ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್

ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ (ಕಿರಣದ ವ್ಯಾಸ 0.1 ... 2 ಮಿಮೀ) ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವನ್ನು ಭಾಗಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣದ ಪ್ರಕಾರ, ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಪಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದು. ಸ್ಪಾಟ್ ಕೀಲುಗಳನ್ನು ಪಲ್ಸ್ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಿರಂತರ ಸ್ತರಗಳಿಗೆ ಪಲ್ಸ್-ಆವರ್ತಕ ಅಥವಾ ನಿರಂತರ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನ ತಾಪನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯಿಂದ ಕನಿಷ್ಠ ವಿರೂಪಗಳನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಅಗತ್ಯವಾದಾಗ ಪಲ್ಸ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಿರಂತರವಾಗಿ - ಸರಣಿ ಅಥವಾ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಬೆಸುಗೆಗಾಗಿ.

ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸೇರಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಉಕ್ಕು, ಟೈಟಾನಿಯಂ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ, ರಿಫ್ರ್ಯಾಕ್ಟರಿ ಲೋಹಗಳು, ತಾಮ್ರ, ಲೋಹದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು, ಅಮೂಲ್ಯ ಲೋಹಗಳು, ಬೈಮೆಟಲ್ಗಳು, ಹತ್ತಾರು ರಿಂದ ಹಲವಾರು ಮಿಲಿಮೀಟರ್ಗಳ ದಪ್ಪದಿಂದ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರದಂತಹ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು ಸ್ವಲ್ಪ ಕಷ್ಟ. ಲೋಹಗಳ ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 2.

ಸಕ್ರಿಯ ಲೋಹಗಳ ಬೆಸುಗೆಯನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದ ಜೆಟ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ರಕ್ಷಾಕವಚ ಅನಿಲವನ್ನು ಬಳಸಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಫೋಟೋ 1 - ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಲೇಸರ್‌ನಲ್ಲಿ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್: 1 - ಸಕ್ರಿಯ ಮಾಧ್ಯಮ (ಮಾಣಿಕ್ಯ, ಗಾರ್ನೆಟ್, ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್), 2 - ಪಂಪ್ ಲ್ಯಾಂಪ್, 3 - ಅಪಾರದರ್ಶಕ ಕನ್ನಡಿ, 4 - ಅರೆಪಾರದರ್ಶಕ ಕನ್ನಡಿ, 5 - ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್, 6 - ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್, 7 - ವಿವರ, 8 - ಫೋಕಸ್ ಪಾಯಿಂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣ, 9, 10 - ಲೇಸರ್ ಕಿರಣ ಸ್ಪ್ಲಿಟರ್‌ಗಳು.

ಫೋಟೋ 2 - ವಸ್ತುಗಳ ವೆಲ್ಡಬಿಲಿಟಿ

ನುಗ್ಗುವಿಕೆಯ ಆಳದ ಪ್ರಕಾರ, ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಮೂರು ವಿಧಗಳಿವೆ:

1) ಮೈಕ್ರೋವೆಲ್ಡಿಂಗ್ (100 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ),

2) ಮಿನಿ-ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ (0.1 ... 1 ಮಿಮೀ),

3) ಮ್ಯಾಕ್ರೋ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ (1 mm ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು).

ನುಗ್ಗುವ ಆಳವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 4 ಮಿಮೀ ಮೀರುವುದಿಲ್ಲವಾದ್ದರಿಂದ, ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ನಿಖರವಾದ ಉಪಕರಣಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು, ಕೈಗಡಿಯಾರಗಳು, ವಿಮಾನ ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿ, ವಾಹನ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ, ಪೈಪ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಭರಣ ಉದ್ಯಮ.

ಬಟ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವ ಮೊದಲು, 0.1 ... 0.2 ಮಿಮೀ ಅಂತರವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ದೊಡ್ಡ ಅಂತರಗಳೊಂದಿಗೆ, ಸುಡುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಕೊರತೆ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.

ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮೋಡ್ನ ಮುಖ್ಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು:

1) ನಾಡಿ ಅವಧಿ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ,

2) ನಾಡಿ ಆವರ್ತನ,

3) ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣದ ವ್ಯಾಸ,

4) ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಕಿರಣದ ಚಿಕ್ಕ ಭಾಗದಿಂದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಇರುವ ಅಂತರ,

5) ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ವೇಗ. ಇದು 5 ಮಿಮೀ / ಸೆ ತಲುಪುತ್ತದೆ. ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, ನಾಡಿ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ ಅಥವಾ ನಿರಂತರ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ಗಾಗಿ ಉದ್ಯಮವು 2 ರೀತಿಯ ಲೇಸರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ:

1) ಘನ-ಸ್ಥಿತಿ - ಮಾಣಿಕ್ಯ, ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಮತ್ತು YAG ಲೇಸರ್‌ಗಳು (ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಗಾರ್ನೆಟ್ ಆಧರಿಸಿ);

2) ಅನಿಲ CO2 ಲೇಸರ್‌ಗಳು.

ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಯಂತ್ರಗಳು ಸಹ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ, ಅದರ ಸಕ್ರಿಯ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್.ಅಂತಹ ಲೇಸರ್ಗಳು "ಸಮಸ್ಯೆಯ" ವಸ್ತುಗಳ ಬೆಸುಗೆಗೆ ಅವಕಾಶ ನೀಡುತ್ತವೆ - ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಫಲನದೊಂದಿಗೆ ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಹಿತ್ತಾಳೆ, ಟೈಟಾನಿಯಂ.

