लेझर वेल्डिंगमध्ये संरक्षणात्मक वायूचा प्रभाव
हँडहेल्ड लेसर वेल्डर
अध्याय सामग्री:
▶ योग्य शील्ड गॅस तुमच्यासाठी काय मिळवू शकतो?
▶ विविध प्रकारचे संरक्षक वायू
▶ संरक्षणात्मक वायू वापरण्याच्या दोन पद्धती
▶ योग्य संरक्षणात्मक वायू कसा निवडावा?
हँडहेल्ड लेझर वेल्डिंग
योग्य शील्ड गॅसचा सकारात्मक प्रभाव
लेसर वेल्डिंगमध्ये, संरक्षणात्मक वायूच्या निवडीमुळे वेल्ड सीमची निर्मिती, गुणवत्ता, खोली आणि रुंदी यावर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो.बहुतेक प्रकरणांमध्ये, संरक्षणात्मक वायूचा परिचय वेल्ड सीमवर सकारात्मक प्रभाव पाडतो.तथापि, त्याचे प्रतिकूल परिणाम देखील होऊ शकतात.योग्य संरक्षणात्मक वायू वापरण्याचे सकारात्मक परिणाम खालीलप्रमाणे आहेत:
1. वेल्ड पूलचे प्रभावी संरक्षण
संरक्षणात्मक वायूचा योग्य परिचय वेल्ड पूलला ऑक्सिडेशनपासून प्रभावीपणे संरक्षित करू शकतो किंवा ऑक्सिडेशन पूर्णपणे रोखू शकतो.
2. स्पॅटरिंग कमी करणे
संरक्षणात्मक वायूचा योग्यरित्या परिचय केल्याने वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान स्पॅटरिंग प्रभावीपणे कमी होऊ शकते.
3. वेल्ड सीमची एकसमान निर्मिती
संरक्षक वायूचा योग्य वापर केल्याने वेल्ड पूल घनतेच्या वेळी पसरण्यास प्रोत्साहन देते, परिणामी वेल्ड सीम एकसमान आणि सौंदर्यदृष्ट्या सुखकारक बनते.
4. लेसर वापर वाढला
संरक्षक वायूचा अचूक परिचय केल्याने लेसरवरील मेटल वाष्प प्लम्स किंवा प्लाझ्मा क्लाउड्सचा संरक्षणात्मक प्रभाव प्रभावीपणे कमी केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे लेसरची कार्यक्षमता वाढते.
5. वेल्ड सच्छिद्रता कमी करणे
संरक्षणात्मक वायूचा अचूक परिचय करून दिल्याने वेल्ड सीममध्ये गॅस छिद्रांची निर्मिती प्रभावीपणे कमी होऊ शकते.योग्य वायू प्रकार, प्रवाह दर आणि परिचय पद्धत निवडून, आदर्श परिणाम प्राप्त केले जाऊ शकतात.
तथापि,
संरक्षणात्मक वायूच्या अयोग्य वापरामुळे वेल्डिंगवर हानिकारक परिणाम होऊ शकतात.प्रतिकूल परिणामांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
1. वेल्ड सीम खराब होणे
संरक्षक वायूच्या अयोग्य परिचयामुळे वेल्ड सीमची गुणवत्ता खराब होऊ शकते.
2. क्रॅकिंग आणि कमी यांत्रिक गुणधर्म
चुकीचा गॅस प्रकार निवडल्याने वेल्ड सीम क्रॅक होऊ शकते आणि यांत्रिक कार्यक्षमतेत घट होऊ शकते.
3. ऑक्सिडेशन किंवा हस्तक्षेप वाढला
चुकीचा गॅस प्रवाह दर निवडणे, खूप जास्त किंवा खूप कमी, वेल्ड सीमचे ऑक्सिडेशन वाढू शकते.यामुळे वितळलेल्या धातूला गंभीर त्रास होऊ शकतो, परिणामी वेल्ड सीम कोसळणे किंवा असमान बनणे.
