লেজার ওয়েল্ডিং প্রধান প্রক্রিয়া পরামিতি

1) লেজার শক্তি। লেজার ওয়েল্ডিংয়ে একটি লেজার শক্তি ঘনত্বের প্রান্তিকতা রয়েছে, যার নীচে গলে যাওয়ার গভীরতা অগভীর হয় এবং একবার এই মানটি পৌঁছে বা অতিক্রম করার পরে গলে যাওয়ার গভীরতা যথেষ্ট পরিমাণে বৃদ্ধি পায়। কেবলমাত্র যখন ওয়ার্কপিসের লেজার পাওয়ার ঘনত্ব প্রান্তিক (উপাদান নির্ভর) ছাড়িয়ে যায়, প্লাজমা উত্পন্ন হয়, যা গভীর ফিউশন ওয়েল্ডিংয়ের স্থিতিশীলতা চিহ্নিত করে। যদি লেজার শক্তি এই প্রান্তিকের নীচে থাকে তবে ওয়ার্কপিসটি কেবল পৃষ্ঠের গলে যায়, অর্থাত্ ld ালাই একটি স্থিতিশীল তাপ স্থানান্তর প্রকারে এগিয়ে যায়। যখন লেজার পাওয়ার ঘনত্বটি ছোট গর্ত গঠনের গুরুতর অবস্থার কাছাকাছি থাকে, তখন গভীর ফিউশন ওয়েল্ডিং এবং পরিবাহিতা ld ালাই বিকল্প হয় এবং অস্থির ld ালাই প্রক্রিয়া হয়ে যায়, ফলস্বরূপ গলিত গভীরতায় বড় ওঠানামা ঘটে। লেজার ডিপ ফিউশন ওয়েল্ডিংয়ে, লেজার শক্তি চিত্র 1 -তে দেখানো হিসাবে অনুপ্রবেশের গভীরতা এবং ld ালাইয়ের গতি উভয়ই নিয়ন্ত্রণ করে। গলানোর ld ালাই গভীরতা সরাসরি মরীচি শক্তি ঘনত্বের সাথে সম্পর্কিত এবং এটি ঘটনার বিম শক্তি এবং বিম ফোকাল স্পটটির একটি ফাংশন। সাধারণভাবে, লেজার বিমের একটি নির্দিষ্ট ব্যাসের জন্য, মরীচি শক্তি বাড়ার সাথে সাথে গলে যাওয়ার গভীরতা বৃদ্ধি পায়।

2) বিম ফোকাল স্পট। লেজার ওয়েল্ডিংয়ের মধ্যে বিম স্পট আকার অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ ভেরিয়েবল, কারণ এটি পাওয়ার ঘনত্ব নির্ধারণ করে। তবে এর পরিমাপটি উচ্চ পাওয়ার লেজারগুলির জন্য একটি চ্যালেঞ্জ, যদিও অনেকগুলি অপ্রত্যক্ষ পরিমাপ কৌশল ইতিমধ্যে উপলব্ধ।

বিম ফোকাল ডিফারাকশন সীমা স্পট আকারটি হালকা বিচ্ছুরণ তত্ত্ব থেকে গণনা করা যেতে পারে তবে ফোকাসিং লেন্সের ক্ষয়ক্ষতির উপস্থিতির কারণে প্রকৃত স্পটটি গণনা করা মানের চেয়ে বড়। সহজতম বাস্তব পরিমাপ পদ্ধতিটি হ'ল আইসোথার্মাল প্রোফাইল পদ্ধতি, যা ঘন কাগজের সাথে পলিপ্রোপিলিন প্লেট জ্বলতে এবং অনুপ্রবেশ করার পরে ফোকাল স্পট এবং ছিদ্র ব্যাস পরিমাপ করা হয়। এই পদ্ধতিটি অনুশীলনের মাধ্যমে পরিমাপ করা উচিত, লেজার পাওয়ারের আকার এবং মরীচি ক্রিয়াটির সময়কে আয়ত্ত করে।

