आमच्याशी संपर्क साधा

लेझर वेल्डिंगच्या गुणवत्तेवर परिणाम करणारे ६ घटक

लेझर वेल्डिंगच्या गुणवत्तेवर परिणाम करणारे ६ घटक

लेझर वेल्डिंग हे सतत किंवा स्पंदित लेझर जनरेटरद्वारे साध्य केले जाऊ शकते. लेझर वेल्डिंगच्या तत्त्वाचे उष्णता वहन वेल्डिंग आणि लेझर डीप फ्यूजन वेल्डिंग असे वर्गीकरण केले जाऊ शकते. जेव्हा पॉवर डेन्सिटी १०४~१०५ वॅट/सेमी² पेक्षा कमी असते, तेव्हा ते उष्णता वहन वेल्डिंग असते; यावेळी, वितळण्याची खोली आणि वेल्डिंगचा वेग कमी असतो. जेव्हा पॉवर डेन्सिटी १०५~१०७ वॅट/सेमी² पेक्षा जास्त असते, तेव्हा उष्णतेच्या क्रियेमुळे धातूचा पृष्ठभाग 'कीहोल्स'मध्ये (छिद्रांमध्ये) खोलगट होतो, ज्यामुळे डीप फ्यूजन वेल्डिंग तयार होते. यामध्ये वेल्डिंगचा वेग जास्त असणे आणि खोली-रुंदीचे प्रमाण मोठे असणे ही वैशिष्ट्ये आहेत.

आज आपण प्रामुख्याने लेझर डीप फ्यूजन वेल्डिंगच्या गुणवत्तेवर परिणाम करणाऱ्या प्रमुख घटकांबद्दल माहिती घेणार आहोत.

१. लेझर पॉवर

लेझर डीप फ्यूजन वेल्डिंगमध्ये, लेझर पॉवर वेल्डिंगची खोली आणि वेल्डिंगचा वेग या दोन्हीवर नियंत्रण ठेवते. वेल्डची खोली ही बीम पॉवर डेन्सिटीशी थेट संबंधित असते आणि ती आपाती बीम पॉवर व बीम फोकल स्पॉट यांचे कार्य असते. सर्वसाधारणपणे, एका विशिष्ट व्यासाच्या लेझर बीमसाठी, बीम पॉवर वाढल्याने वेल्डिंगची खोली वाढते.

२. केंद्रबिंदू

लेझर वेल्डिंगमध्ये बीम स्पॉटचा आकार हा सर्वात महत्त्वाच्या घटकांपैकी एक आहे, कारण तो पॉवर डेन्सिटी ठरवतो. परंतु, अनेक अप्रत्यक्ष मापन तंत्रे उपलब्ध असूनही, उच्च-शक्तीच्या लेझर्ससाठी त्याचे मापन करणे हे एक आव्हान आहे.

विवर्तन सिद्धांतानुसार शलाका केंद्राच्या विवर्तन मर्यादेच्या ठिपक्याच्या आकाराची गणना केली जाऊ शकते, परंतु कमी केंद्रीभूत परावर्तनामुळे प्रत्यक्ष ठिपक्याचा आकार गणना केलेल्या मूल्यापेक्षा मोठा असतो. सर्वात सोपी मापन पद्धत म्हणजे सम-तापमान प्रोफाइल पद्धत, ज्यामध्ये जाड कागद जाळून पॉलीप्रॉपिलीन प्लेटमधून आरपार गेल्यानंतर केंद्रीभूत ठिपक्याचा व्यास आणि छिद्रण मोजले जाते. या पद्धतीद्वारे, प्रत्यक्ष मापनाच्या सरावातून लेझर शक्तीचे प्रमाण आणि शलाकेच्या क्रियेचा कालावधी निश्चित करता येतो.

३. संरक्षक वायू

लेझर वेल्डिंग प्रक्रियेत वितळलेल्या धातूच्या भागाचे (मोल्टन पूल) संरक्षण करण्यासाठी आणि वेल्डिंग प्रक्रियेत वर्कपीसचे ऑक्सिडेशन टाळण्यासाठी अनेकदा संरक्षक वायू (हेलियम, आर्गॉन, नायट्रोजन) वापरले जातात. संरक्षक वायू वापरण्याचे दुसरे कारण म्हणजे फोकसिंग लेन्सला धातूच्या वाफेमुळे होणाऱ्या दूषिततेपासून आणि द्रवाच्या थेंबांमुळे होणाऱ्या स्पटरिंगपासून वाचवणे. विशेषतः उच्च-शक्तीच्या लेझर वेल्डिंगमध्ये, बाहेर पडणारे कण (इजेक्टा) खूप शक्तिशाली होतात, त्यामुळे लेन्सचे संरक्षण करणे आवश्यक असते. संरक्षक वायूचा तिसरा परिणाम म्हणजे तो उच्च-शक्तीच्या लेझर वेल्डिंगमुळे निर्माण होणारे प्लाझ्मा शिल्डिंग विखुरण्यात खूप प्रभावी ठरतो. धातूची वाफ लेझर बीम शोषून घेते आणि आयनीकृत होऊन प्लाझ्माच्या ढगात रूपांतरित होते. धातूच्या वाफेभोवती असलेला संरक्षक वायू देखील उष्णतेमुळे आयनीकृत होतो. जर प्लाझ्मा खूप जास्त असेल, तर लेझर बीम प्लाझ्माद्वारे काही प्रमाणात वापरला जातो. दुसरी ऊर्जा म्हणून, प्लाझ्मा कार्यरत पृष्ठभागावर अस्तित्वात असतो, ज्यामुळे वेल्डची खोली कमी होते आणि वेल्ड पूलचा पृष्ठभाग अधिक रुंद होतो.

