लेझर वेल्डिंगमध्ये संरक्षक वायूचा प्रभाव
योग्य संरक्षक वायू तुमच्यासाठी काय मिळवून देऊ शकतो?
Iलेझर वेल्डिंगमध्ये, संरक्षक वायूच्या निवडीचा वेल्ड सीमच्या निर्मिती, गुणवत्ता, खोली आणि रुंदीवर महत्त्वपूर्ण परिणाम होऊ शकतो.
बहुतांश प्रकरणांमध्ये, संरक्षक वायूच्या वापराचा वेल्ड सीमवर सकारात्मक परिणाम होतो, तर संरक्षक वायूचा अयोग्य वापर वेल्डिंगवर हानिकारक परिणाम करू शकतो.
संरक्षक वायू वापरण्याचे योग्य आणि अयोग्य परिणाम खालीलप्रमाणे आहेत:
योग्य वापर
अयोग्य वापर
१. वेल्ड पूलचे प्रभावी संरक्षण
संरक्षक वायूचा योग्य वापर केल्यास वेल्ड पूलला ऑक्सिडेशनपासून प्रभावीपणे वाचवता येते किंवा ऑक्सिडेशन पूर्णपणे टाळता येते.
१. वेल्ड सीमची झीज
संरक्षक वायूचा अयोग्य वापर केल्यास वेल्ड सीमची गुणवत्ता खराब होऊ शकते.
२. शिंतोडे उडण्याचे प्रमाण कमी करणे
संरक्षक वायूचा योग्य वापर केल्यास वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान होणारे स्पॅटरिंग प्रभावीपणे कमी करता येते.
२. तडे जाणे आणि यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये घट
चुकीच्या प्रकारचा गॅस निवडल्यास वेल्ड सीममध्ये तडे जाऊ शकतात आणि यांत्रिक कार्यक्षमता कमी होऊ शकते.
३. वेल्ड सीमची एकसमान निर्मिती
संरक्षक वायूचा योग्य वापर केल्याने वेल्ड पूल घनीभवन प्रक्रियेदरम्यान समान रीतीने पसरण्यास मदत होते, परिणामी एकसमान आणि दिसायला आकर्षक वेल्ड सीम तयार होतो.
३. वाढलेले ऑक्सिडेशन किंवा व्यत्यय
चुकीचा गॅस प्रवाह दर निवडल्यास, मग तो खूप जास्त असो वा खूप कमी, वेल्ड सीमचे ऑक्सिडेशन वाढू शकते. तसेच, यामुळे वितळलेल्या धातूमध्ये गंभीर अडथळे निर्माण होऊन वेल्ड सीम कोसळू शकते किंवा असमानपणे तयार होऊ शकते.
४. लेझरचा वाढीव वापर
संरक्षक वायूचा योग्य वापर केल्याने धातूच्या बाष्पाच्या लोटांचा किंवा प्लाझ्माच्या ढगांचा लेझरवरील संरक्षक प्रभाव प्रभावीपणे कमी करता येतो, त्यामुळे लेझरची कार्यक्षमता वाढते.
४. अपुरे संरक्षण किंवा नकारात्मक परिणाम
चुकीची गॅस प्रवेश पद्धत निवडल्यास वेल्ड सीमचे अपुरे संरक्षण होऊ शकते किंवा वेल्ड सीमच्या निर्मितीवर नकारात्मक परिणाम देखील होऊ शकतो.
५. वेल्ड पोरोसिटीचे घटणे
संरक्षक वायू योग्य रीतीने सोडल्यास वेल्ड सीममधील वायू छिद्रांची निर्मिती प्रभावीपणे कमी करता येते. योग्य वायूचा प्रकार, प्रवाह दर आणि सोडण्याची पद्धत निवडून आदर्श परिणाम साधता येतात.
५. वेल्डच्या खोलीवर होणारा परिणाम
संरक्षक वायूच्या वापराचा वेल्डच्या खोलीवर निश्चित परिणाम होऊ शकतो, विशेषतः पातळ प्लेट वेल्डिंगमध्ये, जिथे वेल्डची खोली कमी होण्याची शक्यता असते.
विविध प्रकारचे संरक्षक वायू
लेझर वेल्डिंगमध्ये सामान्यतः वापरले जाणारे संरक्षक वायू नायट्रोजन (N2), आर्गॉन (Ar) आणि हेलियम (He) आहेत. या वायूंचे भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म वेगवेगळे असतात, ज्यामुळे वेल्ड सीमवर विविध परिणाम होतात.
