ലേസർ സ്റ്റോം - ഡ്യുവൽ-ബീം ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ ഭാവിയിലെ സാങ്കേതിക മാറ്റങ്ങൾ 1

പരമ്പരാഗത വെൽഡിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ,ലേസർ വെൽഡിംഗ്വെൽഡിംഗ് കൃത്യത, കാര്യക്ഷമത, വിശ്വാസ്യത, ഓട്ടോമേഷൻ, മറ്റ് വശങ്ങൾ എന്നിവയിൽ സമാനതകളില്ലാത്ത നേട്ടങ്ങളുണ്ട്. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഓട്ടോമൊബൈൽസ്, ഊർജ്ജം, ഇലക്ട്രോണിക്സ്, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നീ മേഖലകളിൽ ഇത് അതിവേഗം വികസിച്ചു, കൂടാതെ 21-ാം നൂറ്റാണ്ടിലെ ഏറ്റവും വാഗ്ദാനമായ നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ഒന്നായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

1. ഇരട്ട-ബീമിന്റെ അവലോകനംലേസർ വെൽഡിംഗ്

ഇരട്ട-ബീംലേസർ വെൽഡിംഗ്വെൽഡിങ്ങിനായി ഒരേ ലേസറിനെ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത പ്രകാശരശ്മികളായി വേർതിരിക്കുന്നതിന് ഒപ്റ്റിക്കൽ രീതികൾ ഉപയോഗിക്കുക, അല്ലെങ്കിൽ CO2 ലേസർ, Nd: YAG ലേസർ, ഹൈ-പവർ സെമികണ്ടക്ടർ ലേസർ എന്നിങ്ങനെ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത തരം ലേസറുകൾ സംയോജിപ്പിക്കുക എന്നതാണ്. എല്ലാം സംയോജിപ്പിക്കാം. അസംബ്ലി കൃത്യതയിലേക്ക് ലേസർ വെൽഡിങ്ങിന്റെ പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ പരിഹരിക്കുക, വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയുടെ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തുക, വെൽഡിന്റെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുക എന്നിവയാണ് പ്രധാനമായും ഇത് നിർദ്ദേശിച്ചത്. ഇരട്ട-ബീം.ലേസർ വെൽഡിംഗ്ബീം എനർജി അനുപാതം, ബീം സ്പേസിംഗ്, രണ്ട് ലേസർ ബീമുകളുടെ ഊർജ്ജ വിതരണ പാറ്റേൺ പോലും മാറ്റുന്നതിലൂടെയും, കീഹോളിന്റെ നിലനിൽപ്പ് പാറ്റേണും ഉരുകിയ പൂളിലെ ദ്രാവക ലോഹത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് പാറ്റേണും മാറ്റുന്നതിലൂടെയും വെൽഡിംഗ് താപനില ഫീൽഡ് സൗകര്യപ്രദമായും വഴക്കത്തോടെയും ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും. വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയകളുടെ വിശാലമായ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് നൽകുന്നു. വലിയവയുടെ ഗുണങ്ങൾ മാത്രമല്ല ഇതിന് ഉള്ളത്.ലേസർ വെൽഡിംഗ്നുഴഞ്ഞുകയറ്റം, വേഗത, ഉയർന്ന കൃത്യത, എന്നാൽ പരമ്പരാഗതമായി വെൽഡ് ചെയ്യാൻ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള വസ്തുക്കൾക്കും സന്ധികൾക്കും അനുയോജ്യമാണ്.ലേസർ വെൽഡിംഗ്.

