लेजर वेल्डिंग विकृति को कैसे कम किया जाए?

March 20, 2024

लेजर वेल्डिंगएक शक्तिशाली तकनीक है जो लेजर तकनीक द्वारा उत्पन्न गर्मी का उपयोग दो सामग्रियों (जैसे स्टील प्लेट) को फ्यूज करने के लिए करती है।वेल्डिंग को अत्यधिक गर्मी के लिए धातुओं की प्राकृतिक प्रतिक्रिया के कारण वेल्डिंग विकृति की चुनौती का सामना करना पड़ता है. यह एक विकृति है जो पिघले हुए धातु की अखंडता से समझौता करती है. सौभाग्य से, वेल्डिंग प्रक्रिया मापदंडों को लागू करके विकृति को कम करने के तरीके हैं.

इस लेख में हम इस बात पर ध्यान देंगे किवेल्डिंगविकृति है, क्या कारण है, और कैसे इसके प्रभाव को कम करने के लिए. आप भी प्रभावी सुझाव आप वेल्डिंग विकृति के प्रभाव को संबोधित करने में मदद करने के लिए मिल जाएगा.
क्या है?लेजर वेल्डिंगविकृति?
वेल्ड विरूपण या विरूपण धातु संरचना के आकार और आकार में परिवर्तन को शामिल करता है। यह वेल्डिंग का एक प्राकृतिक प्रभाव है। जब धातुओं को वेल्ड किया जाता है तो वेल्डिंग का एक प्राकृतिक प्रभाव होता है।लेजर वेल्ड, वे अत्यधिक उच्च गर्मी के संपर्क में आते हैं जिससे वे पिघल जाते हैं। इससे सामग्री का विस्तार होता है।
जैसे-जैसे पिघला हुआ धातु कमरे के तापमान तक ठंडा होता है, यह कठोर हो जाता है और सिकुड़ने लगता है। यह अवशिष्ट तनाव है। यदि हीटिंग स्थानीय है और शेष धातु की सतह गर्म नहीं होती है,यह एक ही तरह से विस्तार या संकुचन नहीं होगायह विकृति का कारण बनता है।
सामग्री जो आसानी से विकृत हो जाती हैंवेल्डिंग
यह निर्धारित करने के लिए कि एक सामग्री के लिए संवेदनशील क्यों हैवेल्डिंगकुछ सामग्री भौतिक और यांत्रिक दोनों गुणों के कारण विरूपण के लिए अधिक संवेदनशील हैं।
1भौतिक गुण थर्मल विस्तार और थर्मल चालकता के उपाय हैं।
थर्मल विस्तार धातु की गति है क्योंकि यह गर्म होने पर फैलता है और ठंडा होने पर सिकुड़ता है। यदि एक उच्च गुणांक है, तो सामग्री अधिक आसानी से फैलती है और सिकुड़ती है - इसलिए यह अधिक मोड़ लेगी।
ऊष्मा चालकता, दूसरी ओर, एक सामग्री के साथ गर्मी के प्रवाह को मापती है। उच्च ऊष्मा चालकता गर्मी को तेजी से फैलाती है। चूंकि गर्मी की उपस्थिति सामग्री को आसानी से विकृत कर सकती है,कम चालकता वेल्डिंग के दौरान विरूपण की संभावना बढ़ जाती है.
2यांत्रिक गुणों के संदर्भ में, दो कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है, उपज शक्ति और लोचदार मॉड्यूल।
उपज शक्ति का तात्पर्य है कि कोई सामग्री बाहरी बल के प्रति प्रतिक्रिया में कितना दबाव सहन कर सकती है।उच्च उपज शक्ति वाले सामग्रियों में अधिक अवशिष्ट तनाव होते हैं और इस प्रकार अधिक आसानी से विकृत होते हैं.
लोच के मॉड्यूल का अर्थ होता है किसी सामग्री की विस्तार और संकुचन की क्षमता। उच्च लोच मॉड्यूल का अर्थ है कि सामग्री में विरूपण का सामना करने की अधिक क्षमता होती है।
इन गुणों को ध्यान में रखते हुए, आप मान सकते हैं कि यदि किसी सामग्री में उच्च थर्मल विस्तार गुणांक, कम थर्मल चालकता, उच्च उपज शक्ति और कम लोचदार मॉड्यूल है
सामग्री जो आसानी से विकृत हो जाती हैंवेल्डिंग
स्टेनलेस स्टील की तुलना कार्बन स्टील से करते हुए,आप मान सकते हैं कि पूर्व विरूपण के लिए अधिक संवेदनशील है क्योंकि यह एक उच्च उपज ताकत और थर्मल विस्तार के गुणांक के साथ ही एक कम थर्मल चालकता है.
