लेजर वेल्डिंग के क्षेत्र में, चाहे वह ग्राहक के रूप में उपयोगकर्ता हो या आपूर्तिकर्ता के रूप में उपकरण, एक बार लेजर वेल्डिंग परियोजना आपके सामने होने के बाद, पल्स वेल्डिंग या निरंतर वेल्डिंग लगभग पहला विचार है।क्योंकि इस समस्या में लागत, प्रक्रिया, प्रसंस्करण दक्षता, प्रकाश स्रोत और बाद में उपकरण उन्नयन जैसे कई कारक शामिल हैं, इसका सावधानी से इलाज किया जाना चाहिए।इस पत्र में, सिद्धांत, प्रकाश स्रोत, बीम विशेषताओं, प्रत्येक वेल्डिंग प्रक्रिया की विशेषताओं और अनुप्रयोग सीमा के पहलुओं से कुछ सरल व्याख्याएं की जाती हैं।
1. संबंधित सिद्धांत
तरंग दैर्ध्य वर्गीकरण के अनुसार लेसरों को वर्गीकृत करने के कई तरीके हैं, जैसे इन्फ्रारेड, दृश्यमान और पराबैंगनी।
लेज़र कार्य सामग्री के अनुसार, CO2 लेज़र, फ़ाइबर लेज़र, Nd3+:YAG सॉलिड-स्टेट लेज़र, Nd3+:YAG डिस्क लेज़र, डायरेक्ट सेमीकंडक्टर लेज़र, डाई लेज़र आदि हैं, और निरंतर और स्पंदित लेज़र कार्य पद्धति के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं लेजर का।सामान्यतया, एक बार जब लेजर बीम गुंजयमान यंत्र में आगे और पीछे जाता है, तो यह एक बार आउटपुट करेगा, और निरंतर आगे और पीछे (जिसे उच्च-आवृत्ति दोलन भी कहा जाता है) कई आउटपुट बनाएगा।जब आउटपुट फ़्रीक्वेंसी एक निश्चित महत्वपूर्ण मान तक पहुँचती है, तो हम इसे निरंतर प्रकाश कहते हैं, अन्यथा इसे स्पंदित प्रकाश कहा जाता है, और संबंधित लेज़र निरंतर लेज़र और स्पंदित लेज़र होते हैं।हालांकि, अकादमिक हलकों और उद्योग में दोनों के विभाजन के लिए कोई समान और स्पष्ट मानक नहीं है।अधिक सामान्य कहावत है कि जब दोहराई जाने वाली प्रकाश आवृत्ति 102Hz और नीचे होती है, तो यह एक नाड़ी होती है, और जब यह 102 ~ 103Hz होती है, तो यह अर्ध-निरंतर (QCW) होती है, 103~ 106Hz निरंतर होती है (जिसे CW कहा जाता है) , और 106 ~ 109Hz या इससे भी अधिक अतिसतत है।संबंधित शक्ति मापदंडों के संदर्भ में, सीडब्ल्यू लेजर आम तौर पर केवल शक्ति देते हैं, जबकि स्पंदित लेजर एकल पल्स शक्ति, औसत शक्ति, पल्स चौड़ाई और आवृत्ति आदि देते हैं। विशिष्ट लागत प्रभावी विधि है: औसत शक्ति = एकल पल्स पावर × पल्स चौड़ाई × आवृत्ति।
ज्यादातर मामलों में, निरंतर वेल्डिंग फाइबर लेज़रों का उपयोग करती है।हाल के वर्षों में, औद्योगिक-ग्रेड प्रत्यक्ष अर्धचालक लेज़रों की निरंतर परिपक्वता और स्थिरता के साथ, निरंतर वेल्डिंग में इसका अनुप्रयोग धीरे-धीरे बढ़ गया है। स्पंदित लेसरों को कम प्रकाश उत्पादन आवृत्ति के साथ स्पंदित प्रकाश उत्पादन की विशेषता है।कम शक्ति वाले लेजर अल्ट्रा-हाई पल्स एनर्जी का उत्सर्जन कर सकते हैं।उदाहरण के लिए, 500W स्पंदित लेजर, एकल पल्स पावर 12KW या इससे भी अधिक तक पहुंच सकता है।इस तरह, उच्च शक्ति वाले स्पंदित लेज़रों की वेल्डिंग पैठ फाइबर (निरंतर) लेज़रों की तुलना में अधिक होती है।सीडब्ल्यू लेसरों को अल्ट्रा-हाई आउटपुट फ्रीक्वेंसी और अपेक्षाकृत स्थिर और कम सिंगल पल्स एनर्जी की विशेषता है।
2. बीम विशेषताएँ
जैसा कि हम सभी जानते हैं, सीडब्ल्यू (फाइबर) लेजर द्वारा उत्सर्जित बीम एक विशिष्ट गॉसियन बीम है, ऑप्टिकल केंद्र में बिजली का घनत्व बहुत अधिक है, और ऑप्टिकल केंद्र के बाहर की ओर बिजली का घनत्व तेजी से घटता है।स्पंदित लेज़रों की प्रकाश तीव्रता एक सपाट-शीर्ष वितरण है, ऊर्जा लगभग समान रूप से बीम के लंबवत सतह पर वितरित की जाती है।
3. वेल्डिंग प्रक्रिया
