താപ പ്രയോഗത്തിലൂടെ രണ്ടോ അതിലധികമോ ലോഹങ്ങളെ ഒന്നിച്ചു ചേർക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് വെൽഡിംഗ്. വെൽഡിങ്ങിൽ സാധാരണയായി ഒരു വസ്തുവിനെ അതിൻ്റെ ദ്രവണാങ്കത്തിലേക്ക് ചൂടാക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു, അങ്ങനെ സന്ധികൾക്കിടയിലുള്ള വിടവുകൾ നികത്താൻ അടിസ്ഥാന ലോഹം ഉരുകുകയും ശക്തമായ ഒരു ബന്ധം രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ലേസർ വെൽഡിംഗ് ഒരു താപ സ്രോതസ്സായി ലേസർ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു കണക്ഷൻ രീതിയാണ്.
സ്ക്വയർ കെയ്‌സ് പവർ ബാറ്ററി ഉദാഹരണമായി എടുക്കുക: ബാറ്ററി കോർ ഒന്നിലധികം ഭാഗങ്ങളിലൂടെ ലേസർ വഴി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. മുഴുവൻ ലേസർ വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയിലും, മെറ്റീരിയൽ കണക്ഷൻ ശക്തി, ഉൽപ്പാദനക്ഷമത, വികലമായ നിരക്ക് എന്നിവയാണ് വ്യവസായം കൂടുതൽ ആശങ്കാകുലരാകുന്ന മൂന്ന് പ്രശ്നങ്ങൾ. മെറ്റലോഗ്രാഫിക് പെൻട്രേഷൻ ആഴവും വീതിയും (ലേസർ പ്രകാശ സ്രോതസ്സുമായി അടുത്ത ബന്ധമുള്ളത്) മെറ്റീരിയൽ കണക്ഷൻ ശക്തി പ്രതിഫലിപ്പിക്കാം; ഉൽപ്പാദനക്ഷമത പ്രധാനമായും ലേസർ പ്രകാശ സ്രോതസ്സിൻ്റെ പ്രോസസ്സിംഗ് ശേഷിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു; വൈകല്യ നിരക്ക് പ്രധാനമായും ലേസർ പ്രകാശ സ്രോതസ്സ് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു; അതിനാൽ, ഈ ലേഖനം വിപണിയിലെ പൊതുവായവ ചർച്ച ചെയ്യുന്നു. നിരവധി ലേസർ പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളുടെ ഒരു ലളിതമായ താരതമ്യം നടത്തുന്നു, സഹപ്രോസസ് ഡെവലപ്പർമാരെ സഹായിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
കാരണംലേസർ വെൽഡിംഗ്അടിസ്ഥാനപരമായി ഒരു ലൈറ്റ്-ടു-ഹീറ്റ് പരിവർത്തന പ്രക്രിയയാണ്, ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന നിരവധി പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ ഇനിപ്പറയുന്നവയാണ്: ബീം ഗുണനിലവാരം (BBP, M2, ഡൈവേർജൻസ് ആംഗിൾ), ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത, കോർ വ്യാസം, ഊർജ്ജ വിതരണ രൂപം, അഡാപ്റ്റീവ് വെൽഡിംഗ് ഹെഡ്, പ്രോസസ്സിംഗ് വിൻഡോകളും പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാവുന്ന മെറ്റീരിയലുകളും ഈ ദിശകളിൽ നിന്നുള്ള ലേസർ പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളെ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനും താരതമ്യം ചെയ്യുന്നതിനും പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
സിംഗിൾമോഡ്-മൾട്ടിമോഡ് ലേസർ താരതമ്യം
സിംഗിൾ-മോഡ് മൾട്ടി-മോഡ് നിർവ്വചനം:
സിംഗിൾ മോഡ് എന്നത് ദ്വിമാന തലത്തിലെ ലേസർ ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ഒരൊറ്റ വിതരണ പാറ്റേണിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതേസമയം മൾട്ടി മോഡ് എന്നത് ഒന്നിലധികം വിതരണ പാറ്റേണുകളുടെ സൂപ്പർപോസിഷൻ വഴി രൂപപ്പെടുന്ന സ്പേഷ്യൽ എനർജി ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ പാറ്റേണിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. സാധാരണയായി, ഫൈബർ ലേസർ ഔട്ട്‌പുട്ട് സിംഗിൾ മോഡാണോ മൾട്ടി-മോഡാണോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ ബീം ക്വാളിറ്റി M2 ഫാക്ടറിൻ്റെ വലുപ്പം ഉപയോഗിക്കാം: 1.3-ൽ താഴെയുള്ള M2 ശുദ്ധമായ ഒറ്റ-മോഡ് ലേസർ ആണ്, 1.3-നും 2.0-നും ഇടയിലുള്ള M2 ഒരു അർദ്ധ- സിംഗിൾ-മോഡ് ലേസർ (കുറച്ച്-മോഡ്), കൂടാതെ M2 2.0-നേക്കാൾ വലുതാണ്. മൾട്ടിമോഡ് ലേസറുകൾക്ക്.