4. अपुरे संरक्षण किंवा नकारात्मक प्रभाव
चुकीच्या गॅस परिचय पद्धतीची निवड केल्याने वेल्ड सीमचे अपुरे संरक्षण होऊ शकते किंवा वेल्ड सीमच्या निर्मितीवर देखील नकारात्मक परिणाम होऊ शकतो.
5. वेल्डच्या खोलीवर प्रभाव
संरक्षक वायूचा परिचय वेल्डच्या खोलीवर विशिष्ट प्रभाव टाकू शकतो, विशेषत: पातळ प्लेट वेल्डिंगमध्ये, जेथे ते वेल्डची खोली कमी करते.
हँडहेल्ड लेझर वेल्डिंग
संरक्षणात्मक वायूंचे प्रकार
लेसर वेल्डिंगमध्ये सामान्यतः वापरले जाणारे संरक्षणात्मक वायू नायट्रोजन (N2), आर्गॉन (एआर) आणि हेलियम (हे) आहेत.या वायूंमध्ये भिन्न भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म असतात, ज्यामुळे वेल्ड सीमवर वेगवेगळे परिणाम होतात.
1. नायट्रोजन (N2)
N2 मध्ये मध्यम आयनीकरण ऊर्जा आहे, Ar पेक्षा जास्त आणि He पेक्षा कमी.लेसरच्या कृती अंतर्गत, ते मध्यम प्रमाणात आयनीकरण करते, प्रभावीपणे प्लाझ्मा ढगांची निर्मिती कमी करते आणि लेसरचा वापर वाढवते.तथापि, नायट्रोजन विशिष्ट तापमानात ॲल्युमिनियम मिश्र धातु आणि कार्बन स्टीलसह रासायनिक प्रतिक्रिया करू शकते, ज्यामुळे नायट्राइड्स तयार होतात.हे ठिसूळपणा वाढवू शकते आणि वेल्ड सीमची कडकपणा कमी करू शकते, ज्यामुळे त्याच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर नकारात्मक परिणाम होतो.म्हणून, ॲल्युमिनियम मिश्र धातु आणि कार्बन स्टील वेल्ड्ससाठी संरक्षणात्मक वायू म्हणून नायट्रोजनचा वापर करण्याची शिफारस केलेली नाही.दुसरीकडे, नायट्रोजन स्टेनलेस स्टीलवर प्रतिक्रिया देऊ शकतो, नायट्राइड तयार करतो जे वेल्ड जॉइंटची ताकद वाढवते.म्हणून, स्टेनलेस स्टीलच्या वेल्डिंगसाठी नायट्रोजनचा वापर संरक्षणात्मक वायू म्हणून केला जाऊ शकतो.
2. आर्गॉन गॅस (एआर)
आर्गॉन वायूमध्ये तुलनेने सर्वात कमी आयनीकरण ऊर्जा असते, परिणामी लेसर क्रिया अंतर्गत आयनीकरण जास्त प्रमाणात होते.प्लाझ्मा ढगांच्या निर्मितीवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी हे प्रतिकूल आहे आणि लेसरच्या प्रभावी वापरावर निश्चित प्रभाव टाकू शकतो.तथापि, आर्गॉनची प्रतिक्रिया खूपच कमी आहे आणि सामान्य धातूंसह रासायनिक अभिक्रिया होण्याची शक्यता नाही.याव्यतिरिक्त, आर्गॉन किफायतशीर आहे.शिवाय, त्याच्या उच्च घनतेमुळे, आर्गॉन वेल्ड पूलच्या वर बुडते, वेल्ड पूलसाठी चांगले संरक्षण प्रदान करते.म्हणून, ते पारंपारिक संरक्षण वायू म्हणून वापरले जाऊ शकते.