ഇരട്ട-ബീമിനായിലേസർ വെൽഡിംഗ്, നമ്മൾ ആദ്യം ഡബിൾ-ബീം ലേസറിന്റെ നടപ്പാക്കൽ രീതികളെക്കുറിച്ച് ചർച്ച ചെയ്യുന്നു. ഡബിൾ-ബീം വെൽഡിംഗ് നേടുന്നതിന് രണ്ട് പ്രധാന വഴികളുണ്ടെന്ന് സമഗ്രമായ സാഹിത്യം കാണിക്കുന്നു: ട്രാൻസ്മിഷൻ ഫോക്കസിംഗ്, റിഫ്ലക്ഷൻ ഫോക്കസിംഗ്. പ്രത്യേകിച്ചും, ഫോക്കസിംഗ് മിററുകൾ, കോളിമേറ്റിംഗ് മിററുകൾ എന്നിവയിലൂടെ രണ്ട് ലേസറുകളുടെ ആംഗിളും സ്‌പെയ്‌സിംഗും ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ട് ഒന്ന് നേടാം. മറ്റൊന്ന് ലേസർ സ്രോതസ്സ് ഉപയോഗിച്ച് ഇരട്ട ബീമുകൾ നേടുന്നതിനായി പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന മിററുകൾ, ട്രാൻസ്മിസീവ് മിററുകൾ, വെഡ്ജ് ആകൃതിയിലുള്ള മിററുകൾ എന്നിവയിലൂടെ ഫോക്കസ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെയാണ് നേടുന്നത്. ആദ്യ രീതിക്ക്, പ്രധാനമായും മൂന്ന് രൂപങ്ങളുണ്ട്. ആദ്യ രൂപം ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകളിലൂടെ രണ്ട് ലേസറുകൾ ജോടിയാക്കി ഒരേ കോളിമേറ്റിംഗ് മിററിനും ഫോക്കസിംഗ് മിററിനും കീഴിൽ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ബീമുകളായി വിഭജിക്കുക എന്നതാണ്. രണ്ടാമത്തേത്, രണ്ട് ലേസറുകൾ അവയുടെ വെൽഡിംഗ് ഹെഡുകളിലൂടെ ലേസർ ബീമുകൾ ഔട്ട്പുട്ട് ചെയ്യുന്നു, വെൽഡിംഗ് ഹെഡുകളുടെ സ്പേഷ്യൽ സ്ഥാനം ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ട് ഒരു ഇരട്ട ബീം രൂപപ്പെടുന്നു. മൂന്നാമത്തെ രീതി, ലേസർ ബീം ആദ്യം രണ്ട് മിററുകൾ 1 ഉം 2 ഉം വഴി വിഭജിക്കുകയും തുടർന്ന് യഥാക്രമം രണ്ട് ഫോക്കസിംഗ് മിററുകൾ 3 ഉം 4 ഉം ഉപയോഗിച്ച് ഫോക്കസ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. രണ്ട് ഫോക്കസിംഗ് മിററുകൾ 3 ഉം 4 ഉം കോണുകൾ ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ട് രണ്ട് ഫോക്കൽ സ്പോട്ടുകൾക്കിടയിലുള്ള സ്ഥാനവും ദൂരവും ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും. രണ്ടാമത്തെ രീതി, ഒരു സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസർ ഉപയോഗിച്ച് പ്രകാശത്തെ വിഭജിക്കുകയും ഇരട്ട ബീമുകൾ നേടുകയും ചെയ്യുക, ഒരു പെർസ്പെക്റ്റീവ് മിറർ, ഫോക്കസിംഗ് മിറർ എന്നിവയിലൂടെ ആംഗിളും സ്പെയ്സിംഗും ക്രമീകരിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്. താഴെയുള്ള ആദ്യ നിരയിലെ അവസാന രണ്ട് ചിത്രങ്ങൾ CO2 ലേസറിന്റെ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിക് സിസ്റ്റം കാണിക്കുന്നു. ഫ്ലാറ്റ് മിറർ ഒരു വെഡ്ജ് ആകൃതിയിലുള്ള മിറർ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റി ഫോക്കസിംഗ് മിററിന് മുന്നിൽ സ്ഥാപിച്ച് പ്രകാശത്തെ വിഭജിക്കുകയും ഇരട്ട ബീം സമാന്തര പ്രകാശം നേടുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഇരട്ട ബീമുകളുടെ പ്രയോഗത്തെക്കുറിച്ച് മനസ്സിലാക്കിയ ശേഷം, വെൽഡിംഗ് തത്വങ്ങളും രീതികളും ചുരുക്കമായി പരിചയപ്പെടുത്താം. ഇരട്ട-ബീമിൽലേസർ വെൽഡിംഗ്പ്രക്രിയയിൽ, സീരിയൽ ക്രമീകരണം, സമാന്തര ക്രമീകരണം, ഹൈബ്രിഡ് ക്രമീകരണം എന്നിങ്ങനെ മൂന്ന് സാധാരണ ബീം ക്രമീകരണങ്ങളുണ്ട്. തുണി, അതായത്, വെൽഡിംഗ് ദിശയിലും വെൽഡിംഗ് ലംബ ദിശയിലും ഒരു ദൂരമുണ്ട്. ചിത്രത്തിന്റെ അവസാന വരിയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, സീരിയൽ വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ വ്യത്യസ്ത സ്ഥലങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള ചെറിയ ദ്വാരങ്ങളുടെയും ഉരുകിയ കുളങ്ങളുടെയും വ്യത്യസ്ത ആകൃതികൾ അനുസരിച്ച്, അവയെ കൂടുതൽ ഒറ്റ ഉരുകലുകളായി വിഭജിക്കാം. മൂന്ന് അവസ്ഥകളുണ്ട്: പൂൾ, സാധാരണ ഉരുകിയ കുളം, വേർതിരിച്ച ഉരുകിയ കുളം. സിംഗിൾ ഉരുകിയ കുളം, വേർതിരിച്ച ഉരുകിയ കുളം എന്നിവയുടെ സവിശേഷതകൾ സിംഗിൾ ഉരുകിയ കുളം എന്നിവയ്ക്ക് സമാനമാണ്.ലേസർ വെൽഡിംഗ്സംഖ്യാ സിമുലേഷൻ ഡയഗ്രാമിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ. വ്യത്യസ്ത തരങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത പ്രക്രിയാ ഫലങ്ങൾ ഉണ്ട്.

