3D অ্যারোস্পেস ওয়েল্ডিংয়ে লেজার ওয়েল্ডিং রোবট

3D রোবোটিক লেজার ওয়েল্ডিং মেশিন একটি নতুন ধরনের ঢালাই পদ্ধতি যা বর্তমানে ব্যবহৃত হয়। দ 3D রোবোটিক লেজার ওয়েল্ডার দুটি অংশ দ্বারা কনফিগার করা হয়: একটি "ওয়েল্ডিং ওয়ার্কবেঞ্চ" এবং একটি "ওয়েল্ডিং রোবোটিক আর্ম"। 3D লেজার ওয়েল্ডিং রোবট নিঃসৃত লেজার রশ্মিকে অপটিক্যাল ফাইবারে যুক্ত করে এবং তারপর ক্রমাগত ঢালাই সঞ্চালনের জন্য পণ্যের উপর ফোকাস করতে সমান্তরাল রশ্মি ব্যবহার করে। ঢালাইয়ের আলোর ধারাবাহিকতা ঢালাইয়ের প্রকৃত প্রভাবকে আরও শক্তিশালী করে তোলে এবং ঢালাইয়ের সীমটি আরও পরিমার্জিত এবং সুন্দর।

3D রোবোটিক লেজার ওয়েল্ডিং মেশিন ব্যবহারিক প্রভাব অর্জন করতে পারে যেমন দ্রুত ঢালাই গতি, ছোট বিকৃতি এবং কোন বুদবুদ নেই। একই সময়ে, ঢালাই প্রক্রিয়া চলাকালীন, 3D লেজার ওয়েল্ডিং রোবট পণ্যের দুর্গম অংশগুলিতে যোগাযোগহীন লেজার ওয়েল্ডিং গ্রহণ করতে পারে, যা অপারেশন এবং ব্যবহারে আরও নমনীয় এবং সুবিধাজনক; উপরন্তু, ওয়েল্ডিং মেশিন এছাড়াও একটি সজ্জিত করা হয় CCD ক্যামেরা রিয়েল-টাইম মনিটরিং সিস্টেম, যা ওয়েল্ডিং পজিশনিংকে আরও ভাল করে তোলে। নির্ভুলতা ঢালাই প্রক্রিয়া চলাকালীন ঢালাই স্পটটির শক্তি বিতরণ পর্যবেক্ষণ করা সহজ করে তোলে, যা ঢালাই পণ্যের সৌন্দর্যকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে; একই সময়ে, দ 3D রোবোটিক লেজার ওয়েল্ডার উত্পাদনে অটোমেশন অর্জনে উদ্যোগগুলিকে সহায়তা করতে পারে এবং একই সময়ে একাধিক লেজার বিম প্রক্রিয়া এবং উত্পাদন করতে পারে, যাতে পণ্যগুলির ব্যাপক উত্পাদন অর্জন করা যায়।

বিমান ঢালাই

ঐতিহ্যবাহী রিভেটেড ফিউজেলেজ প্যানেলের পরিবর্তে ওয়েল্ডেড ইন্টিগ্রাল ফিউজেলেজ প্যানেল ব্যবহার করলে উপাদানের w8 অনেকাংশে কমে যেতে পারে, উৎপাদন খরচ কমতে পারে এবং উৎপাদন দক্ষতা উন্নত হতে পারে। অতএব, এটি বৃহৎ আকারের বেসামরিক বিমান উৎপাদন প্রযুক্তির উন্নয়নের প্রবণতাগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠেছে। কারণ ডুয়াল লেজার বিম ওয়েল্ডিং ত্বকের লম্বা ট্রাস কাঠামোর উপর আরও স্পষ্ট w8 হ্রাস প্রভাব ফেলে এবং একই সাথে, জটিল উপাদানগুলির জন্য এর স্থানিক অ্যাক্সেসযোগ্যতা আরও উন্নত হয়, তাই এটি ব্যাপক মনোযোগ পেয়েছে। বর্তমানে, এয়ারবাসের মতো মহাকাশ উৎপাদনকারী সংস্থাগুলি তাদের অনেক মডেলে লেজার-ওয়েল্ডেড ইন্টিগ্রাল ফিউজেলেজ প্যানেল উৎপাদন প্রযুক্তি গ্রহণ করেছে। তবে, ইন্টিগ্রাল ফিউজেলেজ প্যানেলের জন্য ওয়েল্ডিং-ভিত্তিক উৎপাদন প্রযুক্তি সমসাময়িক বেসামরিক বিমান উৎপাদন প্রযুক্তির একটি অসুবিধা। বর্তমানে, বৃহৎ যাত্রীবাহী বিমানের নকশায় ফিউজেলেজ প্যানেলের জন্য নতুন অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ওয়েল্ডিং প্রযুক্তির উৎপাদনযোগ্যতার নিজস্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