3. हेलियम वायू (तो)
हेलियम वायूमध्ये सर्वाधिक आयनीकरण ऊर्जा असते, ज्यामुळे लेसर क्रियेखाली आयनीकरणाची अत्यंत कमी प्रमाणात होते.हे प्लाझ्मा क्लाउड निर्मितीवर चांगले नियंत्रण ठेवण्यास अनुमती देते आणि लेसर प्रभावीपणे धातूशी संवाद साधू शकतात.शिवाय, हीलियमची प्रतिक्रिया खूपच कमी आहे आणि धातूंसह रासायनिक अभिक्रिया सहजपणे होत नाही, ज्यामुळे ते वेल्ड शील्डिंगसाठी एक उत्कृष्ट वायू बनते.तथापि, हीलियमची किंमत जास्त आहे, त्यामुळे उत्पादनांच्या मोठ्या प्रमाणात उत्पादनात त्याचा वापर केला जात नाही.हे सामान्यतः वैज्ञानिक संशोधनात किंवा उच्च-मूल्य-वर्धित उत्पादनांसाठी वापरले जाते.
हँडहेल्ड लेझर वेल्डिंग
शील्डिंग गॅस सादर करण्याच्या पद्धती
सध्या, शिल्डिंग गॅस सादर करण्याच्या दोन मुख्य पद्धती आहेत: अनुक्रमे आकृती 1 आणि आकृती 2 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, ऑफ-ॲक्सिस साइड ब्लोइंग आणि कोएक्सियल शील्डिंग गॅस.
आकृती 1: ऑफ-एक्सिस साइड ब्लोइंग शिल्डिंग गॅस
आकृती 2: कोएक्सियल शील्डिंग गॅस
दोन उडवण्याच्या पद्धतींमधील निवड विविध विचारांवर अवलंबून असते.सर्वसाधारणपणे, गॅस शील्डिंगसाठी ऑफ-एक्सिस साइड ब्लोइंग पद्धत वापरण्याची शिफारस केली जाते.
हँडहेल्ड लेझर वेल्डिंग
शील्डिंग गॅसची ओळख करून देण्याची पद्धत निवडण्यासाठी तत्त्वे
सर्वप्रथम, हे स्पष्ट करणे महत्त्वाचे आहे की वेल्ड्सचे "ऑक्सिडेशन" हा शब्द बोलचालचा शब्द आहे.सैद्धांतिकदृष्ट्या, ते वेल्ड मेटल आणि हवेतील हानिकारक घटक, जसे की ऑक्सिजन, नायट्रोजन आणि हायड्रोजन यांच्यातील रासायनिक अभिक्रियांमुळे वेल्ड गुणवत्तेच्या बिघाडाचा संदर्भ देते.
वेल्ड ऑक्सिडेशन रोखण्यासाठी हे हानिकारक घटक आणि उच्च-तापमान वेल्ड मेटल यांच्यातील संपर्क कमी करणे किंवा टाळणे समाविष्ट आहे.या उच्च-तापमान स्थितीमध्ये केवळ वितळलेल्या वेल्ड पूल धातूचाच समावेश नाही तर वेल्ड मेटल वितळल्यापासून ते पूल घट्ट होईपर्यंत आणि त्याचे तापमान एका विशिष्ट उंबरठ्यापेक्षा कमी होईपर्यंत संपूर्ण कालावधीचा समावेश होतो.
उदाहरणार्थ, टायटॅनियम मिश्र धातुंच्या वेल्डिंगमध्ये, जेव्हा तापमान 300°C पेक्षा जास्त असते तेव्हा जलद हायड्रोजन शोषण होते;450 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त, जलद ऑक्सिजन शोषण होते;आणि 600 डिग्री सेल्सिअस वर, जलद नायट्रोजन शोषण होते.म्हणून, टायटॅनियम मिश्र धातु वेल्डच्या टप्प्यात जेव्हा ते घट्ट होते आणि ऑक्सिडेशन टाळण्यासाठी त्याचे तापमान 300°C पेक्षा कमी होते तेव्हा प्रभावी संरक्षण आवश्यक असते.वरील वर्णनाच्या आधारे, हे स्पष्ट आहे की फुंकलेल्या शील्डिंग गॅसला योग्य वेळी केवळ वेल्ड पूललाच नव्हे तर वेल्डच्या नुकत्याच घनतेच्या प्रदेशाला देखील संरक्षण प्रदान करणे आवश्यक आहे.म्हणूनच, आकृती 1 मध्ये दर्शविलेल्या ऑफ-ॲक्सिस साइड ब्लोइंग पद्धतीला सामान्यतः प्राधान्य दिले जाते कारण ती आकृती 2 मध्ये दर्शविलेल्या कोएक्सियल शील्डिंग पद्धतीच्या तुलनेत, विशेषत: वेल्डच्या नुकत्याच-घन झालेल्या प्रदेशासाठी संरक्षणाची विस्तृत श्रेणी देते.तथापि, काही विशिष्ट उत्पादनांसाठी, उत्पादनाची रचना आणि संयुक्त कॉन्फिगरेशनच्या आधारावर पद्धतीची निवड करणे आवश्यक आहे.
