ലേസർ വെൽഡിംഗ് പരിജ്ഞാനം വിഷയം രണ്ട്: ലേസർ സ്വിംഗ് വെൽഡിംഗ് - വൈകല്യ നിയന്ത്രണം

ഒരു നൂതന പ്രോസസ്സിംഗ് ഉപകരണം എന്ന നിലയിൽ, വ്യാവസായിക വെൽഡിംഗ് മേഖലയിൽ ലേസർ കൂടുതൽ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. പരമ്പരാഗത ലേസർ വെൽഡിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് ഈ വൈകല്യങ്ങളെ ഒരു പരിധിവരെ നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിലും, നിശ്ചിത വെൽഡിംഗ് പാരാമീറ്ററുകളും പ്രക്രിയകളും അതിന്റെ പ്രഭാവം പലപ്പോഴും പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ലേസർ സ്വിംഗ് വെൽഡിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ആവിർഭാവം വെൽഡിംഗ് വൈകല്യങ്ങളുടെ നിയന്ത്രണത്തിന് ഒരു പുതിയ പരിഹാരം നൽകുന്നു. വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ലേസർ ബീമിന്റെ സ്വിംഗ് അവതരിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് വെൽഡ് പൂളിന്റെ ചലനാത്മക സവിശേഷതകൾ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്താനും അതുവഴി വെൽഡിംഗ് ഗുണനിലവാരം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാനും കഴിയും. കാര്യക്ഷമവും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ളതുമായ വെൽഡിംഗ് നേടുന്നതിന് ലേസർ സ്വിംഗ് വെൽഡിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രധാനമായും ലേസർ ബീമിന്റെയും സ്വിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും കൃത്യമായ നിയന്ത്രണത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.

രൂപം മെച്ചപ്പെടുത്തുക:

സമയത്ത്വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയ, ലേസർ ബീം വേഗത്തിലും കൃത്യമായും സ്വിംഗ് ചെയ്ത് മുഴുവൻ വെൽഡിംഗ് ഏരിയയും മൂടുന്നു. ബീം വെൽഡിന്റെ ദിശയിൽ നീങ്ങുമ്പോൾ, അത് വൃത്തം, ചിത്രം 8, ഹെലിക്സ് എന്നിങ്ങനെ വിവിധ രൂപങ്ങളിൽ ആന്ദോളനം ചെയ്യുന്നു. ചെൻ തുടങ്ങിയവർ വ്യത്യസ്ത അലുമിനിയം അലോയ്കൾ വെൽഡ് ചെയ്യാൻ സ്വിംഗ് ലേസർ ഉപയോഗിച്ചു, സ്വിംഗ് ലേസർ വെൽഡിങ്ങില്ലാത്തതുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സ്വിംഗ് ലേസർ വെൽഡിങ്ങിന്റെ മുന്നിലും പിന്നിലും വെൽഡ് രൂപഘടന ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടു. കൂടാതെ, ഗ്രോവിന്റെ ക്ലിയറൻസ് അഡാപ്റ്റബിലിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ട്രാൻസ്‌വേഴ്‌സ് സ്വിംഗ് ലേസർ വെൽഡിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചില ചാലക കണക്ഷൻ വർക്ക്പീസുകളിൽ, ഓവർകറന്റ് ഏരിയ വികസിപ്പിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, മെറ്റാലിക് കണക്ഷൻ ഉപരിതലം വികസിപ്പിക്കേണ്ടതും ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ മെറ്റാലിക് കണക്ഷൻ ഉപരിതലം "U" ആക്കുന്നതിന് ലേസർ വെൽഡിംഗ് സ്വിംഗ് ചെയ്യേണ്ടതും ആവശ്യമാണ്.

1. (എ) ഉം (ബി) വ്യത്യസ്ത സ്വിംഗ് മോഡുകൾക്ക് കീഴിലുള്ള വെൽഡ് ക്രോസ് സെക്ഷൻ രൂപഘടനയുടെയും വെൽഡ് വലുപ്പത്തിന്റെയും സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകൾ; (സി) വ്യത്യസ്ത സ്വിംഗ് മോഡുകൾക്ക് കീഴിലുള്ള വെൽഡിന്റെ മുകൾഭാഗത്തിന്റെ രൂപീകരണം.