ടൈപ്പ് 1: ഒരു നിശ്ചിത സ്പോട്ട് സ്പേസിംഗിൽ, രണ്ട് ബീം കീഹോളുകൾ ഒരേ ഉരുകിയ കുളത്തിൽ ഒരു സാധാരണ വലിയ കീഹോൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു; ടൈപ്പ് 1 ന്, ഒരു ചെറിയ ദ്വാരം സൃഷ്ടിക്കാൻ ഒരു പ്രകാശകിരണം ഉപയോഗിക്കുന്നുവെന്നും മറ്റേ പ്രകാശകിരണം വെൽഡിംഗ് ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെന്റിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നുവെന്നും റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന കാർബൺ സ്റ്റീലിന്റെയും അലോയ് സ്റ്റീലിന്റെയും ഘടനാപരമായ ഗുണങ്ങളെ ഫലപ്രദമായി മെച്ചപ്പെടുത്തും.

ടൈപ്പ് 2: ഒരേ മോൾട്ടൺ പൂളിൽ സ്പോട്ട് സ്പേസിംഗ് വർദ്ധിപ്പിക്കുക, രണ്ട് ബീമുകളെ രണ്ട് സ്വതന്ത്ര കീഹോളുകളായി വേർതിരിക്കുക, മോൾട്ടൺ പൂളിന്റെ ഫ്ലോ പാറ്റേൺ മാറ്റുക; ടൈപ്പ് 2 ന്, അതിന്റെ പ്രവർത്തനം രണ്ട് ഇലക്ട്രോൺ ബീം വെൽഡിങ്ങിന് തുല്യമാണ്, ഉചിതമായ ഫോക്കൽ ലെങ്തിൽ വെൽഡ് സ്പാറ്ററും ക്രമരഹിതമായ വെൽഡുകളും കുറയ്ക്കുന്നു.

ടൈപ്പ് 3: സ്പോട്ട് സ്പേസിംഗ് കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും രണ്ട് ബീമുകളുടെയും ഊർജ്ജ അനുപാതം മാറ്റുകയും ചെയ്യുക, അങ്ങനെ വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ പ്രീ-വെൽഡിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ പോസ്റ്റ്-വെൽഡിംഗ് പ്രോസസ്സിംഗ് നടത്തുന്നതിന് രണ്ട് ബീമുകളിൽ ഒന്ന് താപ സ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ മറ്റേ ബീം ചെറിയ ദ്വാരങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ടൈപ്പ് 3 ന്, രണ്ട് ബീമുകളും ഒരു കീഹോൾ ഉണ്ടാക്കുന്നുവെന്നും, ചെറിയ ദ്വാരം തകരാൻ എളുപ്പമല്ലെന്നും, വെൽഡ് സുഷിരങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ എളുപ്പമല്ലെന്നും പഠനം കണ്ടെത്തി.

2. വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയുടെ വെൽഡിംഗ് ഗുണനിലവാരത്തിലെ സ്വാധീനം

വെൽഡിംഗ് സീം രൂപീകരണത്തിൽ സീരിയൽ ബീം-ഊർജ്ജ അനുപാതത്തിന്റെ പ്രഭാവം.

ലേസർ പവർ 2kW ആണെങ്കിൽ, വെൽഡിംഗ് വേഗത 45 mm/s ഉം, ഡീഫോക്കസ് അളവ് 0mm ഉം, ബീം സ്പേസിംഗ് 3 mm ഉം ആണെങ്കിൽ, RS (RS= 0.50, 0.67, 1.50, 2.00) മാറുമ്പോൾ വെൽഡ് ഉപരിതലത്തിന്റെ ആകൃതി ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെയാണ്. RS=0.50 ഉം 2.00 ഉം ആകുമ്പോൾ, വെൽഡ് വലിയ അളവിൽ ഡെന്റ് ചെയ്യപ്പെടുകയും, സാധാരണ ഫിഷ് സ്കെയിൽ പാറ്റേണുകൾ രൂപപ്പെടുത്താതെ വെൽഡിന്റെ അരികിൽ കൂടുതൽ സ്പാറ്റർ ഉണ്ടാകുകയും ചെയ്യുന്നു. കാരണം, ബീം എനർജി അനുപാതം വളരെ ചെറുതോ വലുതോ ആകുമ്പോൾ, ലേസർ എനർജി വളരെ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ലേസർ പിൻഹോൾ കൂടുതൽ ഗുരുതരമായി ആന്ദോളനം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ നീരാവിയുടെ റീകോയിൽ മർദ്ദം ഉരുകിയ കുളത്തിൽ ഉരുകിയ പൂൾ ലോഹത്തിന്റെ എജക്ഷനും സ്പ്ലാഷിംഗിനും കാരണമാകുന്നു; അമിതമായ താപ ഇൻപുട്ട് അലുമിനിയം അലോയ് വശത്തുള്ള ഉരുകിയ പൂളിന്റെ നുഴഞ്ഞുകയറ്റ ആഴം വളരെ വലുതാകാൻ കാരണമാകുന്നു, ഇത് ഗുരുത്വാകർഷണ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഒരു തകർച്ചയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു. RS=0.67 ഉം 1.50 ഉം ആകുമ്പോൾ, വെൽഡ് പ്രതലത്തിലെ ഫിഷ് സ്കെയിൽ പാറ്റേൺ ഏകതാനമായിരിക്കും, വെൽഡ് ആകൃതി കൂടുതൽ മനോഹരമാകും, വെൽഡ് ഉപരിതലത്തിൽ ദൃശ്യമായ വെൽഡിംഗ് ഹോട്ട് വിള്ളലുകൾ, സുഷിരങ്ങൾ, മറ്റ് വെൽഡിംഗ് വൈകല്യങ്ങൾ എന്നിവയില്ല. വ്യത്യസ്ത ബീം എനർജി അനുപാതങ്ങൾ RS ഉള്ള വെൽഡുകളുടെ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ ആകൃതികൾ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെയാണ്. വെൽഡുകളുടെ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ ഒരു സാധാരണ "വൈൻ ഗ്ലാസ് ആകൃതിയിലാണ്", ഇത് വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയ ലേസർ ഡീപ് പെനട്രേഷൻ വെൽഡിംഗ് മോഡിൽ നടത്തുന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അലുമിനിയം അലോയ് വശത്തുള്ള വെൽഡിന്റെ പെനട്രേഷൻ ഡെപ്ത് P2 ൽ RS ന് ഒരു പ്രധാന സ്വാധീനമുണ്ട്. ബീം എനർജി അനുപാതം RS=0.5 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, P2 1203.2 മൈക്രോൺ ആണ്. ബീം എനർജി അനുപാതം RS=0.67 ഉം 1.5 ഉം ആകുമ്പോൾ, P2 ഗണ്യമായി കുറയുന്നു, ഇത് യഥാക്രമം 403.3 മൈക്രോണുകളും 93.6 മൈക്രോണുകളുമാണ്. ബീം എനർജി അനുപാതം RS=2 ആകുമ്പോൾ, ജോയിന്റ് ക്രോസ് സെക്ഷന്റെ വെൽഡ് പെനട്രേഷൻ ഡെപ്ത് 1151.6 മൈക്രോൺ ആണ്.