हँडहेल्ड लेझर वेल्डिंग
शील्डिंग गॅस सादर करण्याच्या पद्धतीची विशिष्ट निवड
1. सरळ रेषा वेल्ड
आकृती 3 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, उत्पादनाचा वेल्ड आकार सरळ असल्यास, आणि संयुक्त कॉन्फिगरेशनमध्ये बट जॉइंट्स, लॅप जॉइंट्स, फिलेट वेल्ड्स किंवा स्टॅक वेल्ड्सचा समावेश असल्यास, या प्रकारच्या उत्पादनासाठी पसंतीची पद्धत म्हणजे ऑफ-ॲक्सिस साइड ब्लोइंग पद्धत. आकृती 1.
आकृती 3: सरळ रेषा वेल्ड
2. प्लॅनर संलग्न भूमिती वेल्ड
आकृती 4 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, या प्रकारच्या उत्पादनातील वेल्डमध्ये बंद प्लॅनर आकार असतो, जसे की वर्तुळाकार, बहुभुज किंवा बहु-खंड रेषा आकार.संयुक्त कॉन्फिगरेशनमध्ये बट जॉइंट्स, लॅप जॉइंट्स किंवा स्टॅक वेल्ड्सचा समावेश असू शकतो.या प्रकारच्या उत्पादनासाठी, आकृती 2 मध्ये दर्शविलेल्या कोएक्सियल शील्डिंग गॅसचा वापर करणे ही पसंतीची पद्धत आहे.
आकृती 4: प्लॅनर संलग्न भूमिती वेल्ड
प्लॅनर संलग्न भूमिती वेल्ड्ससाठी शील्डिंग गॅसची निवड थेट वेल्डिंग उत्पादनाची गुणवत्ता, कार्यक्षमता आणि खर्चावर परिणाम करते.तथापि, वेल्डिंग सामग्रीच्या विविधतेमुळे, वेल्डिंग गॅसची निवड वास्तविक वेल्डिंग प्रक्रियेत जटिल आहे.यासाठी वेल्डिंग साहित्य, वेल्डिंग पद्धती, वेल्डिंग पोझिशन्स आणि इच्छित वेल्डिंग परिणाम यांचा सर्वसमावेशक विचार करणे आवश्यक आहे.इष्टतम वेल्डिंग परिणाम प्राप्त करण्यासाठी सर्वात योग्य वेल्डिंग गॅसची निवड वेल्डिंग चाचण्यांद्वारे निर्धारित केली जाऊ शकते.
हँडहेल्ड लेझर वेल्डिंग
व्हिडिओ डिस्प्ले |हँडहेल्ड लेझर वेल्डिंगसाठी दृष्टीक्षेप
व्हिडिओ 1 - हँडहेल्ड लेझर वेल्डर म्हणजे काय याबद्दल अधिक जाणून घ्या
Video2 - विविध आवश्यकतांसाठी अष्टपैलू लेसर वेल्डिंग
शिफारस केलेले हँडहेल्ड लेझर वेल्डर
हँडहेल्ड लेझर वेल्डिंगबद्दल काही प्रश्न आहेत?
पोस्ट वेळ: मे-19-2023