लेसर वेल्डिंग

लेजर वेल्डिंग एक अत्याधुनिक तकनीक है जो उद्योगों में सामग्रियों को जोड़ने के तरीके को बदल रही है.

इसकी बेजोड़ परिशुद्धता, क्षमता, और बहुमुखी प्रतिभा उच्च गुणवत्ता और टिकाऊ जोड़ों की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में प्रमुख बन रही है.

यह मार्गदर्शिका लेज़र वेल्डिंग के बारे में आपकी ज़रूरत की हर चीज़ का पता लगाएगी, इसके प्रकार, और यह कैसे काम करता है.

लेजर वेल्डिंग क्या है?

लेजर वेल्डिंग एक उच्च परिशुद्धता प्रक्रिया है जो सामग्री को उनके जोड़ पर पिघलाने और जोड़ने के लिए ऊष्मा स्रोत के रूप में एक केंद्रित लेजर बीम का उपयोग करती है.

यह तकनीक धातुओं के लिए आदर्श है, मिश्र, और कुछ प्लास्टिक, स्वच्छ वितरण, न्यूनतम ताप-प्रभावित क्षेत्रों के साथ मजबूत वेल्ड (HAZ).

एयरोस्पेस में इस तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, ऑटोमोटिव, इलेक्ट्रानिक्स, और चिकित्सा उपकरण निर्माण, जहां सटीकता और ताकत सर्वोपरि है.

लेजर वेल्डिंग पतली या मोटी सामग्री और यहां तक ​​कि असमान धातुओं को भी जोड़ सकती है, इसे अविश्वसनीय रूप से बहुमुखी बनाना.

लेजर वेल्डिंग कैसे काम करती है?

मूलरूप आदर्श

1. लेज़र बीम जनरेशन:

• • लेजर स्रोत: यह प्रक्रिया एक लेजर स्रोत से शुरू होती है, जो प्रकाश की उच्च तीव्रता वाली किरण उत्पन्न करता है.
    सामान्य लेज़र स्रोतों में CO₂ लेज़र शामिल हैं, रा: YAG (नियोडिमियम-डोप्ड येट्रियम एल्युमिनियम गार्नेट) पराबैंगनीकिरण, और फाइबर लेजर.
  • बीम फोकसिंग: लेजर बीम को दर्पण और लेंस का उपयोग करके निर्देशित और केंद्रित किया जाता है.
    फ़ोकसिंग ऑप्टिक्स किरण को एक बहुत छोटे स्थान पर केंद्रित करता है, आम तौर पर व्यास में कुछ माइक्रोमीटर से लेकर मिलीमीटर तक, एक उच्च शक्ति घनत्व बनाना.

2. सामग्री तापन:

• • अवशोषण: जब केंद्रित लेजर किरण सामग्री से टकराती है, ऊर्जा अवशोषित हो जाती है, जिससे सामग्री तेजी से गर्म हो जाती है.
  • गलन: तीव्र गर्मी के कारण सामग्री संपर्क बिंदु पर पिघल जाती है.
    पिघले हुए क्षेत्र की गहराई और चौड़ाई लेजर की शक्ति और एक्सपोज़र की अवधि पर निर्भर करती है.

3. वेल्ड गठन:

• • पूलिंग: जैसे-जैसे पदार्थ पिघलता है, यह एक पिघला हुआ पूल बनाता है. संयुक्त रेखा के साथ लेज़र बीम की गति के कारण पिघला हुआ पदार्थ प्रवाहित और मिश्रित होता है.
  • ठोस बनाना: एक बार लेजर किरण दूर चली जाती है, पिघला हुआ पूल ठंडा होकर जम जाता है, एक मजबूत गठन, एकजुट वेल्ड.