বিমান ঢালাই জন্য লেজার ঢালাই রোবট

রোবটগুলি তাদের উচ্চ পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা, ভাল নির্ভরযোগ্যতা এবং শক্তিশালী প্রয়োগযোগ্যতার কারণে বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত হয়। বর্তমানে, মহাকাশ পণ্যের উত্পাদন প্রক্রিয়া এখনও শ্রম-নিবিড়, পদ্ধতিতে জটিল এবং খারাপ কাজের অবস্থা, প্রচুর সংখ্যক টুলিং ফিক্সচার এবং ম্যানুয়াল উত্পাদন দ্বারা পরিপূরক। স্বয়ংক্রিয় উৎপাদন ক্ষমতার অভাব অস্ত্র ও সরঞ্জামের নির্ভরযোগ্যতা এবং উৎপাদন ক্ষমতার উন্নতিতে বাধা হয়ে দাঁড়িয়েছে। জোরালোভাবে মহাকাশের বিকাশের যুগে, মহাকাশ উৎপাদনকারী উদ্যোগগুলির দ্বারা স্বয়ংক্রিয় উত্পাদনে শিল্প রোবটের প্রয়োগ এন্টারপ্রাইজ উত্পাদন মডেলগুলির রূপান্তর এবং আপগ্রেড এবং উন্নত সরঞ্জাম উত্পাদন ক্ষমতার উন্নতির জন্য অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ। ঢালাই আনুষ্ঠানিক মহাকাশ পণ্য উত্পাদন প্রক্রিয়ার একটি গুরুত্বপূর্ণ লিঙ্ক। এখানে রোবট ঢালাইয়ের ভূমিকা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

অ্যালুমিনিয়াম খাদ লেজার ওয়েল্ডেবিলিটির ওভারভিউ

১ম জন্মের পর থেকে লেজার ঢালাই মেশিন ১৯৬০ সালে, লেজার ওয়েল্ডিং প্রযুক্তি দ্রুত বিকশিত হয়। ১৯৬৫ সালে, পুরু ফিল্ম উপাদান ঢালাইয়ের জন্য একটি রুবি লেজার ওয়েল্ডিং মেশিন তৈরি করা হয়। ১৯৭৪ সালে, বিশ্বের প্রথম ৫-অক্ষ লেজার প্রক্রিয়াকরণ মেশিন, একটি গ্যান্ট্রি লেজার ওয়েল্ডিং মেশিন, ফোর্ড মোটর কোম্পানিতে তৈরি করা হয়। পরবর্তীতে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ফোর্ড মোটর কোম্পানি একটি লেজার ওয়েল্ডিং উৎপাদন লাইন তৈরি করে। আজ, ঢালাইয়ের জন্য ব্যবহারযোগ্য লেজার জেনারেটরগুলি প্রথম প্রজন্ম থেকে বিকশিত হয়েছে। CO2 গ্যাস লেজার থেকে YAG সলিড-স্টেট লেজার, সেইসাথে সর্বশেষ ফাইবার লেজারগুলি। লেজার ঢালাইয়ের সবচেয়ে বড় সুবিধা হল এর শক্তি ঘনীভূত হয়, যার ফলে ঢালাই জয়েন্ট এবং ছোট ঢালাই বিকৃতির একটি বড় অনুপাত হয়। লেজার রশ্মির মানের ক্রমাগত উন্নতির সাথে, লেজার ঢালাই এখন একটি পরিপক্ক ঢালাই পদ্ধতিতে পরিণত হয়েছে, যা জাতীয় অর্থনীতি এবং জাতীয় প্রতিরক্ষা নির্মাণের বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