കാരണംലേസർ വെൽഡിംഗ്അടിസ്ഥാനപരമായി ഒരു ലൈറ്റ്-ടു-ഹീറ്റ് പരിവർത്തന പ്രക്രിയയാണ്, ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന നിരവധി പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ ഇനിപ്പറയുന്നവയാണ്: ബീം ഗുണനിലവാരം (BBP, M2, ഡൈവേർജൻസ് ആംഗിൾ), ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത, കോർ വ്യാസം, ഊർജ്ജ വിതരണ രൂപം, അഡാപ്റ്റീവ് വെൽഡിംഗ് ഹെഡ്, പ്രോസസ്സിംഗ് വിൻഡോകളും പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാവുന്ന മെറ്റീരിയലുകളും ഈ ദിശകളിൽ നിന്നുള്ള ലേസർ പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളെ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനും താരതമ്യം ചെയ്യുന്നതിനും പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
സിംഗിൾമോഡ്-മൾട്ടിമോഡ് ലേസർ താരതമ്യം
സിംഗിൾ-മോഡ് മൾട്ടി-മോഡ് നിർവ്വചനം:
സിംഗിൾ മോഡ് എന്നത് ദ്വിമാന തലത്തിലെ ലേസർ ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ഒരൊറ്റ വിതരണ പാറ്റേണിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതേസമയം മൾട്ടി മോഡ് എന്നത് ഒന്നിലധികം വിതരണ പാറ്റേണുകളുടെ സൂപ്പർപോസിഷൻ വഴി രൂപപ്പെടുന്ന സ്പേഷ്യൽ എനർജി ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ പാറ്റേണിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. സാധാരണയായി, ഫൈബർ ലേസർ ഔട്ട്‌പുട്ട് സിംഗിൾ മോഡാണോ മൾട്ടി-മോഡാണോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ ബീം ക്വാളിറ്റി M2 ഫാക്ടറിൻ്റെ വലുപ്പം ഉപയോഗിക്കാം: 1.3-ൽ താഴെയുള്ള M2 ശുദ്ധമായ ഒറ്റ-മോഡ് ലേസർ ആണ്, 1.3-നും 2.0-നും ഇടയിലുള്ള M2 ഒരു അർദ്ധ- സിംഗിൾ-മോഡ് ലേസർ (കുറച്ച്-മോഡ്), കൂടാതെ M2 2.0-നേക്കാൾ വലുതാണ്. മൾട്ടിമോഡ് ലേസറുകൾക്ക്.
ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെ: ചിത്രം b ഒരൊറ്റ അടിസ്ഥാന മോഡിൻ്റെ ഊർജ്ജ വിതരണം കാണിക്കുന്നു, കൂടാതെ വൃത്തത്തിൻ്റെ മധ്യത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന ഏത് ദിശയിലും ഊർജ്ജ വിതരണം ഒരു ഗൗസിയൻ വക്രത്തിൻ്റെ രൂപത്തിലാണ്. ചിത്രം a മൾട്ടി-മോഡ് എനർജി ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ കാണിക്കുന്നു, ഇത് ഒന്നിലധികം സിംഗിൾ ലേസർ മോഡുകളുടെ സൂപ്പർപോസിഷൻ വഴി രൂപപ്പെടുന്ന സ്പേഷ്യൽ എനർജി ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷനാണ്. മൾട്ടി-മോഡ് സൂപ്പർപോസിഷൻ്റെ ഫലം ഒരു ഫ്ലാറ്റ്-ടോപ്പ് കർവ് ആണ്.