योग्य शिल्डिंग गॅसची निवड कशी करावी?

४. शोषण दर

पदार्थाचे लेझर शोषण हे त्या पदार्थाच्या काही महत्त्वाच्या गुणधर्मांवर अवलंबून असते, जसे की शोषण दर, परावर्तनक्षमता, औष्णिक वाहकता, वितळण तापमान आणि बाष्पीभवन तापमान. या सर्व घटकांमध्ये, शोषण दर हा सर्वात महत्त्वाचा आहे.

पदार्थाच्या लेझर किरण शोषणाच्या दरावर दोन घटक परिणाम करतात. पहिला घटक म्हणजे पदार्थाचा प्रतिरोध गुणांक. असे आढळून आले आहे की, पदार्थाचा शोषण दर हा प्रतिरोध गुणांकाच्या वर्गमूळाच्या समानुपाती असतो आणि प्रतिरोध गुणांक तापमानानुसार बदलतो. दुसरे म्हणजे, पदार्थाच्या पृष्ठभागाच्या स्थितीचा (किंवा फिनिशचा) किरण शोषणाच्या दरावर महत्त्वाचा प्रभाव पडतो, ज्याचा वेल्डिंग परिणामावर लक्षणीय परिणाम होतो.

५. वेल्डिंगचा वेग

वेल्डिंगच्या वेगाचा वेध खोलीवर मोठा प्रभाव पडतो. वेग वाढवल्याने वेध खोली कमी होते, परंतु वेग खूप कमी ठेवल्यास सामग्री जास्त वितळते आणि वर्कपीस पूर्णपणे वेल्ड होऊन जातो. त्यामुळे, विशिष्ट लेझर पॉवर आणि विशिष्ट जाडी असलेल्या विशिष्ट सामग्रीसाठी एक योग्य वेल्डिंग वेगाची श्रेणी असते आणि संबंधित वेगाच्या मूल्यावर सर्वाधिक वेध खोली मिळवता येते.

६. फोकस लेन्सचे फोकल अंतर

वेल्डिंग गनच्या हेडमध्ये सामान्यतः एक फोकस लेन्स बसवलेली असते, साधारणपणे ६३~२५४ मिमी (व्यास २.५"~१०") फोकल लांबी निवडली जाते. फोकसिंग स्पॉटचा आकार फोकल लांबीच्या प्रमाणात असतो, फोकल लांबी जितकी कमी, स्पॉट तितका लहान. तथापि, फोकल लांबीचा परिणाम डेप्थ ऑफ फोकसवरही होतो, म्हणजेच, फोकल लांबीसोबत डेप्थ ऑफ फोकसही वाढते, त्यामुळे कमी फोकल लांबीमुळे पॉवर डेन्सिटी सुधारू शकते, परंतु डेप्थ ऑफ फोकस कमी असल्यामुळे, लेन्स आणि वर्कपीसमधील अंतर अचूकपणे राखणे आवश्यक असते आणि प्रवेशाची खोली जास्त नसते. वेल्डिंग दरम्यान स्प्लॅश आणि लेझर मोडच्या प्रभावामुळे, प्रत्यक्ष वेल्डिंगमध्ये वापरली जाणारी सर्वात कमी फोकल डेप्थ बहुतेकदा १२६ मिमी (व्यास ५") असते. जेव्हा सीम मोठी असते किंवा स्पॉटचा आकार वाढवून वेल्ड वाढवण्याची आवश्यकता असते, तेव्हा २५४ मिमी (व्यास १०") फोकल लांबीची लेन्स निवडली जाऊ शकते. या प्रकरणात, खोल भेदक छिद्राचा परिणाम साधण्यासाठी उच्च लेझर आउटपुट पॉवर (पॉवर डेन्सिटी) आवश्यक आहे.

हँडहेल्ड लेझर वेल्डिंग मशीनची किंमत आणि कॉन्फिगरेशनबद्दल अधिक प्रश्न


पोस्ट करण्याची वेळ: २७ सप्टेंबर २०२२

तुमचा संदेश आम्हाला पाठवा:

तुमचा संदेश येथे लिहा आणि आम्हाला पाठवा.