অ্যালুমিনিয়াম খাদ কম ঘনত্ব, ভাল জারা প্রতিরোধের, উচ্চ ক্লান্তি প্রতিরোধের, উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং নির্দিষ্ট কঠোরতা আছে, এবং বিমান কাঠামোর জন্য একটি আদর্শ উপাদান। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, যদিও টাইটানিয়াম অ্যালো এবং যৌগিক উপকরণগুলির মতো নতুন উপকরণগুলি মহাকাশ শিল্পে ব্যাপক মনোযোগ পেয়েছে, সমৃদ্ধ সম্পদ, চমৎকার কার্যকারিতা, সহজ প্রক্রিয়াকরণ এবং অ্যালুমিনিয়ামের কম খরচের মতো সুবিধার একটি সিরিজের কারণে এবং ক্রমাগত নতুন প্রথাগত অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলির তাপ চিকিত্সার বিকাশ এবং নতুন অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলির উত্থান (যেমন অ্যালুমিনিয়াম-লিথিয়াম অ্যালয়), এটি হল ভবিষ্যতে দীর্ঘ সময়ের জন্য বিমানের কাঠামোতে অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়েসের প্রয়োগের অপূরণীয় সুবিধা থাকবে তা আগে থেকেই বোঝা যায়। অতএব, অ্যালুমিনিয়াম খাদ ঢালাই প্রযুক্তি একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগত কী হয়ে উঠেছে। অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় এভিয়েশন উপাদানগুলিকে সংযুক্ত করতে লেজার ওয়েল্ডিং প্রযুক্তির ব্যবহারে অনেক সুবিধা রয়েছে যেমন বড় জোড় গভীরতা-থেকে-প্রস্থ অনুপাত, ছোট ঢালাই তাপ-আক্রান্ত অঞ্চল, ছোট ঢালাই বিকৃতি এবং উচ্চ ঢালাই গতি। যাইহোক, অ্যালুমিনিয়াম খাদ লেজার ঢালাই কিছু প্রযুক্তিগত অসুবিধা আছে.

বড় যাত্রীবাহী বিমানের ফিউজেলেজ প্যানেলের জন্য লেজার ওয়েল্ডিং স্কিমের বিস্তারিত বিবরণ

বৃহৎ যাত্রীবাহী বিমানের ফুসেলেজের চামড়ার লম্বা ট্রাসের লেজার ওয়েল্ডিং উপাদানগুলিতে, একটি একক ওয়েল্ডের দৈর্ঘ্য 4 মিটারের বেশি হতে পারে। একই সময়ে, যেহেতু চামড়া এবং দীর্ঘ ট্রাস খুব পাতলা, ঢালাই প্রক্রিয়ার স্থায়িত্ব কার্যকরভাবে ঢালাই উৎপাদন দ্বারা বজায় রাখা যেতে পারে। সাফল্যের চাবিকাঠি এক. এই দ্রবণে, ডুয়াল লেজার বিমগুলি একই সাথে ত্বকের ভিতরের দিকের উভয় পাশে ঢালাই করা হয়। বাইরের ত্বকের অখণ্ডতা বজায় রাখার জন্য, ঢালাই প্রক্রিয়াটি ত্বকে প্রবেশ করতে পারে না এবং টি-আকৃতির কাঠামোর অনুপাতকে খুব বেশি জোর দেওয়ার প্রয়োজন নেই। একটি ক্রমাগত, ত্রুটি-মুক্ত, উচ্চ-কর্মক্ষমতা ঢালাই জয়েন্ট গঠন করা হয়। অতএব, লেজার গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাইয়ের সময় ছোট গর্ত এবং গলিত পুলের স্থায়িত্ব বজায় রাখা প্রয়োজন।

এটি প্রধানত দুটি দিক থেকে বিবেচনা করা হয়: একদিকে, ওয়েল্ডিং টুলিং এবং সরঞ্জামের গ্যারান্টির দৃষ্টিকোণ থেকে, উচ্চ-নির্ভুলতা ক্ল্যাম্পিং এবং লেজার ফোকাসিং এবং সেন্টারিং বজায় রাখা প্রয়োজন, এবং এর চলাচলে উচ্চ পুনরাবৃত্তি বজায় রাখা প্রয়োজন। 3D ঢালাই মাথা নিয়ন্ত্রণ করতে রোবোটিক লেজার ঢালাই মেশিন। অবস্থান নির্ভুলতা এবং ট্র্যাজেক্টরি অবস্থান নির্ভুলতা, যখন প্রয়োজন, একটি উপযুক্ত ট্র্যাকিং সিস্টেম ব্যবহার করুন; অন্যদিকে, তরল অ্যালুমিনিয়াম খাদের ভাল তরলতা, নিম্ন পৃষ্ঠের টান, গলিত পুলের দুর্বল স্থিতিশীলতার কারণে, একই সময়ে, অ্যালুমিনিয়ামের আয়নকরণ শক্তি কম এবং ঢালাই প্রক্রিয়া হালকা। প্লাজমা অতিরিক্ত উত্তাপ এবং প্রসারণ প্রবণ, এবং এটি দরিদ্র ঢালাই স্থিতিশীলতার দিকে পরিচালিত করে। অতএব, ঢালাই ধাতুবিদ্যার দৃষ্টিকোণ থেকে গবেষণা করা উচিত।

১. লেজার রশ্মির জন্য অ্যালুমিনিয়াম খাদের প্রাথমিক পৃষ্ঠের প্রতিফলন খুব বেশি (ওভার 90% উন্নত CO2 লেজার এবং কাছাকাছি 80% YAG লেজারের জন্য), যার জন্য গলিত পুল তৈরির আগে আরও বেশি লেজার শক্তি প্রয়োজন;

2. ধাতুবিদ্যা এবং প্রযুক্তির মতো একাধিক কারণের প্রভাবের কারণে, অ্যালুমিনিয়াম খাদ লেজারের ঢালাই ছিদ্রের প্রবণতা বেশি;

3. অ্যালুমিনিয়াম খাদ একটি সাধারণ ইউটেটিক খাদ, এবং এটি লেজার ঢালাই দ্রুত দৃঢ়করণ অবস্থার অধীনে গরম ফাটল আরো প্রবণ;

4. লেজার ঢালাই ফাঁক অভিযোজনযোগ্যতা ছোট, এবং ঢালাই সমাবেশ নির্ভুলতা উচ্চ;

5. অ্যালুমিনিয়াম খাদ একটি বড় রৈখিক সম্প্রসারণ সহগ আছে, যা ঢালাই বিকৃতি উত্পাদন সহজ;

6. অ্যালুমিনিয়াম খাদের তাপ পরিবাহিতা বড়, শীতল করার সময় কম, এবং গলিত পুলের ধাতুবিদ্যার প্রতিক্রিয়া অপর্যাপ্ত, যা ত্রুটি সৃষ্টি করা সহজ;

7. তরল অ্যালুমিনিয়াম খাদ ভাল তরলতা, নিম্ন পৃষ্ঠের টান, এবং গলিত পুলের দুর্বল স্থায়িত্ব আছে।

লেজার ওয়েল্ডিং প্রযুক্তি হল মহাকাশ উৎপাদনে অ্যালুমিনিয়াম অ্যালো ঢালাইয়ের জন্য সবচেয়ে কার্যকর পদ্ধতি

লেজার ঢালাই প্রযুক্তি এখনও মহাকাশ ক্ষেত্রে অ্যালুমিনিয়াম খাদ ঢালাই করার জন্য সবচেয়ে কার্যকর পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি। ক্রমাগত পরীক্ষা-নিরীক্ষা এবং গবেষণার মাধ্যমে, লেজার ঢালাই ধীরে ধীরে ঢালাইয়ের পরে তার ভাল প্রক্রিয়া কর্মক্ষমতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য দেখিয়েছে। প্রথাগত TIG ঢালাই এবং MIG ঢালাইয়ের সাথে তুলনা করে, লেজার ঢালাই উচ্চ ঢালাই গুণমান, উচ্চ নির্ভুলতা এবং দ্রুত গতির বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি বর্তমানে দ্রুত উন্নয়নশীল এবং সবচেয়ে গবেষণা করা পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, অনেক আন্তর্জাতিক বৈজ্ঞানিক গবেষক অ্যালুমিনিয়াম খাদ লেজার ঢালাইয়ের উপর প্রচুর গবেষণা চালিয়েছেন এবং ধীরে ধীরে আরও নির্ভরযোগ্য অ্যালুমিনিয়াম খাদ লেজার ঢালাই প্রযুক্তি তৈরি করেছেন।

ঐতিহ্যবাহী রিভেটেড ফিউজেলেজ ওয়াল প্যানেলের তুলনায়, লেজার ওয়েল্ডিং ফিউজেলেজ ওয়াল প্যানেলের স্পষ্ট w8 হ্রাস প্রভাব রয়েছে, সংযোগকারী অংশগুলির কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে এবং উৎপাদন খরচ হ্রাস এবং উৎপাদন দক্ষতা উন্নত করার সুবিধা রয়েছে। তবে, লেজার ওয়েল্ডিংয়ের ফলে সৃষ্ট চাপের ঘনত্ব এবং বিকৃতির সমস্যা রিভেটিং প্রক্রিয়ায় উপস্থিত থাকে না। একটি বৃহৎ যাত্রীবাহী বিমানের ফিউজেলেজ প্যানেলের লেজার ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়াটি একটি জটিল ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়া যার আকার বড়, বেধ ছোট এবং একাধিক ওয়েল্ড সিম রয়েছে এবং এর বিকৃতি প্রক্রিয়াটি খুবই জটিল।