१. नायट्रोजन (N2)
N2 ची आयनीकरण ऊर्जा मध्यम असते, जी Ar पेक्षा जास्त आणि He पेक्षा कमी असते. लेझरच्या प्रभावाखाली, त्याचे मध्यम प्रमाणात आयनीकरण होते, ज्यामुळे प्लाझ्मा ढगांची निर्मिती प्रभावीपणे कमी होते आणि लेझरचा वापर वाढतो. तथापि, नायट्रोजन विशिष्ट तापमानावर ॲल्युमिनियम मिश्रधातू आणि कार्बन स्टीलसोबत रासायनिक अभिक्रिया करून नायट्राइड तयार करू शकतो. यामुळे वेल्ड सीमचा ठिसूळपणा वाढू शकतो आणि कणखरपणा कमी होऊ शकतो, ज्यामुळे त्याच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर नकारात्मक परिणाम होतो. म्हणून, ॲल्युमिनियम मिश्रधातू आणि कार्बन स्टीलच्या वेल्डसाठी संरक्षक वायू म्हणून नायट्रोजनचा वापर करण्याची शिफारस केली जात नाही. याउलट, नायट्रोजन स्टेनलेस स्टीलसोबत अभिक्रिया करून नायट्राइड तयार करू शकतो, जे वेल्ड जॉइंटची मजबुती वाढवतात. म्हणून, स्टेनलेस स्टीलच्या वेल्डिंगसाठी संरक्षक वायू म्हणून नायट्रोजनचा वापर केला जाऊ शकतो.
२. आर्गॉन वायू (Ar)
आर्गॉन वायूची आयनीकरण ऊर्जा तुलनेने सर्वात कमी असते, ज्यामुळे लेझरच्या क्रियेखाली त्याचे आयनीकरण अधिक प्रमाणात होते. प्लाझ्मा ढगांची निर्मिती नियंत्रित करण्यासाठी ही बाब प्रतिकूल आहे आणि लेझरच्या प्रभावी वापरावर याचा काही प्रमाणात परिणाम होऊ शकतो. तथापि, आर्गॉनची अभिक्रियाशीलता खूप कमी असते आणि सामान्य धातूंशी त्याची रासायनिक अभिक्रिया होण्याची शक्यता कमी असते. याव्यतिरिक्त, आर्गॉन किफायतशीर आहे. शिवाय, त्याच्या उच्च घनतेमुळे, आर्गॉन वेल्ड पूलच्या वर खाली बसतो, ज्यामुळे वेल्ड पूलला अधिक चांगले संरक्षण मिळते. त्यामुळे, त्याचा वापर पारंपरिक शिल्डिंग गॅस म्हणून केला जाऊ शकतो.
३. हेलियम वायू (He)
हेलियम वायूमध्ये सर्वाधिक आयनीकरण ऊर्जा असते, ज्यामुळे लेझरच्या क्रियेखाली त्याचे आयनीकरण अत्यंत कमी प्रमाणात होते. यामुळे प्लाझ्मा क्लाउडच्या निर्मितीवर अधिक चांगले नियंत्रण ठेवता येते आणि लेझर धातूंशी प्रभावीपणे आंतरक्रिया करू शकतात. शिवाय, हेलियमची अभिक्रियाशीलता खूप कमी असते आणि तो धातूंशी सहजपणे रासायनिक अभिक्रिया करत नाही, ज्यामुळे तो वेल्ड शिल्डिंगसाठी एक उत्कृष्ट वायू ठरतो. तथापि, हेलियमची किंमत जास्त असल्यामुळे, उत्पादनांच्या मोठ्या प्रमाणावरील उत्पादनात त्याचा सामान्यतः वापर केला जात नाही. त्याचा उपयोग सामान्यतः वैज्ञानिक संशोधनात किंवा उच्च-मूल्यवर्धित उत्पादनांसाठी केला जातो.
संरक्षक वायू वापरण्याच्या दोन पद्धती
सध्या, शिल्डिंग गॅस सादर करण्याच्या दोन मुख्य पद्धती आहेत: ऑफ-अॅक्सिस साइड ब्लोइंग आणि कोअॅक्सियल शिल्डिंग गॅस, ज्या अनुक्रमे आकृती 1 आणि आकृती 2 मध्ये दर्शविल्या आहेत.
आकृती १: ऑफ-अॅक्सिस बाजूने वाहणारा शिल्डिंग गॅस
आकृती २: समाक्षीय परिरक्षण वायू
फुंकण्याच्या दोन पद्धतींपैकी निवड विविध बाबींवर अवलंबून असते.
सर्वसाधारणपणे, शिल्डिंग गॅससाठी ऑफ-अॅक्सिस साइड ब्लोइंग पद्धत वापरण्याची शिफारस केली जाते.
योग्य संरक्षक वायूची निवड कशी करावी?