ವಿವಿಧ ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಯಂತ್ರಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕಗಳು 1 ಮತ್ತು 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

CO2 ಗ್ಯಾಸ್ ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಕೋಷ್ಟಕ 1 - ಶೀಟ್ ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿ

ಕೋಷ್ಟಕ 2 - ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಅನ್ವಯಿಸುವಿಕೆ

ಟೇಬಲ್ 3 - ಗ್ಯಾಸ್ ಲೇಸರ್ನೊಂದಿಗೆ ಲೇಸರ್ ಬಟ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ನ ವಿಧಾನಗಳು

ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದ ವ್ಯಾಸವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 0.3 ಮಿಮೀ. 0.3 ಮಿಮೀಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾದ ಕಿರಣದೊಂದಿಗೆ ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಿದ ಬಟ್ ವೆಲ್ಡ್ಗಳು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಕೊರತೆ ಮತ್ತು ನುಗ್ಗುವಿಕೆಯ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. 10 kW ವರೆಗಿನ ಲೇಸರ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಫಿಲ್ಲರ್ ಇಲ್ಲದೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಶಾಖದಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುವ ಸಣ್ಣ ಪ್ರದೇಶದಿಂದಾಗಿ, ವೆಲ್ಡ್ ಬಹಳ ಬೇಗನೆ ತಣ್ಣಗಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಿದ ಜಂಟಿ ಗುಣಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಋಣಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಕೀಲುಗಳ ತ್ವರಿತ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಅನೇಕ ಲೋಹಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಅನ್ನು ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವಾಗ, ಇದು ವೆಲ್ಡ್ ಮುರಿತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ನಾಡಿ ಅಗಲವನ್ನು 10 ಎಂಎಸ್‌ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಪೂರ್ವಭಾವಿಯಾಗಿ ಕಾಯಿಸುವಿಕೆಯು ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ವಿಧಾನಗಳ ಸರಿಯಾದ ಆಯ್ಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಅತ್ಯುನ್ನತ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸ್ತರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು 3 ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು:

1) ಆವರಣ ಸಾಧನಗಳು. ಅಂತಹ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ, ವರ್ಕ್‌ಪೀಸ್‌ಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ತಟಸ್ಥ ವಾತಾವರಣ ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿಶೇಷ ಮುಚ್ಚಿದ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೆಲ್ಡರ್ ವಿಶೇಷ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಬಹುದು.

2) ಹೊರಾಂಗಣ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ಗಾಗಿ ಉದ್ದೇಶಿಸಲಾದ ಸಾಧನಗಳು.ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವು ಹಲವಾರು ಡಿಗ್ರಿ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಗ್ರಾಮ್ ಮಾಡಿದ ಚಲನೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ವಲಯವನ್ನು ಅನಿಲ ಹರಿವಿನಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.

3) ಹಸ್ತಚಾಲಿತ ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ಗಾಗಿ ಉದ್ದೇಶಿಸಲಾದ ಸಾಧನಗಳು. ಲೇಸರ್ ಟಾರ್ಚ್‌ಗಳು TIG ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಟಾರ್ಚ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಟಾರ್ಚ್‌ಗೆ ರವಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವೆಲ್ಡರ್ ಒಂದು ಕೈಯಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಟಾರ್ಚ್ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಕೈಯಲ್ಲಿ ಫಿಲ್ಲರ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಟೇಬಲ್ 4 - ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ನ ಹೋಲಿಕೆ

ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ನ ಅನುಕೂಲಗಳು ಸೇರಿವೆ:

1) ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮದ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಪ್ರದೇಶ ಮತ್ತು ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅತ್ಯಲ್ಪ ಉಷ್ಣ ವಿರೂಪಗಳು;

2) ಲೇಸರ್ ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಪಾರದರ್ಶಕ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ (ಗಾಜು, ದ್ರವಗಳು, ಅನಿಲಗಳು) ಕಷ್ಟದಿಂದ ತಲುಪುವ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವ ಸಾಧ್ಯತೆ;

3) ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳ ಬೆಸುಗೆ;

4) ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣದ ಸಣ್ಣ ವ್ಯಾಸ, ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಬೆಸುಗೆ ಸಾಧ್ಯತೆ, ಉತ್ತಮ ಸೌಂದರ್ಯದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಿರಿದಾದ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಸೀಮ್;

5) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತಗೊಳಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ;

6) ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಮೂಲಕ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣದ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಕುಶಲತೆ;

7) ಲೇಸರ್ ಉಪಕರಣಗಳ ಬಹುಮುಖತೆ (ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕತ್ತರಿಸುವುದು, ಗುರುತು ಮತ್ತು ಕೊರೆಯುವಿಕೆಗೆ ಬಳಕೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆ);

8) ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವ ಸಾಧ್ಯತೆ.

ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ನ ಅನಾನುಕೂಲಗಳು:

1. ಲೇಸರ್ ಉಪಕರಣಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣತೆ.

2. ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು, ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಅಂಚುಗಳ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ.

3. ದಪ್ಪ ಗೋಡೆಯ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವ ಅಸಾಧ್ಯತೆ, ಸಾಕಷ್ಟು ಶಕ್ತಿ.ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಲೋಹದ ಮೇಲೆ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದ ಬಲವಾದ ಪರಿಣಾಮದೊಂದಿಗೆ, ಇದು ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ವಲಯದಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಚದುರಿಹೋಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಧನದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಹಾನಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವೇ ಗಂಟೆಗಳಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ .