லேசர் வெல்டிங் அடிப்படைகளுக்கான வழிகாட்டி

லேசர் வெல்டிங் அடிப்படைகள்

லேசர் வெல்டிங் என்பது தொடர்பு இல்லாத செயல்முறையாகும், இது வெல்டிங் செய்யப்படும் பகுதிகளின் ஒரு பக்கத்திலிருந்து வெல்ட் மண்டலத்தை அணுக வேண்டும்.

• தீவிர லேசர் ஒளி பொருளை விரைவாக வெப்பப்படுத்துவதால் வெல்ட் உருவாகிறது - பொதுவாக மில்லி-வினாடிகளில் கணக்கிடப்படுகிறது.

• பொதுவாக 3 வகையான வெல்ட்கள் உள்ளன:

– கடத்தல் முறை.

- கடத்தல்/ஊடுருவல் முறை.

- ஊடுருவல் அல்லது சாவித்துளை முறை.

• கடத்தல் முறை வெல்டிங் குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தியில் செய்யப்படுகிறது, இது ஆழமற்ற மற்றும் அகலமான ஒரு வெல்ட் கட்டியை உருவாக்குகிறது.

• கடத்தல்/ஊடுருவல் முறை நடுத்தர ஆற்றல் அடர்த்தியில் நிகழ்கிறது, மேலும் கடத்தல் முறையை விட அதிக ஊடுருவலைக் காட்டுகிறது.

• ஊடுருவல் அல்லது சாவித்துளை முறை வெல்டிங் ஆழமான குறுகிய வெல்ட்களால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

- இந்த முறையில் லேசர் ஒளி ஆவியாக்கப்பட்ட பொருளின் ஒரு இழையை உருவாக்குகிறது, இது "சாவி துளை" என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது பொருளுக்குள் நீண்டு, லேசர் ஒளியை பொருளுக்குள் திறமையாக வழங்குவதற்கான வழித்தடத்தை வழங்குகிறது.

- பொருளுக்குள் ஆற்றலை நேரடியாக வழங்குவது ஊடுருவலை அடைவதற்கு கடத்துதலைச் சார்ந்திருக்காது, இதனால் பொருளுக்குள் வெப்பத்தைக் குறைத்து வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டலத்தைக் குறைக்கிறது.

கடத்தல் வெல்டிங்

• கடத்தல் இணைப்பு என்பது லேசர் கற்றை கவனம் செலுத்தும் செயல்முறைகளின் குடும்பத்தை விவரிக்கிறது:

– 10³ Wmm⁻² வரிசையில் ஒரு சக்தி அடர்த்தியைக் கொடுக்க

- இது குறிப்பிடத்தக்க ஆவியாதல் இல்லாமல் ஒரு மூட்டை உருவாக்க பொருளை இணைக்கிறது.

• கடத்தல் வெல்டிங் 2 முறைகளைக் கொண்டுள்ளது:

- நேரடி வெப்பமாக்கல்

- ஆற்றல் பரிமாற்றம்.

நேரடி வெப்பம்

• நேரடி வெப்பமாக்கலின் போது,

- வெப்ப ஓட்டம் ஒரு மேற்பரப்பு வெப்ப மூலத்திலிருந்து கிளாசிக்கல் வெப்ப கடத்துதலால் நிர்வகிக்கப்படுகிறது மற்றும் வெல்ட் அடிப்படைப் பொருளின் பகுதிகளை உருக்குவதன் மூலம் செய்யப்படுகிறது.

• முதல் கடத்தல் வெல்ட்கள் 1களின் முற்பகுதியில் செய்யப்பட்டன, குறைந்த சக்தி கொண்ட துடிப்புள்ள ரூபியைப் பயன்படுத்தின மற்றும் CO2 கம்பி இணைப்பிகளுக்கான லேசர்கள்.

• கடத்தல் வெல்ட்களைப் பயன்படுத்தி பல்வேறு கட்டமைப்புகளில் கம்பிகள் மற்றும் மெல்லிய தாள்கள் வடிவில் பரந்த அளவிலான உலோகங்கள் மற்றும் உலோகக் கலவைகளில் தயாரிக்கலாம்.

- CO2 , Nd:YAG மற்றும் டையோடு லேசர்கள் பல்லாயிரக்கணக்கான வாட்களின் வரிசையில் சக்தி நிலைகளைக் கொண்டுள்ளன.