एल्यूमीनियम और तांबे के बीच, पूर्व विकृति के लिए प्रवण है क्योंकि इसमें उच्च उपज शक्ति थर्मल विस्तार गुणांक और कम थर्मल चालकता है।
प्रकार और कारणलेजर वेल्डिंगविरूपण
इसके बाद विकृति के वास्तविक कारणों की पहचान करने के लिए कई अध्ययन किए गए हैं।लेजर वेल्डिंगएक अध्ययन के अनुसार, 3 कारक लेजर वेल्डिंग की उपज को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैंः सामग्री, प्रक्रिया और ज्यामिति।
उदाहरण के लिए,लेजर वेल्डिंगवेल्डिंग गति, धारा, कोण आदि वेल्डेड भागों पर केंद्रित होंगे।वेल्डिंग क्षेत्र से दूर जाने पर, गर्मी धीरे-धीरे कम हो जाती है और थर्मल प्रभाव जैसे धातु विस्तार भी कम हो जाते हैं।
इसलिए यह सुरक्षित रूप से माना जा सकता है कि विस्तार धातु द्वारा प्राप्त गर्मी की तीव्रता के आधार पर भिन्न होगा।वेल्डेड भाग सबसे अधिक फैलता है क्योंकि यह लेजर स्रोत से सबसे अधिक गर्मी प्राप्त करता है.
जबवेल्डिंगप्रक्रिया समाप्त हो जाती है, धातु ठंडा होने और सिकुड़ने के लिए शुरू हो जाएगा. धातु के रूप में यह विस्तार के रूप में एक ही राशि से सिकुड़ने के लिए जारी रहेगा. यह अवशिष्ट तनाव कहा जाता है.
यदि तनाव मूल सामग्री की उपज शक्ति से अधिक है, तो दो प्रकार के तनाव हो सकते हैं।
मूल धातु के किनारे के आसपास के क्षेत्र में संपीड़न तनाव होता है।
तन्यता तनाव यह तब होता है जब किसी गरम धातु के संकुचन का धातु की शेष सतह (अगरम सतह) द्वारा प्रतिरोध किया जाता है।
इसे और अधिक समझने के लिए, विभिन्न तरीकों पर विचार करना सबसे अच्छा है जिसमें विकृति तब हो सकती है जबवेल्डिंगपूरा हो गया है।
1अनुदैर्ध्य विकृति
जैसा कि नाम से पता चलता है, यह विरूपण वेल्डेड सामग्री की लंबाई के साथ होता है। जैसे-जैसे यह ठंडा होता है, वेल्ड और इसके आसपास का क्षेत्र सिकुड़ जाता है। परिणामस्वरूप, वर्कपीस छोटा हो जाएगा।यह बाहरी किनारों को लंबा और मध्य खंड को धनुषाकार दिखने का कारण बनता है.
विशेष रूप से यदि काम का टुकड़ा ठीक से तय नहीं किया गया है, तो विरूपण अधिकतम होगा।
2पार्श्व विकृति
इस प्रकार का विकृति तब होता है जब धातु के किनारों को एक दूसरे की ओर खींचा जाता है। यह विरूपण संकुचन के कारण होता है जो विस्तार से अधिक होता है जो शुरू मेंलेजर वेल्डिंग।
3. कोण विकृति
कोण विकृति तब होती है जब धातु प्लेट का कोण सिकुड़ने के कारण बदल जाता हैवेल्डिंगएक तरफ शीट के किनारों को एक दूसरे की ओर खींच लिया जाता है जिससे सामग्री घुमावदार दिखाई देती है।
यदि वेल्ड धातु को ऊर्ध्वाधर कोण पर जोड़ता है, तो ऊर्ध्वाधर धातु सीधी नहीं, बल्कि घुमावदार दिखाई देगी।
4जटिल विकृति
इस प्रकार की मोड़ पहले चर्चा की गई मोड़ों का एक संयोजन है। यह झुकने, झुकने या विकृत होने जैसा दिखता है।ये विभिन्न प्रकार के झुकने और विरूपण हैं जोवेल्डेड सामग्रीधातु कितनी भी मजबूत क्यों न हो, यदि लेजर वेल्डिंग के कारण यह विकृत हो जाए, तो वेल्ड विफल हो जाएगा।
वेल्ड विकृति को कम करने के 10 तरीके
जबकि विकृति अपरिहार्य है, इसका मतलब यह नहीं है कि आप इसे कम करने के लिए कुछ भी नहीं कर सकते हैं।स्टेनलेस स्टील और अन्य धातुओं के विरूपण से रोकने के लिए भी विभिन्न तरीके हैंइससे कोई लेना-देना नहीं है कि स्टील की ताकत क्या है। इससे ज्यादा मायने रखता है कि आप इससे पहले, उसके दौरान और उसके बाद क्या करते हैं।वेल्डिंगकार्य।
यहाँ 10 अलग हैंवेल्डिंगविचार आप उपयोग कर सकते हैं।
1अत्यधिक वेल्डिंग से बचें
