લેસર વેલ્ડીંગ અને ઇલેક્ટ્રોન બીમ વેલ્ડીંગ: હાઇ-એન્ડ મેન્યુફેક્ચરિંગ માટે "હાઇ-ટેક"

એરોસ્પેસ અને માઈક્રોઈલેક્ટ્રોનિક્સ જેવા હાઈ-એન્ડ ક્ષેત્રોમાં, પરંપરાગત ફ્યુઝન વેલ્ડીંગ ચોકસાઈ અને ઊંડા ઘૂંસપેંઠની જરૂરિયાતોને પૂરી કરવી મુશ્કેલ છે. લેસર વેલ્ડીંગ અને ઈલેક્ટ્રોન બીમ વેલ્ડીંગ "ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા, ઉચ્ચ ચોકસાઈ અને નીચી વિકૃતિ" ના ફાયદા સાથે અલગ છે.

લેસર વેલ્ડીંગ:તે વર્કપીસની સપાટી પર કેન્દ્રિત હાઇ-પાવર લેસર બીમ (તરંગલંબાઇ 1064nm અથવા 10.6μm) નો ઉપયોગ કરે છે. તાત્કાલિક તાપમાન 10,000 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી પહોંચી શકે છે, જે ઝડપથી ગલન અને ધાતુઓનું જોડાણ અનુભવે છે. તે સાંકડા વેલ્ડ અને નાના ગરમી-અસરગ્રસ્ત ઝોન ધરાવે છે, જે તેને પાતળા-દિવાલોવાળા ઘટકો અને માઇક્રો-પાર્ટ્સ, જેમ કે સ્માર્ટફોન કેમેરા કૌંસ અને એરો-એન્જિન બ્લેડને વેલ્ડિંગ માટે યોગ્ય બનાવે છે.

ઇલેક્ટ્રોન બીમ વેલ્ડીંગ:શૂન્યાવકાશ વાતાવરણમાં, ઇલેક્ટ્રોન બીમને વેગ મળે છે અને વર્કપીસ પર બોમ્બમારો કરવા માટે ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવે છે. 10^6-10^8 W/cm² જેટલી ઉર્જા ઘનતા સાથે, તે 10:1 સુધીના આસ્પેક્ટ રેશિયો સાથે ડીપ પેનિટ્રેશન વેલ્ડીંગ હાંસલ કરી શકે છે. તે પરમાણુ રિએક્ટર ભાગો અને મોટા ગિયર્સ જેવા જાડા-દિવાલોવાળા ચોકસાઇ ઘટકો માટે યોગ્ય છે. જો કે, તેની પાસે ઉચ્ચ સાધનોની કિંમત છે અને તેને વેક્યૂમ વાતાવરણની જરૂર છે, જે પ્રમાણમાં મર્યાદિત એપ્લિકેશન દૃશ્યોમાં પરિણમે છે.

સાધનોની રચના અને લેસરના પ્રકાર

પ્રમાણભૂત લેસર વેલ્ડીંગ સિસ્ટમમાં ત્રણ મુખ્ય ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે:

લેસર જનરેટર: વિદ્યુત ઊર્જાને સુસંગત લેસર બીમમાં રૂપાંતરિત કરે છે.

ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિશન સિસ્ટમ: બીમનું માર્ગદર્શન અને ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે (દા.ત., ફાઈબર ઓપ્ટિક્સ, રિફ્લેક્ટિવ મિરર્સ).

વર્કસ્ટેશન: ફિક્સર, ગતિ નિયંત્રણો (રોબોટ્સ/રેખીય તબક્કાઓ), અને રક્ષણાત્મક ગેસ વિતરણને એકીકૃત કરે છે.

જટિલ પ્રક્રિયા પરિમાણો અને ઓપરેશનલ માર્ગદર્શિકા

પેરામીટર કંટ્રોલ સીધા વેલ્ડની ગુણવત્તાને નિર્ધારિત કરે છે - નાના વિચલનો પણ છિદ્રાળુતા અથવા તિરાડો જેવી ખામીઓનું કારણ બની શકે છે:

(1) પૂર્વ-વેલ્ડીંગ તૈયારી

સામગ્રીની સફાઈ: ઇથેનોલ અથવા સેન્ડબ્લાસ્ટિંગનો ઉપયોગ કરીને તેલ, ઓક્સાઇડ ભીંગડા અથવા કોટિંગ્સને દૂર કરો. ઉચ્ચ-પ્રતિબિંબ સામગ્રી (Al, Cu) માટે, લેસર પ્રતિબિંબ ઘટાડવા માટે સપાટીને પૂર્વ-સારવાર કરો.

ફોકલ પોઝિશનિંગ: ઊંડા ઘૂંસપેંઠ માટે નકારાત્મક ડિફોકસ (વર્કપીસની સપાટીની નીચે ધ્યાન કેન્દ્રિત કરો) નો ઉપયોગ કરો; બર્ન થ્રુ ટાળવા માટે પાતળા શીટ્સ માટે હકારાત્મક ડિફોકસ (ઉપર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરો).

ઇન્ડસ્ટ્રી એપ્લિકેશન્સ અને કેસ સ્ટડીઝ

લેસર વેલ્ડીંગની વર્સેટિલિટી તમામ ક્ષેત્રોમાં નવીનતા લાવે છે:

(1) બાંધકામ અને ભારે ઉદ્યોગ

સ્ટીલ સ્ટ્રક્ચર્સ: ડબલ-હેડ લેસર-આર્ક હાઇબ્રિડ વેલ્ડિંગ સિસ્ટમ્સ 20mm+ T-બીમને 1.2m/મિનિટની ઝડપે વેલ્ડ કરે છે, જે વિકૃતિને 50% ઘટાડે છે.

શિપબિલ્ડિંગ: 7મી-એક્સિસ રેલ્સ સાથેની રોબોટ-માર્ગદર્શિત સિસ્ટમ્સ 115mm-જાડી હલ પ્લેટને સિંગલ પાસમાં વેલ્ડ કરે છે, "સિંગલ-સાઇડ વેલ્ડીંગ, ડબલ-સાઇડ ફોર્મિંગ" પડકારને ઉકેલે છે.

(2) ઓટોમોટિવ ઉત્પાદન

ખામી-મુક્ત ગોળાકાર વેલ્ડ્સ પ્રાપ્ત કરવા માટે "કીહોલ સ્ટેબિલિટી કંટ્રોલ ટેક્નોલોજી" નો ઉપયોગ કરીને ટ્રાન્સમિશન ઘટકોનું ચોકસાઇ વેલ્ડિંગ.

કાર બોડી પેનલ્સનું લેસર ટેલર-વેલ્ડીંગ પાર્ટ કાઉન્ટ 30% અને વજન 15% ઘટાડે છે.

(3) એડવાન્સ એનર્જી એન્ડ એરોસ્પેસ

ન્યુક્લિયર એનર્જી: Ni-28W-6Cr એલોયનું ફાઇબર લેસર વેલ્ડીંગ (850°C પીગળેલા સોલ્ટ રિએક્ટર માટે) પેરામીટર ઓપ્ટિમાઇઝેશન દ્વારા ક્રેક સપ્રેસન સાથે.

એરોસ્પેસ: સામગ્રીની મજબૂતાઈને જાળવવા માટે ન્યૂનતમ ગરમી-અસરગ્રસ્ત ઝોન (HAZ) સાથે ટાઇટેનિયમ એલોય એન્જિન બ્લેડનું વેલ્ડિંગ.