सर्वप्रथम, हे स्पष्ट करणे महत्त्वाचे आहे की वेल्डचे "ऑक्सिडेशन" ही एक बोलीभाषेतील संज्ञा आहे. सैद्धांतिकदृष्ट्या, याचा अर्थ वेल्ड मेटल आणि हवेतील ऑक्सिजन, नायट्रोजन व हायड्रोजन यांसारख्या हानिकारक घटकांमध्ये होणाऱ्या रासायनिक अभिक्रियांमुळे वेल्डच्या गुणवत्तेत होणारी घट असा होतो.
वेल्डचे ऑक्सिडेशन रोखण्यासाठी, या हानिकारक घटकांचा उच्च-तापमानाच्या वेल्ड धातूशी संपर्क कमी करणे किंवा टाळणे आवश्यक असते. या उच्च-तापमानाच्या अवस्थेमध्ये केवळ वितळलेल्या वेल्ड पूल धातूचाच नव्हे, तर वेल्ड धातू वितळल्यापासून ते पूल घट्ट होऊन त्याचे तापमान एका विशिष्ट मर्यादेखाली येईपर्यंतच्या संपूर्ण कालावधीचा समावेश होतो.
वेल्डिंग प्रक्रिया
उदाहरणार्थ, टायटॅनियम मिश्रधातूंच्या वेल्डिंगमध्ये, जेव्हा तापमान 300°C पेक्षा जास्त असते, तेव्हा वेगाने हायड्रोजनचे शोषण होते; 450°C पेक्षा जास्त असताना, वेगाने ऑक्सिजनचे शोषण होते; आणि 600°C पेक्षा जास्त असताना, वेगाने नायट्रोजनचे शोषण होते.
म्हणून, ऑक्सिडेशन टाळण्यासाठी टायटॅनियम मिश्रधातूच्या वेल्डला, तो घनीभूत होत असताना आणि त्याचे तापमान ३००°C च्या खाली येत असताना, प्रभावी संरक्षणाची आवश्यकता असते. वरील वर्णनावरून हे स्पष्ट होते की, फुंकलेल्या शिल्डिंग गॅसने केवळ योग्य वेळी वेल्ड पूललाच नव्हे, तर वेल्डच्या नुकत्याच घनीभूत झालेल्या भागालाही संरक्षण देणे आवश्यक आहे. म्हणूनच, आकृती १ मध्ये दर्शविलेली ऑफ-ॲक्सिस साइड ब्लोइंग पद्धत सामान्यतः पसंत केली जाते, कारण ती आकृती २ मध्ये दर्शविलेल्या कोॲक्सिअल शिल्डिंग पद्धतीच्या तुलनेत, विशेषतः वेल्डच्या नुकत्याच घनीभूत झालेल्या भागासाठी, अधिक व्यापक संरक्षण प्रदान करते.
मात्र, काही विशिष्ट उत्पादनांसाठी, पद्धतीची निवड उत्पादनाची रचना आणि जोडणीच्या संरचनेवर आधारित करावी लागते.
संरक्षक वायू सादर करण्याच्या पद्धतीची विशिष्ट निवड
१. सरळ रेषेतील वेल्ड
जर उत्पादनाच्या वेल्डचा आकार आकृती 3 मध्ये दाखवल्याप्रमाणे सरळ असेल आणि जॉइंट कॉन्फिगरेशनमध्ये बट जॉइंट्स, लॅप जॉइंट्स, फिलेट वेल्ड्स किंवा स्टॅक वेल्ड्स समाविष्ट असतील, तर या प्रकारच्या उत्पादनासाठी आकृती 1 मध्ये दाखवलेली ऑफ-अॅक्सिस साइड ब्लोइंग पद्धत ही पसंतीची पद्धत आहे.
आकृती ३: सरळ रेषेतील वेल्ड
२. समतल बंद भूमिती वेल्ड
आकृती ४ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, या प्रकारच्या उत्पादनातील वेल्डचा आकार बंद समतल असतो, जसे की वर्तुळाकार, बहुभुजाकृती किंवा बहु-खंडीय रेषेचा आकार. जॉइंटच्या संरचनेत बट जॉइंट्स, लॅप जॉइंट्स किंवा स्टॅक वेल्ड्सचा समावेश असू शकतो. या प्रकारच्या उत्पादनासाठी, आकृती २ मध्ये दाखवलेला कोॲक्सिअल शिल्डिंग गॅस वापरणे ही पसंतीची पद्धत आहे.