3) উপাদান শোষণের মান। উপাদান দ্বারা লেজারের শোষণ উপাদানগুলির কিছু গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে, যেমন শোষণের হার, প্রতিচ্ছবি, তাপ পরিবাহিতা, গলানোর তাপমাত্রা, বাষ্পীভবন তাপমাত্রা ইত্যাদি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ একটি হ'ল শোষণের হার।

লেজার মরীচিতে উপাদানের শোষণের হারকে প্রভাবিত করে এমন উপাদানগুলির মধ্যে দুটি দিক অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: প্রথমত, উপাদানের প্রতিরোধ ক্ষমতা। উপাদানের পালিশ পৃষ্ঠের শোষণের হার পরিমাপ করার পরে, এটি পাওয়া যায় যে উপাদান শোষণের হার প্রতিরোধের সহগের বর্গমূলের সাথে সমানুপাতিক, যা তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়; দ্বিতীয়ত, উপাদানের পৃষ্ঠের অবস্থা (বা সমাপ্তি) মরীচিটির শোষণ হারের উপর আরও গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে, এইভাবে ld ালাইয়ের প্রভাবের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব রয়েছে।

সিও 2 লেজার আউটপুট তরঙ্গদৈর্ঘ্য সাধারণত 10.6μm, সিরামিকস, গ্লাস, রাবার, প্লাস্টিক এবং অন্যান্য নন-ধাতু ঘরের তাপমাত্রায় এর শোষণের হারে খুব বেশি থাকে, যখন ঘরের তাপমাত্রায় ধাতব উপকরণগুলি খুব কম থাকে, যতক্ষণ না উপাদান একবার গলে যায় বা এমনকি বাষ্পীভূত হয়, ততক্ষণে এর শোষণটি তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়। মরীচিটিতে উপাদানের শোষণকে উন্নত করতে অক্সাইড ফিল্ম পদ্ধতির পৃষ্ঠের আবরণ বা পৃষ্ঠের জেনারেশনের ব্যবহার খুব কার্যকর।

4) ওয়েল্ডিং গতি। ওয়েল্ডিংয়ের গতি গলে যাওয়ার গভীরতায় একটি বিশাল প্রভাব ফেলে, গতি বাড়িয়ে গলে অগভীর গভীরতা তৈরি করবে, তবে গতি খুব কম এবং উপাদানগুলির অতিরিক্ত গলানোর দিকে পরিচালিত করবে, ওয়ার্কপিসটি ওয়েল্ড করে। অতএব, একটি নির্দিষ্ট লেজার শক্তি এবং একটি নির্দিষ্ট উপাদানের একটি নির্দিষ্ট বেধের একটি উপযুক্ত পরিসীমা ld ালাই গতির থাকে এবং এতে গলে যাওয়ার সর্বাধিক গভীরতা হলে সংশ্লিষ্ট গতির মান পাওয়া যায়। চিত্র 2 ওয়েল্ডিং গতি এবং 1018 স্টিলের গভীরতার মধ্যে সম্পর্ক দেয়।

5) প্রতিরক্ষামূলক গ্যাস। লেজার ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়া প্রায়শই গলিত পুলটি সুরক্ষার জন্য জড় গ্যাস ব্যবহার করে, যখন কিছু উপকরণ পৃষ্ঠের জারণ নির্বিশেষে ঝালাই করা হয়, তখন সুরক্ষাও বিবেচনা করে না, তবে বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য প্রায়শই হিলিয়াম, আর্গন, নাইট্রোজেন এবং অন্যান্য গ্যাস সুরক্ষার জন্য ব্যবহৃত হয়, যাতে ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়া চলাকালীন জারণ থেকে ওয়ার্কপিসটি ব্যবহার করা হয়।

হিলিয়াম সহজেই আয়নাইজড হয় না (আয়নাইজেশন শক্তি বেশি), লেজারটি দিয়ে যেতে দেয় এবং মরীচি শক্তিটি ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে পৌঁছাতে পারে না। এটি লেজার ওয়েল্ডিংয়ে ব্যবহৃত সবচেয়ে কার্যকর শিল্ডিং গ্যাস, তবে এটি আরও ব্যয়বহুল।

আর্গন সস্তা এবং আরও ঘন, তাই এটি আরও ভাল সুরক্ষা দেয়। যাইহোক, এটি উচ্চ তাপমাত্রার ধাতব প্লাজমা আয়নীকরণের জন্য সংবেদনশীল, যার ফলস্বরূপ ওয়ার্কপিসের কাছে মরীচিটির অংশটি রক্ষা করে, ld ালাইয়ের জন্য কার্যকর লেজার শক্তি হ্রাস করে এবং ld ালাইয়ের গতি এবং গলে যাওয়ার গভীরতাও ক্ষতিগ্রস্থ করে। ঝালাই অংশের পৃষ্ঠটি হিলিয়াম সুরক্ষার চেয়ে আর্গন সুরক্ষার সাথে মসৃণ।

নাইট্রোজেন হ'ল সস্তা ield ালযুক্ত গ্যাস, তবে এটি কিছু ধরণের স্টেইনলেস স্টিলের ld ালাইয়ের জন্য উপযুক্ত নয়, মূলত ধাতববিদ্যার সমস্যার কারণে যেমন শোষণ, যা কখনও কখনও কোলে জোনে পোরোসিটি তৈরি করে।

ঝালাই গ্যাস ব্যবহারের দ্বিতীয় ভূমিকা হ'ল ধাতব বাষ্প দূষণ এবং তরল গলিত ফোঁটাগুলির স্পটারিং থেকে ফোকাসিং লেন্সকে রক্ষা করা। এটি বিশেষত উচ্চ পাওয়ার লেজার ওয়েল্ডিংয়ে প্রয়োজনীয়, যেখানে ইজেক্টা খুব শক্তিশালী হয়ে ওঠে।

শিল্ডিং গ্যাসের তৃতীয় ফাংশনটি হ'ল এটি উচ্চ-পাওয়ার লেজার ওয়েল্ডিং দ্বারা উত্পাদিত প্লাজমা শিল্ডিং ছড়িয়ে দেওয়ার ক্ষেত্রে কার্যকর। ধাতব বাষ্প লেজার মরীচি শোষণ করে এবং একটি প্লাজমা মেঘে আয়নাইজ করে এবং ধাতব বাষ্পের চারপাশে ঝালাই গ্যাসও তাপ দ্বারা আয়নযুক্ত হয়। যদি খুব বেশি প্লাজমা উপস্থিত থাকে তবে লেজার মরীচিটি কিছুটা হলেও প্লাজমা দ্বারা গ্রাস করা হয়। কাজের পৃষ্ঠে দ্বিতীয় শক্তি হিসাবে প্লাজমার উপস্থিতি গলে যাওয়া অগভীর এবং ওয়েল্ড পুল পৃষ্ঠের প্রশস্ততার গভীরতা তৈরি করে। প্লাজমাতে বৈদ্যুতিন ঘনত্ব হ্রাস করতে বৈদ্যুতিন-আয়ন এবং নিরপেক্ষ-পরমাণু তিন-দেহের সংঘর্ষের সংখ্যা বাড়িয়ে ইলেক্ট্রন জটিলতার হার বৃদ্ধি করা হয়। নিরপেক্ষ পরমাণু যত হালকা, সংঘর্ষের ফ্রিকোয়েন্সি তত বেশি, যৌগিক হার তত বেশি; অন্যদিকে, কেবলমাত্র ঝালাই গ্যাসের উচ্চ আয়নীকরণ শক্তি, যাতে গ্যাসের আয়নীকরণের কারণে বৈদ্যুতিন ঘনত্ব বাড়াতে না পারে।

টেবিল থেকে দেখা যায়, প্লাজমা মেঘের আকার ব্যবহৃত প্রতিরক্ষামূলক গ্যাসের সাথে পরিবর্তিত হয়, হিলিয়ামটি সবচেয়ে ছোট, তার পরে নাইট্রোজেন এবং আরগন ব্যবহার করার সময় বৃহত্তম। প্লাজমা আকার যত বড়, গলিত গভীরতা অগভীর। এই পার্থক্যের কারণটি প্রথমে গ্যাস অণুগুলির আয়নীকরণের বিভিন্ন ডিগ্রির কারণে এবং প্রতিরক্ষামূলক গ্যাসগুলির বিভিন্ন ঘনত্বের কারণে ধাতব বাষ্পের বিস্তারের পার্থক্যের কারণেও।

হিলিয়ামটি সর্বনিম্ন আয়নযুক্ত এবং সর্বনিম্ন ঘন এবং এটি দ্রুত গলিত ধাতব পুল থেকে উত্থিত ধাতব বাষ্পকে সরিয়ে দেয়। অতএব, ield ালযুক্ত গ্যাস হিসাবে হিলিয়ামের ব্যবহার প্লাজমার দমনকে সর্বাধিক করে তুলতে পারে, যার ফলে গলে যাওয়ার গভীরতা বৃদ্ধি পায় এবং ld ালাইয়ের গতি উন্নত করতে পারে; হালকা ওজন এবং পালানোর দক্ষতার কারণে পোরোসিটি সৃষ্টি করা সহজ নয়। অবশ্যই, আমাদের আসল ld ালাইয়ের ফলাফলগুলি থেকে, আর্গন গ্যাসের সাথে সুরক্ষার প্রভাব খারাপ নয়।

লো ওয়েল্ডিং স্পিড জোনে গলে যাওয়ার গভীরতায় প্লাজমা মেঘটি সবচেয়ে সুস্পষ্ট। যখন ld ালাইয়ের গতি বৃদ্ধি পায়, তখন এর প্রভাব দুর্বল হয়ে যাবে।

ওয়ার্কপিস পৃষ্ঠে পৌঁছানোর জন্য একটি নির্দিষ্ট চাপে অগ্রভাগ খোলার মাধ্যমে ঝালাই গ্যাস বের করা হয়। অগ্রভাগের হাইড্রোডাইনামিক আকার এবং আউটলেটটির ব্যাসের আকার খুব গুরুত্বপূর্ণ। ওয়েল্ডিং পৃষ্ঠটি cover াকতে স্প্রে করা শিল্ডিং গ্যাস চালানোর জন্য এটি অবশ্যই যথেষ্ট বড় হতে হবে, তবে কার্যকরভাবে লেন্সগুলি রক্ষা করতে এবং ধাতব বাষ্প দূষণ বা লেন্সগুলিতে ধাতব স্প্যাটার ক্ষতি রোধ করতে, অগ্রভাগের আকারটিও সীমিত হওয়া উচিত। প্রবাহের হারও নিয়ন্ত্রণ করা উচিত, অন্যথায় ield ালাই গ্যাসের ল্যামিনার প্রবাহ অশান্ত হয়ে যায় এবং বায়ুমণ্ডল গলিত পুলে জড়িত হয়ে যায়, অবশেষে পোরোসিটি গঠন করে।

সুরক্ষা প্রভাবকে উন্নত করার জন্য, অতিরিক্ত পার্শ্বীয় ফুঁকানো উপায়ও উপলব্ধ, এটি হ'ল একটি ছোট ব্যাসের অগ্রভাগের মাধ্যমে সরাসরি গভীর গলিত ওয়েল্ড গর্তে একটি নির্দিষ্ট কোণে প্রতিরক্ষামূলক গ্যাস হবে। ঝালাই গ্যাস কেবল ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠের উপর প্লাজমা মেঘকে দমন করে না, তবে গর্তের প্লাজমা এবং ছোট গর্ত গঠনের উপর প্রভাব ফেলে, আরও ফিউশনের গভীরতা বৃদ্ধি করে এবং এর চেয়ে গভীর এবং প্রশস্ত ওয়েল্ড সিম অর্জন করে। যাইহোক, এই পদ্ধতির জন্য গ্যাস প্রবাহের আকার এবং দিকনির্দেশের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন, অন্যথায় এটি অশান্তি উত্পাদন করা সহজ এবং গলে যাওয়া পুলকে ক্ষতিগ্রস্থ করে, ফলস্বরূপ ld ালাই প্রক্রিয়াটি স্থিতিশীল করা কঠিন।

6) লেন্স ফোকাল দৈর্ঘ্য। ওয়েল্ডিং সাধারণত লেজার কনভার্জেন্স, 63 ~ 254 মিমি (2.5 '~ 10 ') লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্যের সাধারণ পছন্দকে ফোকাস করতে ব্যবহৃত হয়। ফোকাসযুক্ত স্পট আকারটি ফোকাল দৈর্ঘ্যের সাথে সমানুপাতিক, ফোকাল দৈর্ঘ্য সংক্ষিপ্ত, স্পটটি তত ছোট। তবে ফোকাল দৈর্ঘ্যটি ফোকাল গভীরতাও প্রভাবিত করে, অর্থাৎ, ফোকাল গভীরতা ফোকাল দৈর্ঘ্যের সাথে একই সাথে বৃদ্ধি পায়, তাই সংক্ষিপ্ত ফোকাল দৈর্ঘ্যটি পাওয়ারের ঘনত্বকে উন্নত করতে পারে, তবে ছোট ফোকাল গভীরতার কারণে, লেন্স এবং ওয়ার্কপিসের মধ্যে দূরত্ব অবশ্যই সঠিকভাবে বজায় রাখা উচিত, এবং গলিত গভীরতা বড় নয়। ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়া এবং লেজার মোডের সময় উত্পন্ন ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা প্রভাবের কারণে, ফোকাসের স্বল্পতম গভীরতা ব্যবহার করে প্রকৃত ওয়েল্ডিং আরও ফোকাল দৈর্ঘ্য 126 মিমি (5 ') ব্যবহার করে। যখন সিমটি বড় হয় বা ওয়েল্ড সিমটি স্পট আকার বাড়িয়ে বাড়ানো দরকার, তবে এটি আরও বেশি হয় (10 ') এর মধ্যে একটি ফোকাল দৈর্ঘ্য সহ একটি লেন্সের সাথে কোয়ান্টিটি কোয়ান্টে (10 ') কী হয়, এটি কোয়ান্টিটি আরও বেশি (10 ') হতে পারে। ছোট গর্ত প্রভাব।

যখন লেজার শক্তি 2 কেডব্লু ছাড়িয়ে যায়, বিশেষত 10.6μm সিও 2 লেজার বিমের জন্য, অপটিক্যাল সিস্টেম গঠনের জন্য বিশেষ অপটিক্যাল উপকরণগুলির ব্যবহারের কারণে, ফোকাসিং লেন্সগুলির অপটিক্যাল ক্ষতির ঝুঁকি এড়াতে প্রায়শই প্রতিবিম্বের জন্য পোলিশ কপার মিরর ব্যবহার করে প্রতিফলন ফোকাস পদ্ধতিটি বেছে নেয়। কার্যকর শীতল হওয়ার কারণে, এটি প্রায়শই উচ্চ পাওয়ার লেজার বিম ফোকাস করার জন্য সুপারিশ করা হয়।