വശങ്ങളിലെ ഭിത്തിയുടെ മോശം സംയോജനം മെച്ചപ്പെടുത്തുക:

ഇടത്തരം കട്ടിയുള്ള പ്ലേറ്റിന്റെ പരമ്പരാഗത ഇടുങ്ങിയ വിടവുള്ള ലേസർ വെൽഡിങ്ങിൽ സൈഡ് വാൾ നോൺ-ഫ്യൂഷൻ തകരാറ് എളുപ്പത്തിൽ സംഭവിക്കാം, ഇത് വായിലെ ലേസർ ഊർജ്ജത്തിന്റെ അസമമായ വിതരണം മൂലമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്, ഗ്രൂവിന്റെ മധ്യഭാഗത്തുള്ള താപ ഇൻപുട്ട് വലുതാണ്, ഗ്രൂവിന്റെ വശങ്ങളിലെ താപ ഇൻപുട്ട് ചെറുതാണ്, ഇത് ഒരു നല്ല സംയോജനമായി രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയില്ല. ഫ്യൂസ് ചെയ്യാത്ത സൈഡ് വാൾ വൈകല്യം പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന അളവ് സൈഡ് വാളിലേക്കുള്ള താപ ഇൻപുട്ട് വർദ്ധിപ്പിക്കുക എന്നതാണ്. ലേസർ വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, ബീം സ്വിംഗിലൂടെ വർക്ക്പീസ് ഉപരിതലത്തിലുള്ള ലേസർ ബീമിന്റെ കൂടുതൽ ന്യായമായ ഊർജ്ജ വിതരണം സാക്ഷാത്കരിക്കാൻ കഴിയും. ഗ്രൂവിന്റെ വീതി മാറുമ്പോൾ, ബീം സ്വിംഗിന്റെ വ്യാപ്തി ഗ്രോവിന്റെ വീതിയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതിന് ക്രമീകരിക്കുന്നു, അങ്ങനെ വശങ്ങളിലെ ഭിത്തിയിലേക്ക് ഫലപ്രദമായ താപ ഇൻപുട്ട് രൂപപ്പെടുന്നു.

2. ആന്ദോളനത്തോടെയോ അല്ലാതെയോ ലേസർ വെൽഡിങ്ങിനായി ആദ്യ പാളി (L1) മുതൽ ഏഴാമത്തെ പാളി (L7) വരെയുള്ള വെൽഡിന്റെ മാക്രോസ്കോപ്പിക് ചിത്രം.

പോറോസിറ്റി വൈകല്യങ്ങൾ കുറയ്ക്കുക:

വെൽഡിംഗ് സുഷിരങ്ങളിൽ ലേസർ സ്വിംഗിന്റെ ഇൻഹിബിഷൻ സംവിധാനം ചെറിയ ദ്വാരങ്ങളുടെ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ദ്രാവക ലോഹത്തിന്റെ ദ്രാവകത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും കാരണമാകാം. വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ട്രേസർ കണികകൾ കാണിക്കുന്ന ഉരുകിയ പൂളിന്റെ ഒഴുക്ക് സ്വഭാവം ചിത്രം 3 കാണിക്കുന്നു. പ്രകാശ ബീം ഇളകുന്നത് ചെറിയ ദ്വാരത്തിൽ ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ളതും ഉയർന്ന വേഗതയുള്ളതുമായ ഭ്രമണ ചലനം ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് കുമിള ഓവർഫ്ലോയെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ഖരരൂപത്തിലുള്ള സുഷിരങ്ങളിൽ "ട്രാപ്പിംഗ്" പ്രഭാവം ചെലുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. അതേസമയം, പ്രകാശ ബീം ഇളകുന്നത് ചെറിയ ദ്വാരത്തിന്റെ വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അതിന്റെ അസ്ഥിരത തകരാനുള്ള സാധ്യത കുറയ്ക്കുകയും കുമിളകൾ രൂപപ്പെടാനുള്ള സാധ്യത കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

3. (എ) ഉം (ബി) വെൽഡിങ്ങിനിടെ ട്രേസർ കണങ്ങളുടെ പാതകൾ; കീഹോൾ തുറക്കുന്ന സ്ഥലം: (സി) സ്വിംഗിംഗ് ലേസർ ഇല്ല (ഡി) സ്വിംഗിംഗ് ലേസർ.

വിള്ളലുകളുടെ വൈകല്യങ്ങൾ കുറയ്ക്കുക:

ആന്തരിക സമ്മർദ്ദത്തിന്റെയും ലോഹശാസ്ത്ര ഘടകങ്ങളുടെയും പ്രതിപ്രവർത്തനം മൂലം വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ രൂപപ്പെടുന്ന ഒരു തരം വൈകല്യമാണ് തെർമൽ ക്രാക്ക്, ഇത് വെൽഡിങ്ങിന്റെ താപ ബാധിത മേഖലയിൽ (HAZ) പലപ്പോഴും കാണപ്പെടുന്നു. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ മെറ്റീരിയലിന്റെ ദുർബലത, വെൽഡിംഗ് സമ്മർദ്ദം, മെറ്റീരിയലിന്റെ രാസഘടന എന്നിവയുമായി അത്തരം വിള്ളലുകളുടെ രൂപീകരണം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. പരമ്പരാഗത ലേസർ വെൽഡിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ താപ വിള്ളലുകൾ ഉണ്ടാക്കിയേക്കാം, പ്രധാനമായും ഇനിപ്പറയുന്ന കാരണങ്ങളാൽ: ഒന്നാമതായി, ലേസർ വെൽഡിങ്ങിന്റെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ഇൻപുട്ട് കാരണം, വെൽഡിംഗ് ഏരിയയുടെ ദ്രുത ചൂടാക്കലിനും തണുപ്പിനും കാരണമാകുന്നു, ഇത് ഒരു വലിയ താപ ഗ്രേഡിയന്റിനും താപ സമ്മർദ്ദത്തിനും കാരണമാകുന്നു; രണ്ടാമതായി, വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയിലെ ലോഹശാസ്ത്ര പ്രതിപ്രവർത്തനം കുറഞ്ഞ ദ്രവണാങ്കമുള്ള അശുദ്ധി മൂലകങ്ങളെ വേർതിരിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം, ഇത് ഒരു പൊട്ടുന്ന ഘട്ടം രൂപപ്പെടുത്തുകയും വിള്ളലുകളുടെ സംവേദനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. അവസാനമായി, മെറ്റീരിയലിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ദൃഢീകരണം സൂക്ഷ്മഘടനയുടെ വൈവിധ്യത്തിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം, കൂടാതെ ചിത്രം 4 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, സ്തംഭ പരലുകളുടെ വളർച്ചാ ദിശ ഉരുകിയ കുളത്തിൽ നിന്ന് മധ്യഭാഗത്തേക്കാണ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, വിള്ളലിനോടുള്ള സംവേദനക്ഷമത ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു.