निरंतर वेल्डिंग प्रकाश उत्पादन आवृत्ति बहुत अधिक है।यदि अच्छी वेल्डिंग सुरक्षा और उपयुक्त वेल्डिंग पैरामीटर अपनाए जाते हैं, तो एक समान और चिकनी वेल्ड सीम प्राप्त की जा सकती है।इस तरह के वेल्ड सीम को मूल रूप से पीसने या चमकाने की जरूरत नहीं होती है।हालांकि, पल्स वेल्डिंग की कम प्रकाश आवृत्ति के कारण, काम के दौरान स्पष्ट और रुक-रुक कर दस्तक देने वाली आवाजें सुनी जा सकती हैं, और एक चिकनी मछली-स्केल वेल्ड प्राप्त की जाती है, जो कुछ हद तक आर्गन आर्क वेल्डिंग के समान है, या इसे आवश्यकतानुसार भी इस्तेमाल किया जा सकता है। , एक पूर्ण सिंगल स्पॉट वेल्डिंग स्पॉट बनाएं।प्रसंस्करण की प्रक्रिया में, निरंतर वेल्डिंग को केवल उपयुक्त वेल्डिंग ट्रैक, ऑपरेटिंग गति और शक्ति जैसे कुछ मापदंडों का चयन करने की आवश्यकता होती है, जो अपेक्षाकृत सरल है, जबकि पल्स वेल्डिंग के लिए पल्स चौड़ाई, प्रकाश उत्पादन आवृत्ति, एकल पल्स पावर के समायोजन की आवश्यकता होती है। , ऑपरेटिंग गति और नाड़ी।तरंगों जैसे कई मापदंडों को व्यापक रूप से माना जाता है, जो अपेक्षाकृत जटिल है।
ऑप्टिकल सेंटर में फाइबर लेजर बीम की ऊर्जा घनत्व बहुत अधिक है, और वर्तमान तकनीकी साधनों के तहत, लेजर बीम को ऊर्जा संचरण फाइबर में एक बहुत ही अच्छे कोर व्यास के साथ जोड़ा जा सकता है, इसलिए मध्यम और उच्च शक्ति ऑप्टिकल लेजर है गहरी पैठ वेल्डिंग के लिए बहुत उपयुक्त है, बहुत बड़े पहलू अनुपात के साथ वेल्ड प्राप्त करें।स्पंदित लेजर बीम के फ्लैट-टॉप वितरण की विशेषताओं में पतली प्लेट स्प्लिसिंग वेल्डिंग द्वारा प्रस्तुत गर्मी चालन वेल्डिंग के लिए बहुत फायदे हैं।
4. आवेदन
इसकी उच्च स्थिरता, कम बिजली की खपत, उच्च दक्षता, अत्यंत उच्च बीम गुणवत्ता और ऊर्जा घनत्व के कारण, निरंतर (फाइबर) लेज़रों ने हाल के वर्षों में वेल्डिंग के क्षेत्र में CO2 लेज़रों और Nd3 +: YAG सॉलिड-स्टेट लेज़रों के बाज़ार पर लगातार कब्जा किया है। .भविष्य की बाजार हिस्सेदारी का विस्तार जारी नहीं रहेगा।वर्तमान में बाजार में, निरंतर वेल्डिंग का उपयोग ज्यादातर गहरी पैठ वेल्डिंग के लिए किया जाता है।उदाहरण के लिए, ऑटो पार्ट्स के क्षेत्र में, फाइबर ऑप्टिक (निरंतर) लेजर मूल रूप से वेल्डिंग के लिए उपयोग किए जाते हैं।फाइबर लेजर प्रौद्योगिकी और प्रत्यक्ष अर्धचालक लेजर प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, अधिक क्षेत्रों में निरंतर वेल्डिंग लागू की जाएगी।इसके अलावा, निरंतर वेल्डिंग प्रक्रिया, इसकी अत्यधिक उच्च दक्षता और स्थिरता के साथ, वर्तमान विनिर्माण उद्योग की सामान्य प्रवृत्ति के साथ मैनुअल और अर्ध-स्वचालित उत्पादन मोड से बुद्धिमान और स्वचालित तक अच्छी तरह से फिट बैठती है।पल्स वेल्डिंग बाजार भविष्य में सिकुड़ता रहेगा, विशेष रूप से इस स्तर पर, फाइबर लेज़रों ने अर्ध-निरंतर लेज़रों का विकास किया है जो उनके साथ प्रतिस्पर्धा कर सकते हैं।हालाँकि, हम यह देखने के लिए भी बदल गए हैं कि Nd3+:YAG सॉलिड-स्टेट लेज़र लागत में कम, उपयोग में आसान और बनाए रखने में आसान हैं, और कई विशेष सामग्रियों और विशेष वेल्डिंग आवश्यकताओं के लिए पल्स वेल्डिंग के उपयोग की आवश्यकता होती है, जिससे पल्स वेल्डिंग भी मौजूद होती है। भविष्य में लंबे समय के लिए।
दो वेल्डिंग विधियों का चयन कैसे करें एक ऐसी समस्या है जिस पर व्यापक रूप से विचार करने की आवश्यकता है।मूल्य, उपयोग लागत, प्रक्रिया आवश्यकताओं और उत्पादन दक्षता जैसे कारकों को ध्यान में रखा जाना चाहिए।पल्स वेल्डिंग में कम दक्षता और उच्च उपयोग लागत होती है, लेकिन कम लागत और उच्च एकल पल्स ऊर्जा;निरंतर वेल्डिंग में उच्च दक्षता, कम परिचालन लागत लेकिन उच्च कीमत होती है।दोनों के अपने फायदे और नुकसान हैं, इसलिए उनके पास अलग-अलग एप्लिकेशन रेंज हैं।