्रकार के उत्पाद के लिए पसंदीदा विधि ऑफ-एक्सिस साइड ब्लोइंग विधि है जिसे दिखाया गया है आकृति 1।
चित्र 3: सीधी-रेखा वेल्ड
2. समतलीय संलग्न ज्यामिति वेल्ड
जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है, इस प्रकार के उत्पाद में वेल्ड में एक बंद समतल आकार होता है, जैसे गोलाकार, बहुभुज, या बहु-खंड रेखा आकार।संयुक्त विन्यास में बट जोड़, लैप जोड़ या स्टैक वेल्ड शामिल हो सकते हैं।इस प्रकार के उत्पाद के लिए, चित्र 2 में दर्शाई गई समाक्षीय परिरक्षण गैस का उपयोग करना पसंदीदा तरीका है।
चित्र 4: समतलीय संलग्न ज्यामिति वेल्ड
तलीय संलग्न ज्यामिति वेल्ड के लिए परिरक्षण गैस का चयन सीधे वेल्डिंग उत्पादन की गुणवत्ता, दक्षता और लागत को प्रभावित करता है।हालाँकि, वेल्डिंग सामग्री की विविधता के कारण, वास्तविक वेल्डिंग प्रक्रियाओं में वेल्डिंग गैस का चयन जटिल है।इसमें वेल्डिंग सामग्री, वेल्डिंग विधियों, वेल्डिंग स्थिति और वांछित वेल्डिंग परिणाम पर व्यापक विचार की आवश्यकता होती है।इष्टतम वेल्डिंग परिणाम प्राप्त करने के लिए वेल्डिंग परीक्षणों के माध्यम से सबसे उपयुक्त वेल्डिंग गैस का चयन निर्धारित किया जा सकता है।
हैंडहेल्ड लेजर वेल्डिंग
वीडियो प्रदर्शन |हैंडहेल्ड लेजर वेल्डिंग पर नज़र
वीडियो 1 - हैंडहेल्ड लेजर वेल्डर क्या है इसके बारे में और जानें
वीडियो2 - विविध आवश्यकताओं के लिए बहुमुखी लेजर वेल्डिंग
हैंडहेल्ड लेजर वेल्डिंग के बारे में कोई प्रश्न?
पोस्ट समय: मई-19-2023