लेझर वेल्डिंगचा मुख्य उद्देश पातळ भिंतींच्या सामग्रीची आणि अचूक भागांची वेल्डिंग कार्यक्षमता व गुणवत्ता सुधारणे हा आहे. आज आपण लेझर वेल्डिंगच्या फायद्यांबद्दल बोलणार नाही, तर लेझर वेल्डिंगसाठी शिल्डिंग गॅसेसचा योग्य वापर कसा करावा यावर लक्ष केंद्रित करणार आहोत.
लेझर वेल्डिंगसाठी शील्ड गॅसचा वापर का केला जातो?
लेझर वेल्डिंगमध्ये, शील्ड गॅस वेल्डची निर्मिती, वेल्डची गुणवत्ता, वेल्डची खोली आणि वेल्डची रुंदी यांवर परिणाम करतो. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, सहाय्यक गॅस सोडल्याने वेल्डवर सकारात्मक परिणाम होतो, परंतु त्याचे प्रतिकूल परिणाम देखील होऊ शकतात.
जेव्हा तुम्ही शील्ड गॅस योग्य प्रकारे फुंकता, तेव्हा तुम्हाला खालील गोष्टींमध्ये मदत होईल:
✦ऑक्सिडेशन कमी करण्यासाठी किंवा पूर्णपणे टाळण्यासाठी वेल्ड पूलचे प्रभावीपणे संरक्षण करा.
✦वेल्डिंग प्रक्रियेत निर्माण होणारी उडणारी वाफ प्रभावीपणे कमी करा
✦वेल्डमधील छिद्रे प्रभावीपणे कमी करा
✦वेल्ड पूल घनीभवन होताना समान रीतीने पसरण्यास मदत करा, जेणेकरून वेल्ड सीमची कडा स्वच्छ आणि गुळगुळीत येईल.
✦धातूच्या बाष्पाच्या झोत किंवा प्लाझ्माच्या ढगाचा लेझरवरील संरक्षक प्रभाव प्रभावीपणे कमी होतो आणि लेझरच्या प्रभावी वापराचा दर वाढतो.
जोपर्यंतशिल्ड गॅसचा प्रकार, गॅस प्रवाह दर आणि ब्लोइंग मोडची निवडहे बरोबर आहे, तुम्हाला वेल्डिंगचा आदर्श परिणाम मिळू शकतो. तथापि, संरक्षक वायूचा चुकीचा वापर देखील वेल्डिंगवर प्रतिकूल परिणाम करू शकतो. चुकीच्या प्रकारचा संरक्षक वायू वापरल्याने वेल्डमध्ये भेगा पडू शकतात किंवा वेल्डिंगचे यांत्रिक गुणधर्म कमी होऊ शकतात. वायूचा प्रवाह दर खूप जास्त किंवा खूप कमी असल्यास वेल्डचे ऑक्सिडेशन अधिक गंभीर होऊ शकते आणि वेल्ड पूलमधील धातूच्या पदार्थात गंभीर बाह्य हस्तक्षेप होऊ शकतो, ज्यामुळे वेल्ड कोसळतो किंवा असमानपणे तयार होतो.
शिल्ड गॅसचे प्रकार
लेझर वेल्डिंगमध्ये सामान्यतः वापरले जाणारे संरक्षक वायू प्रामुख्याने N2, Ar आणि He आहेत. त्यांचे भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म भिन्न असल्यामुळे, वेल्डवर होणारे त्यांचे परिणाम देखील वेगवेगळे असतात.