വെൽഡിംഗ് സീം രൂപീകരണത്തിൽ സമാന്തര ബീം-ഊർജ്ജ അനുപാതത്തിന്റെ പ്രഭാവം.

ലേസർ പവർ 2.8kW ആണെങ്കിൽ, വെൽഡിംഗ് വേഗത 33mm/s ഉം, ഡീഫോക്കസ് അളവ് 0mm ഉം, ബീം സ്പേസിംഗ് 1mm ഉം ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ബീം എനർജി അനുപാതം മാറ്റുന്നതിലൂടെ വെൽഡ് ഉപരിതലം ലഭിക്കും (RS=0.25, 0.5, 0.67, 1.5, 2, 4). ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, രൂപം കാണിക്കുന്നു. RS=2 ആകുമ്പോൾ, വെൽഡിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ ഫിഷ് സ്കെയിൽ പാറ്റേൺ താരതമ്യേന ക്രമരഹിതമാണ്. മറ്റ് അഞ്ച് വ്യത്യസ്ത ബീം എനർജി അനുപാതങ്ങൾ വഴി ലഭിക്കുന്ന വെൽഡിന്റെ ഉപരിതലം നന്നായി രൂപപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ സുഷിരങ്ങൾ, സ്പാറ്റർ തുടങ്ങിയ ദൃശ്യമായ വൈകല്യങ്ങളൊന്നുമില്ല. അതിനാൽ, സീരിയൽ ഡ്യുവൽ-ബീമുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ.ലേസർ വെൽഡിംഗ്, സമാന്തര ഡ്യുവൽ-ബീമുകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള വെൽഡ് ഉപരിതലം കൂടുതൽ ഏകീകൃതവും മനോഹരവുമാണ്. RS=0.25 ആകുമ്പോൾ, വെൽഡിൽ ഒരു ചെറിയ ഡിപ്രഷൻ ഉണ്ടാകും; ബീം എനർജി അനുപാതം ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ (RS=0.5, 0.67, 1.5), വെൽഡിന്റെ ഉപരിതലം ഏകീകൃതമായിരിക്കും, ഒരു ഡിപ്രഷനും ഉണ്ടാകില്ല; എന്നിരുന്നാലും, ബീം എനർജി അനുപാതം കൂടുതൽ വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ (RS=1.50, 2.00), പക്ഷേ വെൽഡിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഡിപ്രഷനുകൾ ഉണ്ടാകും. ബീം എനർജി അനുപാതം RS=0.25, 1.5, 2 എന്നിവയാകുമ്പോൾ, വെൽഡിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ആകൃതി "വൈൻ ഗ്ലാസ് ആകൃതിയിലുള്ളതാണ്"; RS=0.50, 0.67, 1 എന്നിവയാകുമ്പോൾ, വെൽഡിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ആകൃതി "ഫണൽ ആകൃതിയിലുള്ളതാണ്". RS=4 ആകുമ്പോൾ, വെൽഡിന്റെ അടിയിൽ വിള്ളലുകൾ മാത്രമല്ല, വെൽഡിന്റെ മധ്യഭാഗത്തും താഴെ ഭാഗത്തും ചില സുഷിരങ്ങളും ഉണ്ടാകുന്നു. RS=2 ആകുമ്പോൾ, വെൽഡിനുള്ളിൽ വലിയ പ്രോസസ് സുഷിരങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു, പക്ഷേ വിള്ളലുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നില്ല. RS=0.5, 0.67, 1.5 എന്നിവ ആകുമ്പോൾ, അലുമിനിയം അലോയ് വശത്തുള്ള വെൽഡിന്റെ പെനട്രേഷൻ ഡെപ്ത് P2 ചെറുതായിരിക്കും, വെൽഡിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ നന്നായി രൂപപ്പെടുകയും വ്യക്തമായ വെൽഡിംഗ് വൈകല്യങ്ങൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നില്ല. സമാന്തര ഡ്യുവൽ-ബീം ലേസർ വെൽഡിങ്ങിനിടെയുള്ള ബീം എനർജി അനുപാതവും വെൽഡ് പെനട്രേഷനിലും വെൽഡിംഗ് വൈകല്യങ്ങളിലും ഒരു പ്രധാന സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നുവെന്ന് ഇവ കാണിക്കുന്നു.