वेल्डिंगइस कारण आपको अपने शरीर के बड़े क्षेत्रों में संकुचन को बढ़ाना चाहिए।लेजर वेल्डिंगप्रक्रिया विशेष रूप से जब आप बड़ी सतहों पर काम करने की जरूरत है।वेल्डिंगविकृति और अवशिष्ट तनाव, इस प्रकार धातु और समय की बर्बादी से बचने के लिए।
2आवर्तक का प्रयोग करेंवेल्डिंग
यह एक तकनीक है जो वेल्ड के बीच जगह छोड़ती है. एक निरंतर वेल्ड के बजाय, आप एक इंच वेल्ड करेंगे और फिर एक और वेल्ड करने से पहले अनवेल्ड धातु के लिए जगह छोड़ देंगे.यह प्रभावी रूप से विकृति को कम कर सकता हैवेल्डिंगपूरा हो गया है।
3स्थानांतरणों की संख्या को कम करना
विकृतियों से बचने का एक और तरीका है किवेल्डिंगप्रक्रिया. सुनिश्चित करें कि एक बार विरूपण से बचने के लिए पर्याप्त है. आप कई छोटे वेल्ड पास के बजाय एक बड़ा वेल्ड पास करने की कोशिश कर सकते हैं. TWI के अनुसार,एक बड़ा एकल वेल्ड कई छोटे पासों से गठित वेल्ड की तुलना में कम कोणीय विरूपण का उत्पादन करता है
4वेल्डिंग स्थान पर विचार करें
स्थानवेल्डिंगयह भी महत्वपूर्ण है. आदर्श रूप से, आप सामग्री के केंद्र या तटस्थ अक्ष के करीब वेल्ड रखना चाहिए.यह विकृति को कम करने के लिए जब लेजर वेल्ड सिकुड़ने के लिए शुरू होता है क्योंकि वहाँ कम लीवरेज होगा के रूप में सिकुड़न बलों संरेखण से बाहर ले जाने की कोशिश कर के रूप में होगा.
5पीछे की तरफ से कोशिश करोवेल्डिंगतकनीक
पीछे का कदमवेल्डिंगएक ऐसी तकनीक है जहां वेल्डिंग दिशा बाईं से दाईं ओर है, लेकिन वेल्ड बीड खंड दाईं से बाईं ओर जमा होते हैं।ऐसा करने से किनारों जहां मोती खंडों अस्थायी रूप से शीट धातु को अलग करने के लिए रखा जाता है का विस्तार होगा.
जब बाएं से दाएं की ओर आंदोलन पूरा हो जाता है, तो मोतियों की निरंतरता प्रक्रिया पूरी होने के साथ विस्तार को कम करने का कारण बनती है। यह विकृति को कम करने का एक प्रभावी तरीका है।
6. पूर्वनिर्धारितवेल्डिंग भाग

इसमें वेल्डिंग पूरी होने के बाद न्यूनतम विकृति सुनिश्चित करने के लिए कुछ परीक्षण शामिल होंगे।यह आपको संकुचन और विकृति को कम करने के लिए समायोजन करने की अनुमति देगा.
7एक वेल्डिंग अनुक्रम बनाएँ
भागों को वेल्ड करने के लिए सिर्फ एक सीधी रेखा का उपयोग न करें। एक नियोजित वेल्डिंग अनुक्रम बनाएं जो इकट्ठा की जा रही सामग्री के दूसरे भाग के सिकुड़ने का मुकाबला कर सके।कैसे धातु सिकुड़ता है के बारे में अपने ज्ञान के आधार पर, आप एक अनुक्रम बना सकते हैं जो विकृति को रोकने के लिए प्रतिक्रियाओं को संतुलित करता है।
8. इसे जगह में लॉक करने के लिए भाग क्लैंप
एक और विकल्प जब आप कर रहे हैं एक जिग का उपयोग करना हैवेल्डिंगभागों को एक साथ रखें। यह उन्हें सुरक्षित रखेगा और विस्तार या संकुचन से उन्हें विकृत करने से रोकेगा। प्रक्रिया पूरी होने तक भागों को जगह पर रखें। आंदोलन की कमी विकृति को कम करती है।
9थर्मल तनाव राहत पर विचार करें
यह एक ऐसी तकनीक है जो भागों के ताप और शीतलन को नियंत्रित करती हैवेल्डिंग. यह जब आप तापमान को बढ़ाने और उत्पाद वेल्डिंग के दौरान इसे पहनकर शीतलन प्रबंधन तनाव को नियंत्रित करते हैं।
10संक्षिप्त करनावेल्डिंग का समय
आप वेल्डिंग समय को भी छोटा कर सकते हैं ताकि विकृति का खतरा कम हो सके। यदि आप इसे मैन्युअल रूप से करना चाहते हैं तो यह चुनौतीपूर्ण होगा। आप पहले वेल्ड करने वाले भागों को समाप्त होने से पहले ठंडा कर देंगे। हालांकि,यदि आपके पास मशीनीकृत वेल्डिंग उपकरण हैं, तो आप प्रसंस्करण समय को कम कर सकते हैं और विकृति को न्यूनतम रख सकते हैं।