नायट्रोजन (N2)
N2 ची आयनीकरण ऊर्जा मध्यम असून ती Ar पेक्षा जास्त आणि He पेक्षा कमी आहे. लेझरच्या प्रारणाखाली, N2 च्या आयनीकरणाची पातळी स्थिर राहते, ज्यामुळे प्लाझ्मा क्लाउडची निर्मिती अधिक चांगल्या प्रकारे कमी करता येते आणि लेझरच्या प्रभावी वापराचा दर वाढवता येतो. नायट्रोजन एका विशिष्ट तापमानावर ॲल्युमिनियम मिश्रधातू आणि कार्बन स्टीलसोबत अभिक्रिया करून नायट्राइड्स तयार करू शकतो, ज्यामुळे वेल्डचा ठिसूळपणा वाढतो आणि कणखरपणा कमी होतो, तसेच वेल्ड जोडांच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर याचा मोठा प्रतिकूल परिणाम होतो. त्यामुळे, ॲल्युमिनियम मिश्रधातू आणि कार्बन स्टीलचे वेल्डिंग करताना नायट्रोजन वापरण्याची शिफारस केली जात नाही.
तथापि, नायट्रोजनमुळे निर्माण होणारी नायट्रोजन आणि स्टेनलेस स्टील यांच्यातील रासायनिक अभिक्रिया वेल्ड जोडाची मजबुती वाढवू शकते, ज्यामुळे वेल्डचे यांत्रिक गुणधर्म सुधारण्यास फायदा होईल, म्हणून स्टेनलेस स्टीलच्या वेल्डिंगमध्ये नायट्रोजनचा वापर शिल्डिंग गॅस म्हणून केला जाऊ शकतो.
आर्गॉन (Ar)
आर्गॉनची आयनीकरण ऊर्जा तुलनेने कमी असते आणि लेझरच्या प्रभावाखाली त्याच्या आयनीकरणाची पातळी वाढते. त्यामुळे, संरक्षक वायू म्हणून आर्गॉन प्लाझ्मा ढगांची निर्मिती प्रभावीपणे नियंत्रित करू शकत नाही, ज्यामुळे लेझर वेल्डिंगच्या प्रभावी वापराचा दर कमी होतो. प्रश्न असा निर्माण होतो की, वेल्डिंगमध्ये संरक्षक वायू म्हणून आर्गॉन वापरणे अयोग्य आहे का? याचे उत्तर 'नाही' असे आहे. निष्क्रिय वायू असल्याने, आर्गॉन बहुतेक धातूंशी सहजासहजी प्रतिक्रिया देत नाही आणि तो वापरण्यास स्वस्त आहे. याव्यतिरिक्त, आर्गॉनची घनता जास्त असल्यामुळे, तो वेल्डच्या वितळलेल्या भागाच्या पृष्ठभागावर खाली जाण्यास मदत करतो आणि वेल्ड पूलचे अधिक चांगल्या प्रकारे संरक्षण करू शकतो, म्हणून आर्गॉनचा वापर पारंपरिक संरक्षक वायू म्हणून केला जाऊ शकतो.
हेलियम (He)
आर्गॉनच्या विपरीत, हेलियममध्ये तुलनेने उच्च आयनीकरण ऊर्जा असते, ज्यामुळे प्लाझ्मा ढगांची निर्मिती सहजपणे नियंत्रित करता येते. त्याच वेळी, हेलियम कोणत्याही धातूंशी अभिक्रिया करत नाही. लेझर वेल्डिंगसाठी हा खरोखरच एक चांगला पर्याय आहे. एकमेव अडचण ही आहे की हेलियम तुलनेने महाग आहे. मोठ्या प्रमाणावर धातू उत्पादने तयार करणाऱ्या उत्पादकांसाठी, हेलियममुळे उत्पादन खर्चात प्रचंड वाढ होते. त्यामुळे हेलियमचा वापर सामान्यतः वैज्ञानिक संशोधनात किंवा अत्यंत उच्च मूल्यवर्धित उत्पादनांमध्ये केला जातो.
शील्ड गॅस कसा नष्ट करायचा?
सर्वप्रथम, हे स्पष्ट केले पाहिजे की वेल्डचे तथाकथित "ऑक्सिडेशन" हे केवळ एक सामान्य नाव आहे, जे सैद्धांतिकदृष्ट्या वेल्ड आणि हवेतील हानिकारक घटकांमधील रासायनिक अभिक्रियेला सूचित करते, ज्यामुळे वेल्डची गुणवत्ता खालावते. सामान्यतः, वेल्ड धातू एका विशिष्ट तापमानाला हवेतील ऑक्सिजन, नायट्रोजन आणि हायड्रोजनसोबत अभिक्रिया करतो.