- நேரடி வெப்பமாக்கல் a மூலம் CO2 பாலிமர் தாள்களில் மடி மற்றும் பின்புற வெல்டிங் வேலைகளுக்கும் லேசர் கற்றை பயன்படுத்தப்படலாம்.

டிரான்ஸ்மிஷன் வெல்டிங்

• டிரான்ஸ்மிஷன் வெல்டிங் என்பது Nd:YAG மற்றும் டையோடு லேசர்களின் அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சை கடத்தும் பாலிமர்களை இணைப்பதற்கான ஒரு திறமையான வழிமுறையாகும்.

• புதிய இடைமுக உறிஞ்சுதல் முறைகள் மூலம் ஆற்றல் உறிஞ்சப்படுகிறது.

• அணி மற்றும் வலுவூட்டலின் வெப்ப பண்புகள் ஒத்ததாக இருந்தால் கலவைகளை இணைக்க முடியும்.

• கடத்தல் வெல்டிங்கின் ஆற்றல் பரிமாற்ற முறை, அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சுக்கு அருகில் கடத்தும் பொருட்களுடன், குறிப்பாக பாலிமர்களுடன் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

• ஒரு உறிஞ்சும் மை ஒரு மடி மூட்டின் இடைமுகத்தில் வைக்கப்படுகிறது. மை லேசர் கற்றை ஆற்றலை உறிஞ்சி, சுற்றியுள்ள பொருளின் வரையறுக்கப்பட்ட தடிமனாக செலுத்தப்பட்டு, பற்றவைக்கப்பட்ட மூட்டாக திடப்படுத்தப்படும் உருகிய இடைமுகப் படலத்தை உருவாக்குகிறது.

• மூட்டின் வெளிப்புற மேற்பரப்புகளை உருகாமல் தடிமனான பிரிவு மடிப்பு மூட்டுகளை உருவாக்கலாம்.

• பட் வெல்ட்களை, மூட்டின் ஒரு பக்கத்தில் உள்ள பொருளின் வழியாக அல்லது பொருள் அதிக ஊடுருவக்கூடியதாக இருந்தால் ஒரு முனையிலிருந்து ஆற்றலை மூட்டுக் கோட்டை நோக்கி ஒரு கோணத்தில் செலுத்துவதன் மூலம் செய்யலாம்.

லேசர் சாலிடரிங் மற்றும் பிரேசிங்

• லேசர் சாலிடரிங் மற்றும் பிரேசிங் செயல்முறைகளில், பீம் ஒரு நிரப்பு சேர்க்கையை உருக்கப் பயன்படுகிறது, இது அடிப்படைப் பொருளை உருகாமல் மூட்டின் விளிம்புகளை ஈரமாக்குகிறது.

• 1980களின் முற்பகுதியில் அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் பலகைகளில் உள்ள துளைகள் வழியாக மின்னணு கூறுகளின் லீட்களை இணைப்பதற்காக லேசர் சாலிடரிங் பிரபலமடையத் தொடங்கியது. செயல்முறை அளவுருக்கள் பொருள் பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன.

ஊடுருவல் லேசர் வெல்டிங்

• அதிக சக்தி அடர்த்தியில் ஆற்றலை உறிஞ்ச முடிந்தால் அனைத்து பொருட்களும் ஆவியாகிவிடும். இதனால், இந்த வழியில் வெல்டிங் செய்யும்போது பொதுவாக ஆவியாதல் மூலம் ஒரு துளை உருவாகிறது.

• இந்த "துளை" பின்னர் உருகிய சுவர்கள் அதன் பின்னால் சீல் வைக்கப்பட்டு பொருளின் வழியாகக் கடந்து செல்லப்படுகிறது.

• இதன் விளைவாக "கீஹோல் வெல்ட்" என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது அதன் இணையான பக்கவாட்டு இணைவு மண்டலம் மற்றும் குறுகிய அகலத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

லேசர் வெல்டிங் திறன்

• இந்த செயல்திறன் கருத்தை வரையறுக்கும் ஒரு சொல் "இணைக்கும் திறன்" என்று அழைக்கப்படுகிறது.

• இணைப்பு செயல்திறன் என்பது (mm2 இணைந்த /kJ வழங்கப்பட்ட) அலகுகளைக் கொண்டிருப்பதால் உண்மையான செயல்திறன் அல்ல.