রকেট ওয়েল্ডিং

ইঞ্জিন হল রকেটের হৃদয়, এবং কঠোর কাজের পরিবেশ রকেট ইঞ্জিনের কাঠামোর উপর কঠোর প্রয়োজনীয়তা আরোপ করে। নজলের বডি এরিয়াকে টেল ফ্লেম এয়ারফ্লোের প্রভাব এবং শক্তিশালী কম্পন সহ্য করতে হবে এবং উচ্চ-গতির জেট বেগ 4 ম্যাক ছাড়িয়ে যাবে। নজলের এক্সটেনশন সেকশনের ভেতরের এবং বাইরের স্তরের মধ্যে দূরত্ব মাত্র 1mm, যা বরফ এবং আগুনের দ্বিগুণ আকাশ: -১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে নিম্ন-তাপমাত্রার জ্বালানি ইন্টারলেয়ারের ভিতরে প্রবাহিত হয় এবং ইন্টারলেয়ারের বাইরে ৩০০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রায় সুপারসনিক লেজের আগুন জ্বলে। ইন্টারলেয়ারকে কয়েক ডজন এমনকি শত শত বায়ুমণ্ডলীয় চাপের ধাক্কা এবং তাদের দ্বারা সৃষ্ট শক্তিশালী কম্পন সহ্য করতে হয়; কঠোর প্রয়োজনীয়তার একটি সিরিজ ইঞ্জিন ওয়েল্ডিংয়ের মানের জন্য একটি বিশাল চ্যালেঞ্জ তৈরি করে।

রকেট ঢালাই জন্য লেজার ঢালাই রোবট

3D রকেট ইঞ্জিন বডি এবং নজল এক্সটেনশনের ওয়েল্ডিং পদ্ধতি হিসেবে রোবোটিক লেজার ওয়েল্ডিং মেশিনের অনেক সুবিধা রয়েছে। ঐতিহ্যবাহী রকেট ইঞ্জিন নজল এক্সটেনশন বিভাগটি বিভক্ত: পুনর্জন্মগত কুলিং টাইপ, রেডিয়েশন কুলিং টাইপ, এক্সস্ট কুলিং টাইপ, অ্যাবলেশন কোল্ড এয়ার টাইপ। ভ্যাকুয়াম ব্রেজিং হল মিলিং গ্রুভ রিজন্মগত কুলিং নজলের স্যান্ডউইচের জন্য একটি প্রচলিত ওয়েল্ডিং পদ্ধতি। এই পদ্ধতিতে গড় ওয়েল্ড শক্তি এবং জটিল অপারেশন পদ্ধতি রয়েছে। ভ্যাকুয়াম পরিবেশে ওয়েল্ডিং করা প্রয়োজন। ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়াটি স্বয়ংক্রিয় করা কঠিন এবং তুলনামূলকভাবে উচ্চ প্রযুক্তিগত স্তরের অপারেটর প্রয়োজন। উচ্চ, এবং উৎপাদন চক্র দীর্ঘ, এবং উৎপাদন খরচ বেশি। বিশ্লেষণ এবং প্রদর্শনের পরে, মিলিং গ্রুভ রিজন্মগত কুলিং নজলের স্যান্ডউইচ কাঠামোর ওয়েল্ডিংয়ের জন্য লেজার ওয়েল্ডিং হল প্রথম পছন্দ। এর অনেক সুবিধা রয়েছে যেমন সংক্ষিপ্ত উৎপাদন চক্র, উচ্চ মাত্রার অটোমেশন এবং কম পরিবেশগত প্রয়োজনীয়তা। এটি রকেট ইঞ্জিন নজল বিকাশ চক্রকে (1 ঘন্টা পর্যন্ত সংকোচনযোগ্য) উল্লেখযোগ্যভাবে সংক্ষিপ্ত করতে পারে, নজলের উৎপাদন খরচ কমাতে পারে, যার ফলে কার্যকরভাবে রকেট উৎক্ষেপণ খরচ কমাতে পারে।