वेल्डचे "ऑक्सिडीकरण" टाळण्यासाठी, उच्च तापमानात अशा हानिकारक घटकांचा वेल्ड धातूशी संपर्क कमी करणे किंवा टाळणे आवश्यक आहे. हे केवळ वितळलेल्या धातूच्या थरातच नव्हे, तर वेल्ड धातू वितळल्यापासून ते गोठून त्याचे तापमान एका विशिष्ट पातळीपर्यंत कमी होईपर्यंतच्या संपूर्ण कालावधीत लागू होते.
शिल्ड गॅस सोडण्याचे दोन मुख्य मार्ग
▶आकृती 1 मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, बाजूच्या अक्षावर शील्ड गॅस सोडला जात आहे.
▶दुसरी पद्धत म्हणजे समाक्षीय फुंकण्याची पद्धत, जी आकृती २ मध्ये दाखवली आहे.
आकृती १.
आकृती २.
दोन फुंकण्याच्या पद्धतींची विशिष्ट निवड ही अनेक पैलूंचा सर्वसमावेशक विचार करून केली जाते. सर्वसाधारणपणे, बाजूने संरक्षक वायू फुंकण्याची पद्धत अवलंबण्याची शिफारस केली जाते.
लेझर वेल्डिंगची काही उदाहरणे
१. सरळ बीड/लाइन वेल्डिंग
आकृती ३ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, उत्पादनाच्या वेल्डचा आकार रेषीय असतो आणि जोडाचा प्रकार बट जॉइंट, लॅप जॉइंट, निगेटिव्ह कॉर्नर जॉइंट किंवा ओव्हरलॅप्ड वेल्डिंग जॉइंट असू शकतो. या प्रकारच्या उत्पादनासाठी, आकृती १ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे साइड-अॅक्सिस ब्लोइंग प्रोटेक्टिव्ह गॅसचा अवलंब करणे अधिक चांगले आहे.
२. जवळच्या आकृतीचे किंवा क्षेत्राचे वेल्डिंग
आकृती ४ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, उत्पादनाच्या वेल्डचा आकार हा सपाट परिघ, सपाट बहुभुजी आकार, सपाट बहुखंडी रेषीय आकार इत्यादींसारखा एक बंद नमुना असतो. जोडणीचा प्रकार बट जॉइंट, लॅप जॉइंट, ओव्हरलॅपिंग वेल्डिंग इत्यादी असू शकतो. या प्रकारच्या उत्पादनासाठी आकृती २ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे कोॲक्सिअल प्रोटेक्टिव्ह गॅस पद्धतीचा अवलंब करणे अधिक श्रेयस्कर आहे.
संरक्षक वायूच्या निवडीचा थेट परिणाम वेल्डिंगची गुणवत्ता, कार्यक्षमता आणि उत्पादन खर्चावर होतो, परंतु वेल्डिंग सामग्रीच्या विविधतेमुळे, प्रत्यक्ष वेल्डिंग प्रक्रियेत वेल्डिंग वायूची निवड अधिक गुंतागुंतीची होते आणि त्यासाठी वेल्डिंग सामग्री, वेल्डिंग पद्धत, वेल्डिंगची जागा, तसेच वेल्डिंग परिणामाच्या आवश्यकता यांचा सर्वसमावेशक विचार करणे आवश्यक असते. वेल्डिंग चाचण्यांद्वारे, उत्तम परिणाम मिळवण्यासाठी अधिक योग्य वेल्डिंग वायू निवडता येतो.
लेझर वेल्डिंगमध्ये रस असून शील्ड गॅस कसा निवडावा हे शिकण्याची इच्छा आहे.
संबंधित दुवे:
पोस्ट करण्याची वेळ: १० ऑक्टोबर २०२२