– செயல்திறன்=Vt/P (வெட்டுவதில் குறிப்பிட்ட ஆற்றலின் பரஸ்பரம்) இங்கு V = பயணிக்கும் வேகம், mm/s; t = பற்றவைக்கப்பட்ட தடிமன், mm; P = இடிபாடு சக்தி, KW.

இணைதல் திறன்

• இணைக்கும் செயல்திறனின் மதிப்பு அதிகமாக இருந்தால், தேவையற்ற வெப்பமாக்கலில் குறைவான ஆற்றல் செலவிடப்படுகிறது.

– குறைந்த வெப்ப பாதிப்பு மண்டலம் (HAZ).

- குறைந்த விலகல்.

• இந்த விஷயத்தில் எதிர்ப்பு வெல்டிங் மிகவும் திறமையானது, ஏனெனில் இணைவு மற்றும் HAZ ஆற்றல் வெல்டிங் செய்யப்பட வேண்டிய உயர் எதிர்ப்பு இடைமுகத்தில் மட்டுமே உருவாக்கப்படுகிறது.

• லேசர் மற்றும் எலக்ட்ரான் கற்றை நல்ல செயல்திறன் மற்றும் அதிக சக்தி அடர்த்தியையும் கொண்டுள்ளன.

செயல்முறை மாறுபாடுகள்

• ஆர்க் ஆக்மென்டட் லேசர் வெல்டிங்.

– லேசர் கற்றை தொடர்பு புள்ளிக்கு அருகில் பொருத்தப்பட்ட TIG டார்ச்சிலிருந்து வரும் வில், லேசர் உருவாக்கிய ஹாட் ஸ்பாட்டில் தானாகவே பூட்டப்படும்.

- இந்த நிகழ்வுக்குத் தேவையான வெப்பநிலை சுற்றுப்புற வெப்பநிலையை விட சுமார் 300°C அதிகமாகும்.

– இதன் விளைவு, அதன் குறுக்கு வேகம் காரணமாக நிலையற்றதாக இருக்கும் ஒரு வளைவை நிலைப்படுத்துவதாகவோ அல்லது நிலையானதாக இருக்கும் ஒரு வளைவின் எதிர்ப்பைக் குறைப்பதாகவோ இருக்கும்.

- குறைந்த மின்னோட்டம் கொண்ட வளைவுகளுக்கு மட்டுமே பூட்டுதல் நிகழ்கிறது, எனவே மெதுவான கேத்தோடு ஜெட்; அதாவது, 80A க்கும் குறைவான மின்னோட்டங்களுக்கு.

- வில், லேசர் இருக்கும் அதே பக்கத்தில் உள்ளது, இது வெல்டிங் வேகத்தை இரட்டிப்பாக்க அனுமதிக்கிறது, இதனால் மூலதனச் செலவில் ஒரு சிறிய அதிகரிப்பு ஏற்படுகிறது.

• இரட்டை பீம் லேசர் வெல்டிங்

- 2 லேசர் கற்றைகள் ஒரே நேரத்தில் பயன்படுத்தப்பட்டால், வெல்ட் பூல் வடிவவியலையும் வெல்ட் மணி வடிவத்தையும் கட்டுப்படுத்தும் வாய்ப்பு உள்ளது.

– 2 எலக்ட்ரான் கற்றைகளைப் பயன்படுத்தி, சாவித் துளையை நிலைப்படுத்த முடியும், இதனால் வெல்ட் குளத்தில் குறைவான அலைகள் ஏற்படும், மேலும் சிறந்த ஊடுருவல் மற்றும் மணி வடிவத்தைக் கொடுக்க முடியும்.

– ஒரு எக்ஸைமர் மற்றும் CO2 அலுமினியம் அல்லது தாமிரம் போன்ற உயர் பிரதிபலிப்பு பொருட்களின் வெல்டிங்கிற்கான மேம்பட்ட இணைப்புகளைப் பெறக்கூடிய லேசர் கற்றை சேர்க்கையைக் காட்டியது.

– மேம்படுத்தப்பட்ட இணைப்பு முக்கியமாகக் கருதப்பட்டது:

• எக்ஸைமரால் ஏற்படும் மேற்பரப்பு அலைகளால் பிரதிபலிப்புத்தன்மையை மாற்றுதல்.

• எக்ஸைமர் உருவாக்கிய பிளாஸ்மா வழியாக இணைப்பதன் மூலம் உருவாகும் இரண்டாம் நிலை விளைவு.