लेजर जमाव वेल्डिंग कैसे काम करती है?

लेजर जमाववेल्डिंगयह एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें लेजर चालू करने से पहले बहुत तैयारी की आवश्यकता होती है।

इस प्रक्रिया में शामिल कुछ प्रमुख कदम निम्नलिखित हैं।
चरण 1 ️ सतह की तैयारी
धातु के बिलेट और बैंगट में सुरक्षात्मक सतह कोटिंग होती है। ये कोटिंग आमतौर पर जंग, धातु कोटिंग या ऑक्साइड (एल्यूमीनियम के मामले में) को रोकने के लिए उपयोग किए जाने वाले तेल होते हैं।
आपको धातु से अवांछित यौगिकों और अशुद्धियों को हटाने और सतह को कठोर बनाने की आवश्यकता है - एक कठोर सतह वेल्डिंग के दौरान धातु के लिए बेहतर आसंजन का परिणाम है।सतह पर छोटी-छोटी झुर्रियों और गुहाओं के कारण पिघले हुए भरने वाले धातु के लिए बहुत अच्छा लंगर होता है।
चरण 2 भरने की धातु की आपूर्ति
भराव धातु, आमतौर पर एक ठीक धातु पाउडर, एक निष्क्रिय गैस (नाइट्रोजन या आर्गन) के साथ एक हवा नोजल से बहती है। निष्क्रिय गैस ऑक्सीकरण को रोकती है, अवांछित सतह अशुद्धियों को उड़ा देती है और रखती हैवेल्ड्सस्वच्छ और स्लग मुक्त।

ठीक और सुसंगत धातु पाउडर बनाना एक महंगी प्रक्रिया है। धातु पाउडर बनाने के लिए आमतौर पर लेजर जमाव वेल्डिंग की तुलना में अधिक प्रयास की आवश्यकता होती है।
इसलिए, कईलेजरइसके बजाय जमाव मशीनों में पतली धातु के तारों का उपयोग किया जाता है। तार को लेजर सिर के पास मोटर और रोलर प्रणाली के माध्यम से मैन्युअल या स्वचालित रूप से खिलाया जा सकता है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जबवेल्डिंग, भरने की धातु काम के टुकड़े के समान हो सकती है, जबकि सतह कोटिंग अलग हो सकती है।
चरण 3स्थानीय लेजर हीटिंग
एक सटीक सीएनसी प्रणाली एक उच्च शक्ति वाले लेजर बीम को वांछित स्थान पर निर्देशित करती है।लेजरएक सेकंड से भी कम समय में वर्कपीस की सतह और आने वाली भरने की धातु को पिघला देता है।
दलेजर बीमकाम के टुकड़े में ऊर्जा की एक निश्चित मात्रा में इनपुट, और ऊर्जा जमा क्षेत्र लेजर स्रोत और स्पॉट व्यास के वाट द्वारा नियंत्रित किया जाता है।लेजर स्पॉटव्यास के बीच संपर्क बिंदु का आकार हैलेजर और वर्कपीस।
एक बड़ा धब्बा आकार का मतलब है कि ऊर्जा अधिक फैला हुआ है और यह सतह पिघलने के लिए अधिक समय लगता है।लेजर ऊर्जाएक छोटी सी जगह पर केंद्रित है, पिघलने का समय कम करता है।

छोटे स्थान का अर्थ है अधिक सटीकता और तेजी सेवेल्डिंग समययह सामग्री के विरूपण को भी कम करता है क्योंकि गर्मी एक बिंदु पर केंद्रित होती है और आसपास के वातावरण में कोई अतिरिक्त गर्मी विकिरण नहीं होती है।
चरण 4परतेंऔर मल्टीपल पास
लेजर धातुजमा (LMD) नहीं हैवेल्डिंग तक सीमित, यह अक्सर खरोंच से घटकों को बनाने के लिए भी उपयोग किया जाता है। प्रारंभिक लेजर पास के बाद, लेजर सिर एक और दौर से गुजरता है और पहली परत के ऊपर सामग्री की एक नई परत जमा करता है।जब तक आप वांछित ऊंचाई तक पहुँचने के लिए इस प्रक्रिया को दोहराएं.
additive manufacturing के लिए, तब तक परतें जारी रहती हैं जब तक कि पूरा भाग निर्मित नहीं हो जाता।वेल्डिंगकेवल एक या दो परतों की आवश्यकता होती है।
परत की मोटाई और परतों की संख्या धातु की मात्रा को नियंत्रित करने में मदद करती है।
चरण 5 शीतलन और ठोसकरण
चूंकि गर्मी स्थानीय है, वेल्डेड क्षेत्र भी अपेक्षाकृत जल्दी ठंडा होता है, लगभग तुरंत बाद वेल्डेडलेजर स्थान को छोड़ देता है.
एलएमडी प्रक्रिया में सीधे वर्कपीस के एक छोटे स्थान में ऊर्जा जमा करना शामिल है। छोटे संपर्क बिंदुओं का मतलब है कि ऊर्जा का अधिक कुशलता से उपयोग किया जाता है, इसलिएलेजरतेजी से आगे बढ़ सकते हैं।
एक तेज़लेजर साधनकम कुल ऊर्जा और गर्मी काम के टुकड़े में जमा होती है। कम गर्मी जमा होने का मतलब तेजी से ठंडा होता है। तेजी से ठंडा करने से बेहतर सूक्ष्म संरचना का अतिरिक्त दुष्प्रभाव होता है।
लेजर डिपोजिशन वेल्डिंग के 7 फायदे
लेजर धातुजमाव (LMD) additive manufacturing technology पर कई वर्षों के शोध का संचय है।लेजर धातु जमाव के हर पहलू को एक लक्ष्य को ध्यान में रखते हुए डिजाइन किया गया है.
यहाँ लेजर जमाव के कुछ सबसे बड़े लाभ हैंवेल्डिंगआधुनिक विनिर्माण प्रक्रियाओं में लाता है।
1.तेज़ वेल्डिंग समय
उच्च शक्ति वाले लेजर तेजी से काम करने वाले टुकड़े को पिघला देते हैं, और सीएनसी नियंत्रक तेजी से लेजर सिर को एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर ले जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अविश्वसनीय रूप से तेज़ वेल्डिंग समय होता है।
स्वचालित टेबल फीडिंग प्रक्रिया के दौरान बिना किसी रोक के निरंतर वेल्डिंग को सक्षम करती है। कंप्यूटर नियंत्रित वेल्डिंग भी त्रुटियों को कम करती है, जिससे उत्पादन मंजिल पर अधिक समय की बचत होती है।
विभिन्न प्रक्रिया लेजर धातु जमाव मापदंडों का प्रबंधन और अनुकूलन वेल्डिंग दक्षता में सुधार करता है और उत्पादन समय को कम करता है।
2अधिक सटीकता और नियंत्रण
लगभग हर लेजर धातु जमा मशीन स्वचालित और कंप्यूटर नियंत्रित है, कुछ हैंडहेल्ड मॉडल को छोड़कर। उच्च परिशुद्धता और नियंत्रण तेज गति से अधिक जटिल वेल्ड की अनुमति देता है।
कुछ अनुभवी वेल्डर स्वचालित वेल्डिंग की सटीकता और सटीकता से मेल खा सकते हैं।लेजर वेल्डिंगमशीनें।
3उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड
भरने की सामग्री के बारीक पाउडर कण अधिक कुशलता से अंतराल को भरते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक मजबूत वेल्ड होता है।जमा धातु की मात्रा ठीक वही है जो आवश्यक है, जिसका अर्थ है कि पिघला हुआ पूल प्रक्रिया के दौरान स्थिर रहता है।
इसके अतिरिक्त, आंतरिक जेट का उपयोग स्लैग के गठन और धातु के ऑक्सीकरण को रोकने और वाष्पित धातु के छोटे टुकड़ों को उड़ाने के लिए किया जाता है।
4गर्मी स्रोत का शून्य विकृति
पारंपरिकवेल्डिंगप्रक्रियाओं से बेस सामग्री में बड़ी मात्रा में अवांछित गर्मी आती है। गर्मी की एक छोटी मात्रा मिलाप जोड़ में स्थानांतरित होती है, और शेष आसपास के वातावरण में प्रवेश करती है,धातु को विकृत करने के लिए (warp).
लेजरधातु जमाव एक अत्यंत सटीक प्रक्रिया है जिसमेंलेजर बीमयह प्रक्रिया इतनी कुशल है कि इसका उपयोग अक्सर पूर्ण-सतह वेल्ड के लिए किया जाता है क्योंकि सामग्री के विकृति के बारे में चिंता करने की आवश्यकता नहीं है।
सतहवेल्डिंगसतह परिष्करण और पहनने के प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए एक सामग्री को दूसरी सामग्री (या सामग्री) के साथ कोटिंग की प्रक्रिया है।
5व्यापक सामग्री संगतता
वेल्डिंगउच्च गुणवत्ता और दुर्लभ सामग्री के लिए आगे बढ़ने के साथ ही यह अधिक कठिन हो जाता है। पारंपरिक प्रक्रिया सामान्य सामग्री जैसे लोहे, तांबे, स्टेनलेस स्टील और यहां तक कि एल्यूमीनियम मिश्र धातु के लिए उपयुक्त है।लेकिन वहाँ विशेष मामलों के साथ सौदा करने के लिए टंगस्टन जैसे कठिन धातुओं को शामिल हैं, मैग्नीशियम जैसी वाष्पीकरणीय धातुएं, और सोने जैसी नरम धातुएं।
लेजर धातुजमाव धातुओं, मिश्र धातुओं, और यहां तक कि कुछ सिरेमिक की एक विस्तृत विविधता का समर्थन करता है।
निकेल मिश्र धातु
टंगस्टन कार्बाइड
मैग्नीशियम मिश्र धातु
कास्ट आयरन
एल्यूमीनियम मिश्र धातु
कोबाल्ट आधारित मिश्र धातु
टाइटेनियम मिश्र धातु
तामा
स्टील
आदि।
6सामग्री अपशिष्ट को कम करना
लेजर वेल्डिंगसामग्री अपशिष्ट को कम करता है। धातु पाउडर को नियंत्रित फीड दर पर वर्कपीस में खिलाया जाता है ताकि ओवर/अंडर जमाव से बचा जा सके। पारंपरिक के विपरीतवेल्डिंगजो एक भरने की छड़ी का उपयोग करता है, लेजर जमाव वेल्डिंग निरंतर तार और पाउडर कणों का उपयोग करता है।
केवल आवश्यक मात्रा में भराव का प्रयोग करें और शेष अगले वेल्ड के लिए आरक्षित करें।
7. पोस्ट-प्रोसेसिंग कार्य को कम करें
चूंकि लेजर धातु जमाव से अधिक स्वच्छ वेल्ड उत्पन्न होते हैं, अक्सर, आपको किसी भी पोस्ट-प्रोसेसिंग को करने की भी आवश्यकता नहीं होती है।या वेल्डिंग के दौरान विरूपण सीधा.
पोस्ट प्रोसेसिंग को कम करने से उत्पादन में काफी समय की बचत हो सकती है और उत्पादकता में काफी वृद्धि हो सकती है।