লেজার ওয়েল্ডিং বেসিক একটি গাইড
লেজার ওয়েল্ডিং বেসিক
লেজার ওয়েল্ডিং হল একটি অ-যোগাযোগ প্রক্রিয়া যার জন্য ঢালাই করা অংশগুলির একপাশ থেকে ওয়েল্ড জোনে অ্যাক্সেস প্রয়োজন।
• জোড় তৈরি হয় কারণ তীব্র লেজারের আলো উপাদানকে দ্রুত উত্তপ্ত করে- সাধারণত মিলি-সেকেন্ডে গণনা করা হয়।
• সাধারণত তিন ধরনের ঢালাই আছে:
- পরিবাহী মোড।
- পরিবাহী/অনুপ্রবেশ মোড।
- অনুপ্রবেশ বা কীহোল মোড।
• কন্ডাকশন মোড ওয়েল্ডিং কম শক্তির ঘনত্বে সঞ্চালিত হয় যা অগভীর এবং চওড়া একটি ওয়েল্ড নাগেট তৈরি করে।
• পরিবাহী/অনুপ্রবেশ মোড মাঝারি শক্তির ঘনত্বে ঘটে এবং পরিবাহী মোডের চেয়ে বেশি অনুপ্রবেশ দেখায়।
• অনুপ্রবেশ বা কীহোল মোড ঢালাই গভীর সরু ঝালাই দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
- এই মোডে লেজারের আলো বাষ্পযুক্ত উপাদানের একটি ফিলামেন্ট গঠন করে যা একটি "কীহোল" হিসাবে পরিচিত যা উপাদানের মধ্যে প্রসারিত হয় এবং লেজারের আলোকে দক্ষতার সাথে উপাদানে সরবরাহ করার জন্য নালী সরবরাহ করে।
- উপাদানের মধ্যে শক্তির এই সরাসরি বিতরণ অনুপ্রবেশ অর্জনের জন্য পরিবাহনের উপর নির্ভর করে না, এবং তাই উপাদানের মধ্যে তাপকে হ্রাস করে এবং তাপ প্রভাবিত অঞ্চলকে হ্রাস করে।
পরিবাহী ঢালাই
• পরিবাহী যোগদান প্রক্রিয়াগুলির একটি পরিবারকে বর্ণনা করে যেখানে লেজার রশ্মি ফোকাস করা হয়:
- 10³ Wmm⁻² এর অর্ডারে একটি শক্তি ঘনত্ব দিতে
- এটি উল্লেখযোগ্য বাষ্পীভবন ছাড়াই একটি জয়েন্ট তৈরি করতে উপাদানকে ফিউজ করে।
• পরিবাহী ঢালাই দুটি মোড আছে:
- সরাসরি গরম করা
- শক্তি সংক্রমণ।
সরাসরি তাপ
• সরাসরি গরম করার সময়,
- তাপ প্রবাহ একটি পৃষ্ঠ তাপ উৎস থেকে শাস্ত্রীয় তাপ পরিবাহী দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় এবং ঝালাই বেস উপাদানের অংশ গলিয়ে তৈরি করা হয়।
• প্রথম পরিবাহী ঢালাই 1960 এর দশকের গোড়ার দিকে তৈরি করা হয়েছিল, কম শক্তির স্পন্দিত রুবি ব্যবহার করা হয়েছিল এবং CO2 তারের সংযোগকারী জন্য লেজার.