പാരലൽ ബീം - വെൽഡിംഗ് സീം രൂപീകരണത്തിൽ ബീം സ്പെയ്സിംഗിന്റെ പ്രഭാവം.

ലേസർ പവർ 2.8kW ആയിരിക്കുമ്പോൾ, വെൽഡിംഗ് വേഗത 33mm/s ഉം, ഡീഫോക്കസ് തുക 0mm ഉം, ബീം എനർജി അനുപാതം RS=0.67 ഉം ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ വെൽഡ് ഉപരിതല രൂപഘടന ലഭിക്കുന്നതിന് ബീം സ്പേസിംഗ് (d=0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm) മാറ്റുക. d=0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm ആകുമ്പോൾ, വെൽഡിന്റെ ഉപരിതലം മിനുസമാർന്നതും പരന്നതുമാണ്, കൂടാതെ ആകൃതി മനോഹരവുമാണ്; വെൽഡിന്റെ ഫിഷ് സ്കെയിൽ പാറ്റേൺ ക്രമവും മനോഹരവുമാണ്, കൂടാതെ ദൃശ്യമായ സുഷിരങ്ങൾ, വിള്ളലുകൾ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് വൈകല്യങ്ങൾ ഇല്ല. അതിനാൽ, നാല് ബീം സ്പേസിംഗ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ, വെൽഡ് ഉപരിതലം നന്നായി രൂപപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. കൂടാതെ, d=2mm ആകുമ്പോൾ, രണ്ട് വ്യത്യസ്ത വെൽഡുകൾ രൂപപ്പെടുന്നു, ഇത് രണ്ട് സമാന്തര ലേസർ ബീമുകൾ ഇനി ഒരു ഉരുകിയ കുളത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ലെന്നും ഫലപ്രദമായ ഡ്യുവൽ-ബീം ലേസർ ഹൈബ്രിഡ് വെൽഡിംഗ് രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയില്ലെന്നും കാണിക്കുന്നു. ബീം സ്പേസിംഗ് 0.5mm ആയിരിക്കുമ്പോൾ, വെൽഡ് "ഫണൽ ആകൃതിയിലുള്ളതാണ്", അലുമിനിയം അലോയ് വശത്തുള്ള വെൽഡിന്റെ പെനട്രേഷൻ ഡെപ്ത് P2 712.9 മൈക്രോൺ ആണ്, വെൽഡിനുള്ളിൽ വിള്ളലുകൾ, സുഷിരങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് വൈകല്യങ്ങൾ ഇല്ല. ബീം സ്പേസിംഗ് വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുമ്പോൾ, അലുമിനിയം അലോയ് വശത്തുള്ള വെൽഡിന്റെ പെനട്രേഷൻ ഡെപ്ത് P2 ഗണ്യമായി കുറയുന്നു. ബീം സ്പേസിംഗ് 1mm ആയിരിക്കുമ്പോൾ, അലുമിനിയം അലോയ് വശത്തുള്ള വെൽഡിന്റെ പെനട്രേഷൻ ഡെപ്ത് 94.2 മൈക്രോൺ മാത്രമാണ്. ബീം സ്പേസിംഗ് കൂടുതൽ വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, അലുമിനിയം അലോയ് വശത്ത് വെൽഡ് ഫലപ്രദമായ പെനട്രേഷൻ ഉണ്ടാക്കുന്നില്ല. അതിനാൽ, ബീം സ്പേസിംഗ് 0.5mm ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ഇരട്ട-ബീം റീകോമ്പിനേഷൻ ഇഫക്റ്റ് മികച്ചതാണ്. ബീം സ്പേസിംഗ് വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, വെൽഡിംഗ് ഹീറ്റ് ഇൻപുട്ട് കുത്തനെ കുറയുന്നു, കൂടാതെ രണ്ട്-ബീം ലേസർ റീകോമ്പിനേഷൻ ഇഫക്റ്റ് ക്രമേണ മോശമാകും.

വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ഉരുകിയ കുളത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത ഒഴുക്കും തണുപ്പിക്കൽ ഖരീകരണവുമാണ് വെൽഡ് രൂപഘടനയിലെ വ്യത്യാസത്തിന് കാരണം. സംഖ്യാ സിമുലേഷൻ രീതി ഉരുകിയ കുളത്തിന്റെ സമ്മർദ്ദ വിശകലനം കൂടുതൽ അവബോധജന്യമാക്കുക മാത്രമല്ല, പരീക്ഷണ ചെലവ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. താഴെയുള്ള ചിത്രം ഒരൊറ്റ ബീം, വ്യത്യസ്ത ക്രമീകരണങ്ങൾ, സ്പോട്ട് സ്പേസിംഗ് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് സൈഡ് മെൽറ്റ് പൂളിലെ മാറ്റങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. പ്രധാന നിഗമനങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: (1) സിംഗിൾ-ബീം സമയത്ത്ലേസർ വെൽഡിംഗ്പ്രക്രിയയിൽ, ഉരുകിയ പൂൾ ദ്വാരത്തിന്റെ ആഴം ഏറ്റവും ആഴമുള്ളതാണ്, ദ്വാര തകർച്ചയുടെ ഒരു പ്രതിഭാസമുണ്ട്, ദ്വാര മതിൽ ക്രമരഹിതമാണ്, ദ്വാര മതിലിനടുത്തുള്ള ഒഴുക്ക് ഫീൽഡ് വിതരണം അസമമാണ്; ഉരുകിയ പൂളിന്റെ പിൻഭാഗത്തിന് സമീപം, റിഫ്ലോ ശക്തമാണ്, ഉരുകിയ പൂളിന്റെ അടിയിൽ മുകളിലേക്ക് റീഫ്ലോ ഉണ്ട്; ഉപരിതല ഉരുകിയ പൂളിന്റെ ഒഴുക്ക് ഫീൽഡ് വിതരണം താരതമ്യേന ഏകീകൃതവും മന്ദഗതിയിലുള്ളതുമാണ്, കൂടാതെ ഉരുകിയ പൂളിന്റെ വീതി ആഴ ദിശയിൽ അസമമാണ്. ഇരട്ട-ബീമിലെ ചെറിയ ദ്വാരങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള ഉരുകിയ പൂളിൽ മതിൽ റീകോയിൽ മർദ്ദം മൂലമുണ്ടാകുന്ന അസ്വസ്ഥതയുണ്ട്.ലേസർ വെൽഡിംഗ്, കൂടാതെ ചെറിയ ദ്വാരങ്ങളുടെ ആഴ ദിശയിൽ ഇത് എല്ലായ്പ്പോഴും നിലനിൽക്കുന്നു. രണ്ട് ബീമുകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുമ്പോൾ, ബീമിന്റെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത ക്രമേണ ഒരു ഒറ്റ കൊടുമുടിയിൽ നിന്ന് ഇരട്ട കൊടുമുടി അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുന്നു. രണ്ട് കൊടുമുടികൾക്കിടയിൽ ഒരു കുറഞ്ഞ മൂല്യമുണ്ട്, ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത ക്രമേണ കുറയുന്നു. (2) ഇരട്ട-ബീമിന്ലേസർ വെൽഡിംഗ്, സ്പോട്ട് സ്പേസിംഗ് 0-0.5mm ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ഉരുകിയ പൂളിലെ ചെറിയ ദ്വാരങ്ങളുടെ ആഴം ചെറുതായി കുറയുന്നു, കൂടാതെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഉരുകിയ പൂൾ ഫ്ലോ സ്വഭാവം സിംഗിൾ-ബീമിന്റേതിന് സമാനമാണ്.