ലേസർ വെൽഡിംഗും ഇലക്ട്രോൺ ബീം വെൽഡിംഗും: ഹൈ-എൻഡ് നിർമ്മാണത്തിനുള്ള "ഹൈ-ടെക്"

എയ്‌റോസ്‌പേസ്, മൈക്രോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് തുടങ്ങിയ ഹൈ-എൻഡ് ഫീൽഡുകളിൽ, പരമ്പരാഗത ഫ്യൂഷൻ വെൽഡിംഗ് കൃത്യതയുടെയും ആഴത്തിലുള്ള നുഴഞ്ഞുകയറ്റത്തിൻ്റെയും ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാൻ പ്രയാസമാണ്. ലേസർ വെൽഡിംഗും ഇലക്ട്രോൺ ബീം വെൽഡിംഗും "ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത, ഉയർന്ന കൃത്യത, കുറഞ്ഞ രൂപഭേദം" എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളാൽ വേറിട്ടുനിൽക്കുന്നു.

ലേസർ വെൽഡിംഗ്:ഇത് വർക്ക്പീസ് ഉപരിതലത്തിൽ ഫോക്കസ് ചെയ്ത ഒരു ഉയർന്ന-പവർ ലേസർ ബീം (തരംഗദൈർഘ്യം 1064nm അല്ലെങ്കിൽ 10.6μm) ഉപയോഗിക്കുന്നു. തൽക്ഷണ താപനില 10,000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ എത്താം, ഇത് ലോഹങ്ങളുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ഉരുകലും ചേരലും മനസ്സിലാക്കുന്നു. ഇത് ഇടുങ്ങിയ വെൽഡുകളും ചെറിയ ചൂട് ബാധിത മേഖലകളും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, ഇത് സ്‌മാർട്ട്‌ഫോൺ ക്യാമറ ബ്രാക്കറ്റുകൾ, എയ്‌റോ-എൻജിൻ ബ്ലേഡുകൾ എന്നിവ പോലുള്ള നേർത്ത ഭിത്തിയുള്ള ഘടകങ്ങളും മൈക്രോ-ഭാഗങ്ങളും വെൽഡിംഗ് ചെയ്യുന്നതിന് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

ഇലക്ട്രോൺ ബീം വെൽഡിംഗ്:ഒരു വാക്വം പരിതസ്ഥിതിയിൽ, ഇലക്ട്രോൺ ബീം ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും വർക്ക്പീസിൽ ബോംബെറിയാൻ ഫോക്കസ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. 10^6-10^8 W/cm² വരെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത ഉള്ളതിനാൽ, 10:1 വരെ വീക്ഷണാനുപാതത്തിൽ ആഴത്തിലുള്ള പെനട്രേഷൻ വെൽഡിംഗ് നേടാനാകും. ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ ഭാഗങ്ങൾ, വലിയ ഗിയറുകൾ തുടങ്ങിയ കട്ടിയുള്ള മതിലുകളുള്ള സൂക്ഷ്മ ഘടകങ്ങൾക്ക് ഇത് അനുയോജ്യമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഇതിന് ഉയർന്ന ഉപകരണ വിലയുണ്ട്, കൂടാതെ ഒരു വാക്വം എൻവയോൺമെൻ്റ് ആവശ്യമാണ്, ഇത് താരതമ്യേന പരിമിതമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു.

ഉപകരണങ്ങളുടെ ഘടനയും ലേസർ തരങ്ങളും

ഒരു സാധാരണ ലേസർ വെൽഡിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൽ മൂന്ന് പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:

ലേസർ ജനറേറ്റർ: വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ യോജിച്ച ലേസർ ബീം ആക്കി മാറ്റുന്നു.

ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ സിസ്റ്റം: ബീമിനെ നയിക്കുകയും ഫോക്കസ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു (ഉദാ: ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക്സ്, പ്രതിഫലിക്കുന്ന കണ്ണാടികൾ).

വർക്ക്‌സ്റ്റേഷൻ: ഫിക്‌ചറുകൾ, ചലന നിയന്ത്രണങ്ങൾ (റോബോട്ടുകൾ/ലീനിയർ സ്റ്റേജുകൾ), പ്രൊട്ടക്റ്റീവ് ഗ്യാസ് ഡെലിവറി എന്നിവ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു.