7) ফোকাল পয়েন্ট অবস্থান। ওয়েল্ডিং, পর্যাপ্ত শক্তি ঘনত্ব বজায় রাখতে, ফোকাল পয়েন্ট অবস্থানটি গুরুত্বপূর্ণ। ওয়ার্কপিস পৃষ্ঠের সাথে সম্পর্কিত ফোকাল পয়েন্টের অবস্থানের পরিবর্তনগুলি সরাসরি ওয়েল্ড প্রস্থ এবং গভীরতাকে প্রভাবিত করে। চিত্র 3 1018 স্টিলের গলে যাওয়া এবং সীম প্রস্থের গভীরতার উপর ফোকাল পয়েন্ট অবস্থানের প্রভাব দেখায়। বেশিরভাগ লেজার ওয়েল্ডিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, ফোকাল পয়েন্টটি সাধারণত ওয়ার্কপিস পৃষ্ঠের নীচে গলে যাওয়ার কাঙ্ক্ষিত গভীরতার প্রায় 1/4 অবস্থান করে।

8) লেজার মরীচি অবস্থান। যখন লেজার বিভিন্ন উপকরণ ld ালাই করে, লেজার বিম অবস্থানটি ওয়েল্ডের চূড়ান্ত গুণকে নিয়ন্ত্রণ করে, বিশেষত বাট জয়েন্টগুলির ক্ষেত্রে যা এলএপি জয়েন্টগুলির চেয়ে বেশি সংবেদনশীল। উদাহরণস্বরূপ, যখন কঠোর ইস্পাত গিয়ারগুলি হালকা ইস্পাত ড্রামগুলিতে ld ালাই করা হয়, তখন লেজার মরীচি অবস্থানের যথাযথ নিয়ন্ত্রণ একটি প্রধানত কম কার্বন উপাদান সহ একটি ওয়েল্ডের উত্পাদন সহজতর করবে, যার আরও ভাল ক্র্যাক প্রতিরোধের রয়েছে। কিছু অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, ওয়ার্কপিসের জ্যামিতির ld ালাই করা জ্যামিতির জন্য লেজার মরীচিটি একটি কোণ দ্বারা অপসারণ করা প্রয়োজন। যখন মরীচি অক্ষ এবং যৌথ বিমানের মধ্যে ডিফ্লেশন কোণটি 100 ডিগ্রির মধ্যে থাকে, তখন ওয়ার্কপিস দ্বারা লেজার শক্তির শোষণ প্রভাবিত হবে না।

9) লেজার পাওয়ার ক্রমান্বয়ে বৃদ্ধি, ধীরে ধীরে হ্রাস নিয়ন্ত্রণের ওয়েল্ডিং শুরু এবং শেষ পয়েন্ট। লেজার ডিপ ফিউশন ওয়েল্ডিং, ওয়েল্ডের গভীরতা নির্বিশেষে, ছোট গর্তগুলির ঘটনা সর্বদা বিদ্যমান। যখন ld ালাই প্রক্রিয়াটি সমাপ্ত হয় এবং পাওয়ার স্যুইচটি বন্ধ করা হয়, তখন ওয়েল্ডের শেষে একটি ক্র্যাটার উপস্থিত হবে। তদতিরিক্ত, যখন লেজার ওয়েল্ডিং স্তরটি মূল ওয়েল্ডটি covers েকে রাখে, তখন লেজার বিমের অতিরিক্ত শোষণ হবে, যার ফলে ওয়েল্ডের অতিরিক্ত উত্তাপ বা পোরোসিটি দেখা দেয়।

উপরোক্ত ঘটনাগুলি রোধ করার জন্য, পাওয়ার স্টার্ট এবং স্টপ পয়েন্টগুলি প্রোগ্রাম করা যেতে পারে যাতে পাওয়ার স্টার্ট এবং স্টপ সময়গুলি সামঞ্জস্যযোগ্য হয়ে যায়, অর্থাত্ প্রারম্ভিক শক্তিটি বৈদ্যুতিনভাবে অল্প সময়ের মধ্যে শূন্য থেকে সেট পাওয়ার মানতে বৈদ্যুতিনভাবে বৃদ্ধি করা হয় এবং ld ালাইয়ের সময়টি সামঞ্জস্য করা হয়, এবং শেষ পর্যন্ত শক্তিটি ধীরে ধীরে ওয়েল্ডিংটি শেষ হয়ে গেলে শূন্য মান থেকে হ্রাস করা হয়।