आकृती ४: समतल बंद भूमितीय वेल्ड
सपाट बंदिस्त भूमितीच्या वेल्डसाठी शिल्डिंग गॅसची निवड वेल्डिंग उत्पादनाची गुणवत्ता, कार्यक्षमता आणि खर्चावर थेट परिणाम करते. तथापि, वेल्डिंग सामग्रीच्या विविधतेमुळे, प्रत्यक्ष वेल्डिंग प्रक्रियेत वेल्डिंग गॅसची निवड गुंतागुंतीची असते. यासाठी वेल्डिंग सामग्री, वेल्डिंग पद्धती, वेल्डिंगची स्थिती आणि अपेक्षित वेल्डिंग परिणाम यांचा सर्वसमावेशक विचार करणे आवश्यक असते. सर्वोत्तम वेल्डिंग परिणाम मिळवण्यासाठी वेल्डिंग चाचण्यांद्वारे सर्वात योग्य वेल्डिंग गॅसची निवड निश्चित केली जाऊ शकते.
व्हिडिओ डिस्प्ले | हँडहेल्ड लेझर वेल्डिंगची झलक
हँडहेल्ड लेझर वेल्डर म्हणजे काय याबद्दल अधिक जाणून घ्या
या व्हिडिओमध्ये लेझर वेल्डिंग मशीन म्हणजे काय आणि त्याबद्दल माहिती दिली आहे.तुम्हाला माहित असणे आवश्यक असलेल्या सूचना आणि संरचना.
हँडहेल्ड लेझर वेल्डर खरेदी करण्यापूर्वी हे तुमचे अंतिम मार्गदर्शक देखील आहे.
१००० वॅट, १५०० वॅट, २००० वॅट लेझर वेल्डिंग मशीनची मूलभूत रचना खालीलप्रमाणे आहे.
विविध गरजांसाठी बहुउपयोगी लेझर वेल्डिंग
या व्हिडिओमध्ये, आम्ही हँडहेल्ड लेझर वेल्डरच्या साहाय्याने करता येणाऱ्या अनेक वेल्डिंग पद्धती दाखवत आहोत. हँडहेल्ड लेझर वेल्डरमुळे वेल्डिंगमधील नवशिक्या आणि अनुभवी वेल्डिंग मशीन ऑपरेटर यांच्यातील कामातील तफावत कमी होऊ शकते.
आम्ही 500w पासून 3000w पर्यंतचे पर्याय उपलब्ध करून देतो.
शिफारस केलेले हँडहेल्ड लेझर वेल्डर
वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न
- लेझर वेल्डिंगमध्ये, वेल्ड क्षेत्राला वातावरणीय दूषिततेपासून वाचवण्यासाठी शिल्डिंग गॅस हा एक महत्त्वाचा घटक वापरला जातो. या प्रकारच्या वेल्डिंगमध्ये वापरला जाणारा उच्च-तीव्रतेचा लेझर बीम मोठ्या प्रमाणात उष्णता निर्माण करतो, ज्यामुळे धातूचा वितळलेला पूल तयार होतो.
लेझर वेल्डिंग मशीनच्या वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान वितळलेल्या धातूच्या भागाचे (मोल्टन पूल) संरक्षण करण्यासाठी अनेकदा निष्क्रिय वायूचा वापर केला जातो. काही पदार्थांचे वेल्डिंग करताना, पृष्ठभागाच्या ऑक्सिडेशनचा विचार केला जात नाही. तथापि, बहुतेक उपयोगांसाठी, संरक्षणासाठी अनेकदा हेलियम, आर्गॉन, नायट्रोजन आणि इतर वायू वापरले जातात. चला पुढे पाहूया की वेल्डिंग करताना लेझर वेल्डिंग मशीनला शिल्डिंग गॅसची आवश्यकता का असते.
लेझर वेल्डिंगमध्ये, शिल्डिंग गॅस वेल्डचा आकार, वेल्डची गुणवत्ता, वेल्डची खोली आणि फ्यूजनची रुंदी यांवर परिणाम करतो. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, शिल्डिंग गॅस सोडल्याने वेल्डवर सकारात्मक परिणाम होतो.
- आर्गॉन-हेलियम मिश्रणेआर्गॉन-हेलियम मिश्रण: लेझर पॉवर लेव्हलनुसार, बहुतेक ॲल्युमिनियम लेझर वेल्डिंग ॲप्लिकेशन्ससाठी सामान्यतः शिफारस केली जाते. आर्गॉन-ऑक्सिजन मिश्रण: उच्च कार्यक्षमता आणि स्वीकारार्ह वेल्डिंग गुणवत्ता देऊ शकते.
- गॅस लेसरच्या डिझाइन आणि अनुप्रयोगामध्ये वापरले जाणारे वायू खालीलप्रमाणे आहेत: कार्बन डायऑक्साइड (CO2), हेलियम-निऑन (H आणि Ne), आणि नायट्रोजन (N).
हँडहेल्ड लेझर वेल्डिंगबद्दल काही प्रश्न आहेत का?
पोस्ट करण्याची वेळ: १९ मे २०२३