ज़रूरी भाग

1. लेजर स्रोत:

• • CO₂ लेजर: ये गैस लेजर हैं जो कार्बन डाइऑक्साइड गैस का उपयोग लेजर माध्यम के रूप में करते हैं. वे मोटी सामग्री की वेल्डिंग के लिए उपयुक्त हैं और उच्च शक्ति वाले बीम का उत्पादन कर सकते हैं.
• • रा: YAG लेजर: ये सॉलिड-स्टेट लेज़र हैं जो नियोडिमियम से डोप किए गए क्रिस्टल का उपयोग करते हैं. वे बहुमुखी हैं और उनका उपयोग मोटी और पतली दोनों सामग्रियों के लिए किया जा सकता है.
  • फाइबर लेजर: ये सबसे उन्नत प्रकार हैं, लाभ माध्यम के रूप में डोप्ड फाइबर ऑप्टिक केबल का उपयोग करना.
    वे अत्यधिक कुशल हैं, कॉम्पैक्ट, और बहुत उच्च शक्ति घनत्व प्रदान कर सकता है.

2. ऑप्टिकल सिस्टम:

• • दर्पण और लेंस: ये घटक लेजर बीम को वर्कपीस पर निर्देशित और केंद्रित करते हैं. उच्च गुणवत्ता वाले प्रकाशिकी बीम की स्थिति और आकार पर सटीक नियंत्रण सुनिश्चित करते हैं.
  • बीम वितरण प्रणाली: कुछ सेटअप में, लेजर बीम को फाइबर ऑप्टिक केबल के माध्यम से रिमोट हेड तक पहुंचाया जाता है, लचीली और सटीक स्थिति की अनुमति देना.

3. वर्कपीस हैंडलिंग:

• • फिक्स्चरिंग: सटीक संरेखण और सुसंगत वेल्ड गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए वर्कपीस को सुरक्षित रूप से अपनी जगह पर रखा जाना चाहिए.
  • गति नियंत्रण: सीएनसी (कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण) सिस्टम का उपयोग अक्सर वर्कपीस या लेजर हेड को वांछित पथ पर ले जाने के लिए किया जाता है.

लेजर वेल्डिंग के प्रकार

लेजर वेल्डिंग सामग्रियों को जोड़ने की एक बहुमुखी और सटीक विधि है, और कई प्रकार की लेजर वेल्डिंग तकनीकें विभिन्न अनुप्रयोगों और सामग्रियों को पूरा करती हैं. प्रत्येक प्रकार के अपने अनूठे फायदे और चुनौतियाँ हैं. यहां एक विस्तृत अवलोकन दिया गया है:

1. निरंतर तरंग (सीडब्ल्यू) लेसर वेल्डिंग

प्रक्रिया: सतत तरंग लेजर वेल्डिंग में, वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान लेजर बीम लगातार उत्सर्जित होती रहती है. यह निरंतर ताप इनपुट इसे लंबे समय तक उपयुक्त बनाता है, निरंतर वेल्ड.

अनुप्रयोग: सीडब्ल्यू लेजर वेल्डिंग का व्यापक रूप से मोटर वाहन और एयरोस्पेस उद्योगों में मोटी सामग्री की वेल्डिंग और गहरी पैठ प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है.

लाभ:

• उच्च प्रवेश: सीडब्ल्यू लेजर गहरे और संकीर्ण वेल्ड प्राप्त कर सकते हैं, उन्हें मोटी सामग्री के लिए आदर्श बनाना.
• स्थिर ताप इनपुट: निरंतर बीम लगातार वेल्डिंग की स्थिति सुनिश्चित करता है, एकसमान और विश्वसनीय वेल्ड की ओर अग्रसर.

नुकसान:

• बड़ा ताप-प्रभावित क्षेत्र (HAZ): निरंतर ताप इनपुट के परिणामस्वरूप बड़ा HAZ हो सकता है, संभावित रूप से भौतिक गुणों को प्रभावित कर रहा है.
• उच्च ऊर्जा खपत: सीडब्ल्यू लेजर आमतौर पर स्पंदित लेजर की तुलना में अधिक ऊर्जा की खपत करते हैं.

डेटा:

• पावर रेंज: आम तौर पर से रेंज 1 किलोवाट से 10 किलोवाट.
• प्रवेश गहराई: तक की गहराई प्राप्त कर सकता है 20 स्टील में मिमी.
• वेल्ड गति: तक 10 मीटर प्रति मिनट, सामग्री की मोटाई और शक्ति पर निर्भर करता है.

