स्टेनलेस स्टील पर लेजर वेल्डिंग का अनुप्रयोग 2

स्टेनलेस स्टील पर लेजर वेल्डिंग का अनुप्रयोग

लेजर वेल्डिंग के मूल सिद्धांत

स्टेनलेस स्टील में मजबूत, सुसंगत वेल्ड बनाने के लिए लेजर वेल्डिंग के मूल सिद्धांतों को समझना आवश्यक है। यह प्रक्रिया पैनीट्रेशन गहराई, वेल्ड चौड़ाई और ऊष्मा प्रभावित क्षेत्र के आकार का निर्धारण करने वाले सख्ती से नियंत्रित पैरामीटर पर निर्भर करती है। निम्नलिखित अवधारणाएं बताती हैं कि लेजर स्टेनलेस स्टील के साथ कैसे अन्योन्यक्रिया करता है और विभिन्न सेटिंग्स परिणामों को कैसे प्रभावित करती हैं।

चालन बनाम कीहोल मोड

चालन मोड: लेजर ऊर्जा धातु की सतह को पिघला देती है, और ऊष्मा मुख्य रूप से तापीय चालन द्वारा सामग्री में प्रवेश करती है। इससे उथले, चौड़े वेल्ड बनते हैं जिनमें न्यूनतम वाष्पीकरण होता है - पतले अनुभागों, कम ऊष्मा इनपुट और सौंदर्य वेल्ड के लिए आदर्श।

कीहोल मोड: उच्च शक्ति घनत्व पर, लेजर बीम के फोकल बिंदु पर धातु को वाष्पित कर देता है, जिससे एक छोटी गुहा (कीहोल) बनती है। बीम गहराई तक प्रवेश करता है, जिससे मोटे अनुभागों में संकरे, गहरे वेल्ड बनते हैं। यह मोड अधिकतम पैनीट्रेशन प्रदान करता है लेकिन छिद्रता और अस्थिरता से बचने के लिए सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

निरंतर तरंग (सीडब्ल्यू) बनाम पल्सड

निरंतर तरंग (सीडब्ल्यू): स्थिर, निर्बाध शक्ति प्रदान करता है। लंबी, निरंतर सीमों में गति और पेनीट्रेशन स्थिरता को प्राथमिकता देने के लिए आदर्श - स्वचालित उत्पादन लाइनों में आम है।

पल्सड: नियंत्रित विस्फोटों में ऊर्जा प्रदान करता है। ऊष्मा-संवेदनशील भागों, सूक्ष्म विवरण कार्य या स्पॉट वेल्डिंग के लिए उपयोगी। पल्सड वेल्डिंग विकृति और ऊष्मा रंगता को कम करती है, जो सटीक असेंबली और पतले स्टेनलेस घटकों के लिए उपयुक्त बनाती है।

बीम गुणवत्ता, स्पॉट आकार और प्रति इकाई लंबाई ऊर्जा

बीम गुणवत्ता: उच्च बीम गुणवत्ता (एम² द्वारा मापा गया) एक छोटा, अधिक केंद्रित स्थान उत्पन्न करता है, जो कम शक्ति पर अधिक सटीक वेल्ड और गहरी पेनीट्रेशन की अनुमति देता है।

स्पॉट आकार: छोटे स्थान ऊर्जा घनत्व बढ़ाते हैं, पेनीट्रेशन में सुधार करते हैं। बड़े स्थान गर्मी को फैलाते हैं, पतले सामग्रियों में बर्न-थ्रू के जोखिम को कम करते हैं।

ऊर्जा प्रति इकाई लंबाई: लेजर पावर और यात्रा की गति का संतुलन कुल ऊर्जा इनपुट निर्धारित करता है। बहुत अधिक ऊर्जा विकृति और अत्यधिक HAZ का कारण बनती है; बहुत कम ऊर्जा से कमजोर या अपूर्ण फ्यूजन होता है।

उछाल और स्कैनिंग ऑप्टिक्स

उछाल वेल्डिंग: सीम के साथ चलते समय लेजर बीम को छोटे पैटर्न में दोलन करने में शामिल है। अंतराल पुल को सुधारता है, संरेखण के प्रति संवेदनशीलता को कम करता है और चौड़े, अधिक क्षमाशील वेल्ड बीड्स उत्पन्न कर सकता है।

स्कैनिंग ऑप्टिक्स: कार्यक्षेत्र पर लेजर बीम को उच्च गति से ले जाने के लिए दर्पणों या गैल्वेनोमीटर का उपयोग करें। त्वरित पैटर्न परिवर्तन, एकाधिक वेल्ड स्पॉट और स्वचालन के साथ एकीकरण को सक्षम करें। वे विशेष रूप से बड़े पैमाने पर उत्पादन और जटिल ज्यामिति में मूल्यवान हैं।

लेजर वेल्डिंग का प्रदर्शन आप बीम-सामग्री अंतःक्रिया को कैसे नियंत्रित करते हैं, इस पर निर्भर करता है। कंडक्शन मोड पतली, उथली वेल्ड के लिए उपयुक्त है, जबकि कीहोल मोड गहरी पैठ को सक्षम करता है। सीडब्ल्यू गति और निरंतरता प्रदान करता है, जबकि स्पंदित मोड कमजोर भागों में ऊष्मा को नियंत्रित करता है। बीम गुणवत्ता और स्पॉट आकार ऊर्जा घनत्व निर्धारित करते हैं, और जॉइंट के लिए प्रति इकाई लंबाई ऊर्जा का मिलान करना विकृति के बिना शक्ति के लिए महत्वपूर्ण है। वोबल वेल्डिंग और स्कैनिंग ऑप्टिक्स जैसी उन्नत तकनीकें लचीलेपन का विस्तार करती हैं, जिससे लेजर वेल्डिंग विभिन्न उद्योगों में स्टेनलेस स्टील निर्माण के लिए एक बहुमुखी उपकरण बन जाती है।