സാധാരണ ഒറ്റ-മോഡ് ലേസറുകൾ: IPG YLR-2000-SM, SM എന്നത് സിംഗിൾ മോഡിൻ്റെ ചുരുക്കമാണ്. ഫോക്കസ് സ്പോട്ട് വലുപ്പം കണക്കാക്കാൻ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ കോളിമേറ്റ് ഫോക്കസ് 150-250 ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത 2000W ആണ്, താരതമ്യത്തിനായി ഫോക്കസ് എനർജി ഡെൻസിറ്റി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
സിംഗിൾ-മോഡിൻ്റെയും മൾട്ടി-മോഡിൻ്റെയും താരതമ്യംലേസർ വെൽഡിംഗ്ഇഫക്റ്റുകൾ
സിംഗിൾ-മോഡ് ലേസർ: ചെറിയ കോർ വ്യാസം, ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത, ശക്തമായ നുഴഞ്ഞുകയറാനുള്ള കഴിവ്, മൂർച്ചയുള്ള കത്തിക്ക് സമാനമായ ചെറിയ ചൂട് ബാധിത മേഖല, പ്രത്യേകിച്ച് നേർത്ത പ്ലേറ്റുകൾ വെൽഡിംഗ് ചെയ്യുന്നതിനും ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള വെൽഡിങ്ങിനും അനുയോജ്യമാണ്, കൂടാതെ ചെറുത് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ ഗാൽവനോമീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഉപയോഗിക്കാം. മുകളിലെ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഭാഗങ്ങളും ഉയർന്ന പ്രതിഫലനമുള്ള ഭാഗങ്ങളും (അങ്ങേയറ്റം പ്രതിഫലിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങൾ) ചെവികൾ, ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന കഷണങ്ങൾ മുതലായവ), സിംഗിൾ-മോഡിന് ചെറിയ കീഹോളും ആന്തരിക ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ലോഹ നീരാവിയുടെ പരിമിതമായ അളവും ഉണ്ട്, അതിനാൽ ഇത് സാധാരണയായി ചെയ്യില്ല. ആന്തരിക സുഷിരങ്ങൾ പോലുള്ള തകരാറുകൾ ഉണ്ട്. കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ, സംരക്ഷിത വായു വീശാതെ രൂപം പരുക്കനാണ്. ഉയർന്ന വേഗതയിൽ, സംരക്ഷണം ചേർക്കുന്നു. ഗ്യാസ് പ്രോസസ്സിംഗ് ഗുണനിലവാരം നല്ലതാണ്, കാര്യക്ഷമത കൂടുതലാണ്, വെൽഡുകൾ സുഗമവും പരന്നതുമാണ്, വിളവ് നിരക്ക് ഉയർന്നതാണ്. സ്റ്റാക്ക് വെൽഡിങ്ങിനും പെനട്രേഷൻ വെൽഡിങ്ങിനും ഇത് അനുയോജ്യമാണ്.
മൾട്ടി-മോഡ് ലേസർ: വലിയ കോർ വ്യാസം, സിംഗിൾ-മോഡ് ലേസറിനേക്കാൾ അൽപ്പം കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത, ബ്ലണ്ട് കത്തി, വലിയ കീഹോൾ, കട്ടിയുള്ള ലോഹഘടന, ചെറിയ ആഴവും വീതിയും അനുപാതം, അതേ ശക്തിയിൽ, നുഴഞ്ഞുകയറ്റ ആഴം 30% കുറവാണ് സിംഗിൾ-മോഡ് ലേസറിനേക്കാൾ, അതിനാൽ ഇത് ഉപയോഗത്തിന് അനുയോജ്യമാണ് ബട്ട് വെൽഡ് പ്രോസസ്സിംഗിനും വലിയ അസംബ്ലി വിടവുകളുള്ള കട്ടിയുള്ള പ്ലേറ്റ് പ്രോസസ്സിംഗിനും അനുയോജ്യം.
കോമ്പോസിറ്റ്-റിംഗ് ലേസർ കോൺട്രാസ്റ്റ്
ഹൈബ്രിഡ് വെൽഡിംഗ്: 915nm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള അർദ്ധചാലക ലേസർ ബീമും 1070nm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ഫൈബർ ലേസർ ബീമും ഒരേ വെൽഡിംഗ് ഹെഡിൽ സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. രണ്ട് ലേസർ ബീമുകളും ഏകപക്ഷീയമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ രണ്ട് ലേസർ ബീമുകളുടെ ഫോക്കൽ പ്ലെയിനുകൾ വഴക്കമുള്ള രീതിയിൽ ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും, അങ്ങനെ ഉൽപ്പന്നത്തിന് രണ്ട് അർദ്ധചാലകങ്ങളും ഉണ്ട്.ലേസർ വെൽഡിംഗ്വെൽഡിങ്ങിനു ശേഷമുള്ള കഴിവുകൾ. പ്രഭാവം തിളക്കമുള്ളതും നാരുകളുടെ ആഴവും ഉണ്ട്ലേസർ വെൽഡിംഗ്.