• পরিবাহী ঢালাই বিভিন্ন কনফিগারেশন ব্যবহার করে তার এবং পাতলা শীট আকারে ধাতু এবং সংকর বিস্তৃত পরিসরে তৈরি করা যেতে পারে।
- CO2 , Nd:ওয়াট দশের ক্রম অনুসারে YAG এবং ডায়োড লেজারের শক্তির মাত্রা।
– একটি দ্বারা সরাসরি গরম করা CO2 লেজার রশ্মি পলিমার শীটগুলিতে ল্যাপ এবং বাট ওয়েল্ডের জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে।
ট্রান্সমিশন ওয়েল্ডিং
• ট্রান্সমিশন ওয়েল্ডিং হল পলিমারগুলিকে যুক্ত করার একটি কার্যকর উপায় যা Nd:YAG এবং ডায়োড লেজারের কাছাকাছি ইনফ্রারেড বিকিরণ প্রেরণ করে।
• শক্তি অভিনব ইন্টারফেসিয়াল শোষণ পদ্ধতির মাধ্যমে শোষিত হয়।
• কম্পোজিট যোগ করা যেতে পারে যদি ম্যাট্রিক্স এবং শক্তিবৃদ্ধির তাপীয় বৈশিষ্ট্য একই রকম হয়।
• পরিবাহী ঢালাইয়ের শক্তি ট্রান্সমিশন মোড এমন পদার্থের সাথে ব্যবহার করা হয় যা ইনফ্রারেড বিকিরণ, বিশেষ করে পলিমারের কাছাকাছি প্রেরণ করে।
• একটি শোষক কালি একটি ল্যাপ জয়েন্টের ইন্টারফেসে স্থাপন করা হয়। কালি লেজার রশ্মি শক্তি শোষণ করে, যা আশেপাশের উপাদানের সীমিত পুরুত্বের মধ্যে পরিচালিত হয় একটি গলিত ইন্টারফেসিয়াল ফিল্ম যা ঢালাই জয়েন্ট হিসাবে দৃঢ় হয়।
• মোটা অংশের ল্যাপ জয়েন্টগুলি জয়েন্টের বাইরের পৃষ্ঠগুলিকে না গলিয়ে তৈরি করা যেতে পারে।
• বাট ওয়েল্ডগুলি জয়েন্টের একপাশে উপাদানের মাধ্যমে একটি কোণে জয়েন্ট লাইনের দিকে শক্তিকে নির্দেশ করে বা এক প্রান্ত থেকে তৈরি করা যেতে পারে যদি উপাদানটি অত্যন্ত ট্রান্সমিসিভ হয়।
লেজার সোল্ডারিং এবং ব্রেজিং
• লেজার সোল্ডারিং এবং ব্রেজিং প্রক্রিয়ায়, রশ্মি একটি ফিলার সংযোজন গলানোর জন্য ব্যবহার করা হয়, যা বেস উপাদান না গলিয়ে জয়েন্টের প্রান্তগুলিকে ভিজিয়ে দেয়।
• লেজার সোল্ডারিং 1980-এর দশকের গোড়ার দিকে প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডের ছিদ্রের মাধ্যমে ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির সীসাগুলিতে যোগদানের জন্য জনপ্রিয়তা অর্জন করতে শুরু করে। প্রক্রিয়া পরামিতি উপাদান বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয়.