जॉइंट डिज़ाइन और फिट-अप नियम

लेजर वेल्डिंग में, जॉइंट डिज़ाइन और फिट-अप सटीकता सीधे वेल्ड गुणवत्ता, पेनिट्रेशन और उपस्थिति पर प्रभाव डालती है। कुछ आर्क वेल्डिंग प्रक्रियाओं के विपरीत, लेजर वेल्डिंग में बड़े अंतर या गलत संरेखण के लिए कम सहनशीलता होती है क्योंकि इसकी संकरी बीम और छोटे मोल्टन पूल के कारण। मजबूत, दोष रहित स्टेनलेस स्टील वेल्ड के लिए सही जॉइंट प्रकार चुनना, किनारों की सही तैयारी करना और सटीक फिट-अप सुनिश्चित करना आवश्यक है।

बट जॉइंट

विवरण: एक ही तल में संरेखित दो टुकड़े, अपने किनारों पर जुड़े हुए।

लेजर वेल्डिंग पर विचार: पतले खंडों के लिए न्यूनतम या कोई अंतराल (<0.1 मिमी) के साथ सबसे अच्छा काम करता है। अपूर्ण फ्यूजन से बचने के लिए किनारों की सटीक तैयारी की आवश्यकता होती है। मोटे खंडों के लिए अक्सर कीहोल मोड का उपयोग किया जाता है।

अनुप्रयोग: शीट मेटल पैनल, दबाव बर्तन, ट्यूबिंग।

लैप जॉइंट

विवरण: एक टुकड़ा दूसरे के ऊपर चढ़ा होता है, और लेजर ऊपरी परत के माध्यम से निचली परत में प्रवेश करता है।

लेजर वेल्डिंग पर विचार: असमान मोटाई को जोड़ने में प्रभावी। ओवरलैप स्थिर होना चाहिए, और सतहों को दूषित पदार्थों को रोकने के लिए साफ रखा जाना चाहिए। थोड़ा डिफोकस पेनिट्रेशन स्थिरता में सुधार कर सकता है।

उपयोग: ऑटोमोटिव बॉडी पैनल, एनक्लोज़र, पतली संरचनात्मक असेंबली।

फिलेट जॉइंट्स

विवरण: कोण पर जुड़े हुए भाग, आमतौर पर 90°, जिनमें कोने में वेल्ड धातु डाली जाती है।

लेजर वेल्डिंग पर विचार: स्वचालन के लिए आदर्श लेकिन सटीक जॉइंट संरेखण की आवश्यकता होती है। किनारों को गोल करने से तंग कोनों में बीम एक्सेस में सुधार कर सकता है। वोबल वेल्डिंग जॉइंट को समान रूप से भरने में मदद कर सकता है।

उपयोग: फ्रेम, ब्रैकेट, बॉक्स संरचनाएं।

किनारे और कोने

विवरण: कोने जॉइंट और किनारे वेल्ड शामिल हैं, जहां बीम सीमा पर सामग्री को फ्यूज कर देता है।

लेजर वेल्डिंग पर विचार: संरेखण त्रुटियों के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील। कम ऊष्मा इनपुट विकृति को कम करता है, लेकिन ज्यामिति को बनाए रखने के लिए सावधानीपूर्वक क्लैंपिंग की आवश्यकता होती है। साफ, दृश्य सीमों के कारण अक्सर सजावटी स्टेनलेस स्टील के भागों के लिए उपयोग किया जाता है।

चैम्फर और प्रीप्स

विवरण: गहरी पैठ की अनुमति देने या फिलर को समायोजित करने के लिए ढलाई या तैयार किनारों।

लेजर वेल्डिंग पर विचार: मोटी स्टेनलेस सेक्शन में एकल-पास पैठ की आवश्यकता होती है। चैम्फर कोण और जड़ का सामना करना स्थिर होना चाहिए; अत्यधिक ढलान जोड़ों की दक्षता को कम कर सकती है।

टैक वेल्डिंग

विवरण: छोटे, अस्थायी वेल्ड जो अंतिम वेल्डिंग से पहले भागों को संरेखित रखते हैं।

लेजर वेल्डिंग पर विचार: वेल्डिंग के दौरान भागों की गति को रोकता है और अंतराल में भिन्नता को कम करता है। लेजर टैक वेल्ड तेज, कम-विकृति और स्वचालित करने में आसान हैं। टैक स्पेसिंग सामग्री की मोटाई और जोड़ों की दृढ़ता के अनुरूप होनी चाहिए।

लेजर वेल्डिंग के लिए तंग फिट-अप और लगातार जोड़ों की तैयारी की आवश्यकता होती है क्योंकि प्रक्रिया में छोटे पिघले हुए पूल का उत्पादन होता है जिसमें अंतराल या असंगतता के लिए बहुत कम सहनशीलता होती है। बट जोड़ों के लिए लगभग सही किनारे संपर्क की आवश्यकता होती है, गोद जोड़ों के लिए साफ ओवरलैप सतहों की आवश्यकता होती है, और फिलेट जोड़ों को सटीक कोण पहुंच से लाभ होता है। पूर्ण प्रवेश के लिए किनारों, कोनों और चैंफरों को समान होना चाहिए और टैक वेल्डिंग उच्च गति वेल्डिंग के दौरान भागों को संरेखित रखने की गारंटी देती है। इन संयुक्त डिजाइन और फिटअप नियमों का पालन करके, स्टेनलेस स्टील वेल्ड मजबूत, सटीक और नेत्रहीन साफ होंगे।