അർദ്ധചാലകങ്ങൾ പലപ്പോഴും 400um-ൽ കൂടുതലുള്ള ഒരു വലിയ ലൈറ്റ് സ്പോട്ട് ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് മെറ്റീരിയലിനെ പ്രീഹീറ്റ് ചെയ്യുന്നതിനും മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഉപരിതലം ഉരുകുന്നതിനും ഫൈബർ ലേസറിൻ്റെ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ആഗിരണം നിരക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു (താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ലേസറിൻ്റെ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ആഗിരണം നിരക്ക് വർദ്ധിക്കുന്നു)
റിംഗ് ലേസർ: രണ്ട് ഫൈബർ ലേസർ മൊഡ്യൂളുകൾ ലേസർ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു സംയോജിത ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ (സിലിണ്ടർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിനുള്ളിലെ റിംഗ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ) വഴി മെറ്റീരിയൽ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
ആനുലാർ സ്പോട്ടുള്ള രണ്ട് ലേസർ ബീമുകൾ: കീഹോൾ ഓപ്പണിംഗ് വികസിപ്പിക്കുന്നതിനും മെറ്റീരിയൽ ഉരുകുന്നതിനും ബാഹ്യ വളയം ഉത്തരവാദിയാണ്, കൂടാതെ അകത്തെ റിംഗ് ലേസർ നുഴഞ്ഞുകയറ്റ ആഴത്തിന് ഉത്തരവാദിയാണ്, ഇത് അൾട്രാ ലോ സ്പാറ്റർ വെൽഡിംഗ് സാധ്യമാക്കുന്നു. ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ റിംഗ് ലേസർ പവർ കോർ വ്യാസങ്ങൾ സ്വതന്ത്രമായി പൊരുത്തപ്പെടുത്താനും കോർ വ്യാസം സ്വതന്ത്രമായി പൊരുത്തപ്പെടുത്താനും കഴിയും. ഒരു ലേസർ ബീമിനെ അപേക്ഷിച്ച് പ്രോസസ്സ് വിൻഡോ കൂടുതൽ വഴക്കമുള്ളതാണ്.
സംയുക്ത-വൃത്താകൃതിയിലുള്ള വെൽഡിംഗ് ഇഫക്റ്റുകളുടെ താരതമ്യം
ഹൈബ്രിഡ് വെൽഡിംഗ് അർദ്ധചാലക താപ ചാലകത വെൽഡിങ്ങിൻ്റെയും ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ആഴത്തിലുള്ള നുഴഞ്ഞുകയറ്റ വെൽഡിംഗിൻ്റെയും സംയോജനമായതിനാൽ, പുറം വളയം ആഴം കുറഞ്ഞതാണ്, മെറ്റലോഗ്രാഫിക് ഘടന മൂർച്ചയുള്ളതും മെലിഞ്ഞതുമാണ്; അതേ സമയം, രൂപം താപ ചാലകതയാണ്, ഉരുകിയ കുളത്തിന് ചെറിയ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ ഉണ്ട്, ഒരു വലിയ പരിധി ഉണ്ട്, ഉരുകിയ കുളം കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്, ഇത് സുഗമമായ രൂപത്തിലേക്ക് പ്രതിഫലിക്കുന്നു.
റിംഗ് ലേസർ ആഴത്തിലുള്ള പെനട്രേഷൻ വെൽഡിംഗിൻ്റെയും ആഴത്തിലുള്ള പെനട്രേഷൻ വെൽഡിംഗിൻ്റെയും സംയോജനമായതിനാൽ, പുറം വളയത്തിന് പെനട്രേഷൻ ഡെപ്ത് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാനും കഴിയും, ഇത് കീഹോൾ ഓപ്പണിംഗ് ഫലപ്രദമായി വികസിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. അതേ ശക്തിക്ക് കൂടുതൽ നുഴഞ്ഞുകയറ്റ ആഴവും കട്ടിയുള്ള മെറ്റലോഗ്രാഫിയും ഉണ്ട്, എന്നാൽ അതേ സമയം, ഉരുകിയ കുളത്തിൻ്റെ സ്ഥിരത അല്പം കുറവാണ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ അർദ്ധചാലകത്തിൻ്റെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ സംയോജിത വെൽഡിങ്ങിനേക്കാൾ അല്പം വലുതാണ്, പരുക്കൻ താരതമ്യേന വലുതാണ്.
പോസ്റ്റ് സമയം: ഒക്ടോബർ-20-2023