ലേസർ വെൽഡിംഗ്; സ്പോട്ട് സ്പേസിംഗ് 1 മില്ലീമീറ്ററിൽ കൂടുതലാകുമ്പോൾ, ചെറിയ ദ്വാരങ്ങൾ പൂർണ്ണമായും വേർതിരിക്കപ്പെടുന്നു, വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ രണ്ട് ലേസറുകൾക്കിടയിൽ ഏതാണ്ട് ഒരു ഇടപെടലും ഉണ്ടാകില്ല, ഇത് 1750W പവർ ഉള്ള തുടർച്ചയായ രണ്ട്/രണ്ട് സമാന്തര സിംഗിൾ-ബീം ലേസർ വെൽഡിങ്ങുകൾക്ക് തുല്യമാണ്. പ്രീഹീറ്റിംഗ് ഇഫക്റ്റ് മിക്കവാറും ഇല്ല, കൂടാതെ ഉരുകിയ പൂൾ ഫ്ലോ സ്വഭാവം സിംഗിൾ-ബീം ലേസർ വെൽഡിങ്ങിന് സമാനമാണ്. (3) സ്പോട്ട് സ്പേസിംഗ് 0.5-1 മില്ലീമീറ്ററാകുമ്പോൾ, ചെറിയ ദ്വാരങ്ങളുടെ മതിൽ ഉപരിതലം രണ്ട് ക്രമീകരണങ്ങളിലും പരന്നതാണ്, ചെറിയ ദ്വാരങ്ങളുടെ ആഴം ക്രമേണ കുറയുന്നു, അടിഭാഗം ക്രമേണ വേർപെടുത്തുന്നു. ചെറിയ ദ്വാരങ്ങളും ഉപരിതല ഉരുകിയ പൂളിന്റെ ഒഴുക്കും തമ്മിലുള്ള അസ്വസ്ഥത 0.8 മില്ലീമീറ്ററാണ്. ഏറ്റവും ശക്തമായത്. സീരിയൽ വെൽഡിങ്ങിന്, ഉരുകിയ പൂളിന്റെ നീളം ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുന്നു, സ്പോട്ട് സ്പേസിംഗ് 0.8 മില്ലീമീറ്ററാകുമ്പോൾ വീതി ഏറ്റവും വലുതാണ്, സ്പോട്ട് സ്പേസിംഗ് 0.8 മില്ലീമീറ്ററാകുമ്പോൾ പ്രീഹീറ്റിംഗ് പ്രഭാവം ഏറ്റവും വ്യക്തമാണ്. മാരങ്കോണി ഫോഴ്‌സിന്റെ പ്രഭാവം ക്രമേണ ദുർബലമാവുകയും ഉരുകിയ പൂളിന്റെ ഇരുവശങ്ങളിലേക്കും കൂടുതൽ ലോഹ ദ്രാവകം ഒഴുകുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉരുകിയ വീതി വിതരണം കൂടുതൽ ഏകീകൃതമാക്കുക. സമാന്തര വെൽഡിങ്ങിന്, ഉരുക്കിയ കുളത്തിന്റെ വീതി ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുന്നു, നീളം പരമാവധി 0.8mm ആണ്, പക്ഷേ പ്രീഹീറ്റിംഗ് ഇഫക്റ്റ് ഇല്ല; മാരങ്കോണി ബലം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഉപരിതലത്തിനടുത്തുള്ള റീഫ്ലോ എല്ലായ്പ്പോഴും നിലനിൽക്കുന്നു, ചെറിയ ദ്വാരത്തിന്റെ അടിയിലുള്ള താഴേക്കുള്ള റീഫ്ലോ ക്രമേണ അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നു; ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഫ്ലോ ഫീൽഡ് അത്ര നല്ലതല്ല, പരമ്പരയിൽ ഇത് ശക്തമാണ്, അസ്വസ്ഥത ഉരുക്കിയ കുളത്തിന്റെ ഇരുവശങ്ങളിലുമുള്ള ഒഴുക്കിനെ ബാധിക്കുന്നില്ല, ഉരുക്കിയ വീതി അസമമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.