ക്രിട്ടിക്കൽ പ്രോസസ് പാരാമീറ്ററുകളും പ്രവർത്തന മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങളും

പാരാമീറ്റർ നിയന്ത്രണം വെൽഡിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം നേരിട്ട് നിർണ്ണയിക്കുന്നു - ചെറിയ വ്യതിയാനങ്ങൾ പോലും പോറോസിറ്റി അല്ലെങ്കിൽ വിള്ളലുകൾ പോലുള്ള വൈകല്യങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും:

(1) പ്രീ-വെൽഡിംഗ് തയ്യാറാക്കൽ

മെറ്റീരിയൽ ക്ലീനിംഗ്: എത്തനോൾ അല്ലെങ്കിൽ സാൻഡ്ബ്ലാസ്റ്റിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് എണ്ണ, ഓക്സൈഡ് സ്കെയിലുകൾ അല്ലെങ്കിൽ കോട്ടിംഗുകൾ നീക്കം ചെയ്യുക. ഉയർന്ന പ്രതിഫലന സാമഗ്രികൾക്കായി (Al, Cu), ലേസർ പ്രതിഫലനം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഉപരിതലങ്ങൾ പ്രീ-ട്രീറ്റ് ചെയ്യുക.

ഫോക്കൽ പൊസിഷനിംഗ്: ആഴത്തിലുള്ള നുഴഞ്ഞുകയറ്റത്തിനായി നെഗറ്റീവ് ഡിഫോക്കസ് (വർക്ക്പീസ് ഉപരിതലത്തിന് താഴെ ഫോക്കസ് ചെയ്യുക) ഉപയോഗിക്കുക; ബേൺ-ത്രൂ ഒഴിവാക്കാൻ നേർത്ത ഷീറ്റുകൾക്ക് പോസിറ്റീവ് ഡിഫോക്കസ് (മുകളിൽ ഫോക്കസ് ചെയ്യുക).

ഇൻഡസ്ട്രി ആപ്ലിക്കേഷനുകളും കേസ് സ്റ്റഡീസും

ലേസർ വെൽഡിങ്ങിൻ്റെ വൈദഗ്ധ്യം മേഖലകളിലുടനീളം നവീകരണത്തെ നയിക്കുന്നു:

(1) കൺസ്ട്രക്ഷൻ & ഹെവി ഇൻഡസ്ട്രി

സ്റ്റീൽ ഘടനകൾ: ഡബിൾ-ഹെഡ് ലേസർ-ആർക്ക് ഹൈബ്രിഡ് വെൽഡിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ 20mm+ T-beams 1.2m/min-ൽ വെൽഡ് ചെയ്യുന്നു, രൂപഭേദം 50% കുറയ്ക്കുന്നു.

ഷിപ്പ് ബിൽഡിംഗ്: "സിംഗിൾ-സൈഡ് വെൽഡിംഗ്, ഡബിൾ-സൈഡ് ഫോർമിംഗ്" വെല്ലുവിളി പരിഹരിക്കുന്ന 115 എംഎം കട്ടിയുള്ള ഹൾ പ്ലേറ്റുകൾ ഒറ്റ പാസുകളിൽ വെൽഡ് ചെയ്യുന്ന 7-ആം-ആക്സിസ് റെയിലുകളുള്ള റോബോട്ട്-ഗൈഡഡ് സിസ്റ്റങ്ങൾ.

(2) ഓട്ടോമോട്ടീവ് നിർമ്മാണം

വൈകല്യങ്ങളില്ലാത്ത വൃത്താകൃതിയിലുള്ള വെൽഡുകൾ നേടുന്നതിന് "കീഹോൾ സ്റ്റെബിലിറ്റി കൺട്രോൾ ടെക്നോളജി" ഉപയോഗിച്ച് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഘടകങ്ങളുടെ കൃത്യമായ വെൽഡിംഗ്.

കാർ ബോഡി പാനലുകളുടെ ലേസർ ടൈലർ-വെൽഡിംഗ് ഭാഗങ്ങളുടെ എണ്ണം 30% കുറയ്ക്കുകയും ഭാരം 15% കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

(3) അഡ്വാൻസ്ഡ് എനർജി & എയറോസ്പേസ്

ന്യൂക്ലിയർ എനർജി: പാരാമീറ്റർ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ വഴി ക്രാക്ക് അടിച്ചമർത്തലിനൊപ്പം Ni-28W-6Cr അലോയ് (850 ° C ഉരുകിയ ഉപ്പ് റിയാക്ടറുകൾക്ക്) ഫൈബർ ലേസർ വെൽഡിംഗ്.

എയ്‌റോസ്‌പേസ്: മെറ്റീരിയൽ ശക്തി സംരക്ഷിക്കുന്നതിനായി കുറഞ്ഞ ചൂട്-ബാധിത മേഖല (HAZ) ഉള്ള ടൈറ്റാനിയം അലോയ് എഞ്ചിൻ ബ്ലേഡുകളുടെ വെൽഡിംഗ്.