لیزر ویلڈنگ اور الیکٹران بیم ویلڈنگ: ہائی اینڈ مینوفیکچرنگ کے لیے "ہائی ٹیک"

ایرو اسپیس اور مائیکرو الیکٹرانکس جیسے اعلی درجے کے شعبوں میں، روایتی فیوژن ویلڈنگ کا درستگی اور گہرے دخول کی ضروریات کو پورا کرنا مشکل ہے۔ لیزر ویلڈنگ اور الیکٹران بیم ویلڈنگ "اعلی توانائی کی کثافت، اعلی درستگی، اور کم اخترتی" کے اپنے فوائد کے ساتھ نمایاں ہیں۔

لیزر ویلڈنگ:یہ ایک ہائی پاور لیزر بیم (طول موج 1064nm یا 10.6μm) استعمال کرتا ہے جو ورک پیس کی سطح پر مرکوز ہے۔ فوری طور پر درجہ حرارت 10,000 ° C سے زیادہ تک پہنچ سکتا ہے، دھاتوں کے تیزی سے پگھلنے اور جوڑنے کا احساس ہوتا ہے۔ اس میں تنگ ویلڈز اور گرمی سے متاثرہ چھوٹے زونز ہیں، جو اسے پتلی دیواروں والے اجزاء اور مائیکرو پارٹس جیسے اسمارٹ فون کیمرہ بریکٹ اور ایرو انجن بلیڈ کی ویلڈنگ کے لیے موزوں بناتے ہیں۔

الیکٹران بیم ویلڈنگ:ویکیوم ماحول میں، الیکٹران بیم کو تیز کیا جاتا ہے اور ورک پیس پر بمباری کرنے کے لیے فوکس کیا جاتا ہے۔ توانائی کی کثافت 10^6-10^8 W/cm² کے ساتھ، یہ 10:1 تک کے پہلو تناسب کے ساتھ گہری دخول ویلڈنگ حاصل کر سکتی ہے۔ یہ موٹی دیواروں کے عین مطابق اجزاء جیسے جوہری ری ایکٹر کے پرزے اور بڑے گیئرز کے لیے موزوں ہے۔ تاہم، اس کے سازوسامان کی لاگت زیادہ ہے اور اس کے لیے ویکیوم ماحول کی ضرورت ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں درخواست کے نسبتاً محدود منظرنامے ہوتے ہیں۔

سازوسامان کی ساخت اور لیزر کی اقسام

ایک معیاری لیزر ویلڈنگ سسٹم میں تین بنیادی اجزاء شامل ہیں:

لیزر جنریٹر: برقی توانائی کو مربوط لیزر بیم میں تبدیل کرتا ہے۔

آپٹیکل ٹرانسمیشن سسٹم: بیم کی رہنمائی اور توجہ مرکوز کرتا ہے (جیسے، فائبر آپٹکس، عکاس آئینہ)۔

ورک سٹیشن: فکسچر، موشن کنٹرولز (روبوٹس/لکیری مراحل) اور حفاظتی گیس کی ترسیل کو مربوط کرتا ہے۔

اہم عمل کے پیرامیٹرز اور آپریشنل رہنما خطوط

پیرامیٹر کنٹرول براہ راست ویلڈ کے معیار کا تعین کرتا ہے — یہاں تک کہ معمولی انحراف بھی نقائص کا سبب بن سکتا ہے جیسے سوراخ یا دراڑ:

(1) پری ویلڈنگ کی تیاری

مواد کی صفائی: ایتھنول یا سینڈ بلاسٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے تیل، آکسائیڈ ترازو، یا کوٹنگز کو ہٹا دیں۔ ہائی ریفلیکٹیوٹی میٹریل (Al، Cu) کے لیے، لیزر ریفلیکشن کو کم کرنے کے لیے سطحوں کو پری ٹریٹ کریں۔

فوکل پوزیشننگ: گہرے دخول کے لیے منفی ڈیفوکس (ورک پیس کی سطح کے نیچے فوکس) کا استعمال کریں۔ جلنے سے بچنے کے لیے پتلی چادروں کے لیے مثبت ڈیفوکس (اوپر فوکس)۔

انڈسٹری ایپلی کیشنز اور کیس اسٹڈیز

لیزر ویلڈنگ کی استعداد تمام شعبوں میں جدت پیدا کرتی ہے:

(1) تعمیراتی اور بھاری صنعت

اسٹیل کے ڈھانچے: ڈبل ہیڈ لیزر آرک ہائبرڈ ویلڈنگ سسٹمز 20mm+ T-beams کو 1.2m/min کی رفتار سے ویلڈ کرتے ہیں، جس سے اخترتی کو 50% کم کیا جاتا ہے۔

جہاز سازی: 7ویں محور والی ریلوں کے ساتھ روبوٹ گائیڈڈ سسٹم 115 ملی میٹر موٹی ہل پلیٹوں کو سنگل پاسز میں ویلڈ کرتے ہیں، "سنگل سائیڈ ویلڈنگ، ڈبل سائیڈ فارمنگ" چیلنج کو حل کرتے ہیں۔

(2) آٹوموٹو مینوفیکچرنگ

خرابی سے پاک سرکلر ویلڈز حاصل کرنے کے لیے "کی ہول اسٹیبلٹی کنٹرول ٹیکنالوجی" کا استعمال کرتے ہوئے ٹرانسمیشن کے اجزاء کی درست ویلڈنگ۔

کار کے باڈی پینلز کی لیزر ٹیلر ویلڈنگ سے حصے کی تعداد میں 30% اور وزن میں 15% کمی آتی ہے۔

(3) اعلی درجے کی توانائی اور ایرو اسپیس

نیوکلیئر انرجی: پیرامیٹر آپٹیمائزیشن کے ذریعے شگاف دبانے کے ساتھ Ni-28W-6Cr الائے (850°C پگھلے ہوئے نمک کے ری ایکٹرز کے لیے) کی فائبر لیزر ویلڈنگ۔

ایرو اسپیس: مادی طاقت کو محفوظ رکھنے کے لیے کم سے کم گرمی سے متاثرہ زون (HAZ) کے ساتھ ٹائٹینیم الائے انجن بلیڈ کی ویلڈنگ۔