অনুপ্রবেশ লেজার ঢালাই
• উচ্চ শক্তির ঘনত্বে সমস্ত পদার্থ বাষ্পীভূত হবে যদি শক্তি শোষণ করা যায়। সুতরাং, এইভাবে ঢালাই করার সময় সাধারণত বাষ্পীভবনের মাধ্যমে একটি গর্ত তৈরি হয়।
• এই "গর্ত" এর পিছনে গলিত দেয়াল সিল করে উপাদানের মধ্য দিয়ে অতিক্রম করা হয়।
• ফলাফল যা "কীহোল ওয়েল্ড" নামে পরিচিত। এটি এর সমান্তরাল পার্শ্বযুক্ত ফিউশন জোন এবং সংকীর্ণ প্রস্থ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
লেজার ঢালাই দক্ষতা
• দক্ষতার এই ধারণাটিকে সংজ্ঞায়িত করার জন্য একটি শব্দ "যোগদানের দক্ষতা" নামে পরিচিত।
• যোগদানের দক্ষতা প্রকৃত কার্যকারিতা নয় যে এর একক রয়েছে (mm2 যোগদান/kJ সরবরাহ করা হয়েছে)।
– দক্ষতা=Vt/P (কাটিংয়ে নির্দিষ্ট শক্তির পারস্পরিক সম্পর্ক) যেখানে V = ট্রাভার্স গতি, মিমি/সে; t = বেধ ঢালাই, মিমি; P = ঘটনা শক্তি, KW।
যোগদান দক্ষতা
• যোগদানের দক্ষতার মান যত বেশি হবে অপ্রয়োজনীয় গরমে কম শক্তি ব্যয় হবে।
- নিম্ন তাপ প্রভাবিত অঞ্চল (HAZ)।
- নিম্ন বিকৃতি।
• প্রতিরোধ ঢালাই এই ক্ষেত্রে সবচেয়ে কার্যকর কারণ ফিউশন এবং HAZ শক্তি শুধুমাত্র উচ্চ প্রতিরোধের ইন্টারফেসে ঢালাই করা হয়।
• লেজার এবং ইলেক্ট্রন রশ্মিরও ভাল দক্ষতা এবং উচ্চ শক্তির ঘনত্ব রয়েছে।
প্রক্রিয়া বৈচিত্র
• আর্ক অগমেন্টেড লেজার ওয়েল্ডিং।
- লেজার রশ্মির ইন্টারঅ্যাকশন পয়েন্টের কাছাকাছি মাউন্ট করা একটি টিআইজি টর্চের চাপ স্বয়ংক্রিয়ভাবে লেজার জেনারেটেড হট স্পটটিতে লক হয়ে যাবে।
- এই ঘটনার জন্য প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা আশেপাশের তাপমাত্রার থেকে প্রায় 300 ডিগ্রি সেলসিয়াস বেশি।
- প্রভাবটি হয় একটি চাপকে স্থিতিশীল করা যা তার ট্র্যাভার্স গতির কারণে অস্থির বা স্থিতিশীল একটি চাপের প্রতিরোধকে হ্রাস করা।
- লকিং শুধুমাত্র একটি কম কারেন্ট এবং সেইজন্য ধীর ক্যাথোড জেট সহ আর্কগুলির জন্য ঘটে; অর্থাৎ, 80A এর কম স্রোতের জন্য।
- আর্কটি লেজারের মতো ওয়ার্কপিসের একই পাশে রয়েছে যা মূলধন ব্যয়ে একটি শালীন বৃদ্ধির জন্য ঢালাইয়ের গতি দ্বিগুণ করার অনুমতি দেয়।
• টুইন বিম লেজার ঢালাই
- যদি দুটি লেজার বিম একসাথে ব্যবহার করা হয় তবে ওয়েল্ড পুলের জ্যামিতি এবং ওয়েল্ড বিডের আকৃতি নিয়ন্ত্রণ করার সম্ভাবনা রয়েছে।
- দুটি ইলেক্ট্রন বিম ব্যবহার করে, কীহোলটি স্থির করা যেতে পারে যার ফলে ওয়েল্ড পুলে কম তরঙ্গ সৃষ্টি হয় এবং একটি ভাল অনুপ্রবেশ এবং পুঁতির আকৃতি দেওয়া যায়।
- একজন এক্সাইমার এবং CO2 লেজার রশ্মি সমন্বয় উচ্চ প্রতিফলিত পদার্থের ঢালাইয়ের জন্য উন্নত কাপলিং দেখিয়েছে, যেমন অ্যালুমিনিয়াম বা তামা পাওয়া যেতে পারে।
- বর্ধিত কাপলিংকে প্রধানত কারণে বিবেচনা করা হয়েছিল:
• excimer দ্বারা সৃষ্ট পৃষ্ঠ rippling দ্বারা প্রতিফলিততা পরিবর্তন.
• এক্সাইমার জেনারেটেড প্লাজমার মাধ্যমে কাপলিং থেকে একটি গৌণ প্রভাব তৈরি হয়।