4. ലേസർ വെൽഡിംഗ് സോളിഡിഫിക്കേഷൻ മോഡ് (എ) പരമ്പരാഗത ലേസർ വെൽഡിംഗ് (ബി) സ്വിംഗ് ലേസർ വെൽഡിംഗ്.

ഓസിലേറ്റിംഗ് ലേസർ വെൽഡിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് ഓസിലേറ്റിംഗ് ലേസർ ബീം അവതരിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ ചൂടുള്ള വിള്ളലുകൾ ഉണ്ടാകുന്നത് ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കാനോ ഇല്ലാതാക്കാനോ കഴിയും. ഓസിലേറ്റിംഗ് ലേസർ വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, ലേസർ ബീമിന്റെ ആനുകാലിക ആന്ദോളനം ഉരുകിയ കുളത്തിലെ ലോഹപ്രവാഹത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കും, അങ്ങനെ സൂക്ഷ്മഘടനയുടെ ഏകീകൃതത മെച്ചപ്പെടുത്തും, കൂടാതെ ചിത്രം 5-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഉരുകിയ കുളത്തിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് ധാന്യം കോക്‌സിയലായി വളരുന്നു. ഈ കോക്‌സിയൽ ധാന്യങ്ങൾ വിള്ളൽ വ്യാപനം തടയുന്നതിനുള്ള ഒരു സംരക്ഷണ തടസ്സമായി പ്രവർത്തിക്കുകയും കൂടുതൽ വിള്ളൽ വ്യാപനം തടയുന്നതിനുള്ള ഒരു താപ ഇൻസുലേഷൻ പാളിയായി പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതേസമയം, ഘടക വേർതിരിവ് മൂലം പൊട്ടുന്ന ഘട്ട രൂപീകരണം കുറയ്ക്കാൻ ഓസിലേറ്റിംഗ് ലേസർ സഹായിക്കുന്നു, ഇത് താപ വിള്ളലിന്റെ സാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നു.

5. (എ) പരമ്പരാഗത ലേസർ വെൽഡിംഗ് വെൽഡുകളുടെ സോളിഡൈസേഷൻ മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ സവിശേഷതകൾ (ബി) ലേസർ സ്വിംഗ് വെൽഡുകളുടെ സോളിഡൈസേഷൻ മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ സവിശേഷതകൾ (സിസിഡബ്ല്യു).

ലേസർ സെൽഫ്-ഫ്യൂഷൻ വെൽഡിങ്ങുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സ്വിംഗ് ലേസർ വെൽഡിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ പോറോസിറ്റി പ്രവണത കുറയ്ക്കുന്നതിനും വശങ്ങളിലെ ഭിത്തികളുടെ സംയോജനം തടയൽ പോലുള്ള വൈകല്യങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുമുള്ള ഫലപ്രദമായ മാർഗമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ഉരുകിയ കുളത്തിൽ ബീമിന്റെ ഇളക്കൽ പ്രഭാവം കാരണം, വിടവ് ഫിറ്റ് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലും, മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ യൂണിഫോമിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലും, ധാന്യം ശുദ്ധീകരിക്കുന്നതിലും ഇതിന് കാര്യമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ലേസർ സ്വിംഗ് വെൽഡിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രയോഗം ലേസർ വെൽഡിംഗിനെ കൂടുതൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് സഹായിക്കും, കൂടാതെ വലിയ വർക്ക്പീസുകൾക്കും വിശാലമായ വെൽഡുകൾക്കും ലേസർ കാര്യക്ഷമമായ കൃത്യത വെൽഡിംഗ് നേടാനാകും, അതായത്, ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന പ്രക്രിയയും അസംബ്ലി കൃത്യതയും അയവുള്ളതാക്കുന്നു.