2. स्पंदित लेजर वेल्डिंग

प्रक्रिया: स्पंदित लेजर वेल्डिंग में संक्षेप में लेजर बीम उत्सर्जित करना शामिल है, उच्च-ऊर्जा दालें. प्रत्येक नाड़ी ऊर्जा का विस्फोट प्रदान करती है, ताप इनपुट पर सटीक नियंत्रण और HAZ को कम करने की अनुमति.

अनुप्रयोग: स्पंदित लेजर वेल्डिंग पतली सामग्री के लिए आदर्श है, नाजुक घटक, और ऐसे अनुप्रयोग जिनमें न्यूनतम ताप इनपुट की आवश्यकता होती है, जैसे इलेक्ट्रॉनिक्स और चिकित्सा उपकरण.

लाभ:

• सटीक नियंत्रण: स्पंदित प्रकृति वेल्ड के आकार और आकृति पर अच्छे नियंत्रण की अनुमति देती है.
• न्यूनतम खतरा: सामग्री के विरूपण और विरूपण के जोखिम को कम करता है, इसे पतली और संवेदनशील सामग्रियों के लिए उपयुक्त बनाना.

नुकसान:

• उथला प्रवेश: पतली सामग्री और उथले वेल्ड तक सीमित.
• धीमी प्रक्रिया: लंबे वेल्ड के लिए निरंतर तरंग वेल्डिंग की तुलना में धीमी हो सकती है.

डेटा:

• पल्स अवधि: आमतौर पर माइक्रोसेकंड से लेकर मिलीसेकंड तक होता है.
• पावर रेंज: कुछ वॉट से लेकर कई किलोवाट तक.
• प्रवेश गहराई: तक 1 स्टील में मिमी.
• वेल्ड गति: तक 2 मीटर प्रति मिनट, सामग्री की मोटाई और पल्स आवृत्ति के आधार पर.

3. हाइब्रिड लेजर वेल्डिंग

प्रक्रिया: हाइब्रिड लेजर वेल्डिंग लेजर बीम को अन्य ताप स्रोत के साथ जोड़ती है, आमतौर पर एक आर्क वेल्डिंग प्रक्रिया (जैसे एमआईजी या टीआईजी).

लेजर बीम प्राथमिक ताप स्रोत प्रदान करता है, जबकि चाप वेल्ड पूल को स्थिर करता है और यदि आवश्यक हो तो भराव सामग्री जोड़ता है.

अनुप्रयोग: हाइब्रिड लेजर वेल्डिंग का उपयोग मोटी सामग्री की वेल्डिंग और उच्च जमाव दर की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है, जैसे जहाज निर्माण और भारी मशीनरी में.

लाभ:

• गहरी पैठ: आर्क वेल्डिंग के लचीलेपन के साथ लेजर की गहरी पैठ को जोड़ती है.
• उच्च जमा दरें: तेज़ वेल्डिंग गति और उच्च सामग्री जमाव दर, इसे बड़े पैमाने पर औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाना.

नुकसान:

• जटिल सेटअप: अधिक जटिल उपकरण और सेटअप की आवश्यकता है, प्रारंभिक निवेश बढ़ाना.
• अधिक लागत: कई ताप स्रोतों और विशेष उपकरणों की आवश्यकता के कारण अधिक महंगा.

डेटा:

• पावर रेंज: लेजर शक्ति आम तौर पर होती है 1 किलोवाट से 10 किलोवाट, से लेकर चाप शक्ति के साथ 100 ए से 500 ए.
• प्रवेश गहराई: तक की गहराई प्राप्त कर सकता है 25 स्टील में मिमी.
• वेल्ड गति: तक 15 मीटर प्रति मिनट, सामग्री की मोटाई और शक्ति पर निर्भर करता है.

4. रिमोट लेजर वेल्डिंग

प्रक्रिया: रिमोट लेजर वेल्डिंग एक बड़े क्षेत्र पर लेजर बीम को निर्देशित करने के लिए एक उच्च गति स्कैनिंग प्रणाली का उपयोग करती है.

बीम को दर्पण या गैल्वेनोमेट्रिक स्कैनर का उपयोग करके विक्षेपित किया जाता है, कई बिंदुओं या पथों की तीव्र और सटीक वेल्डिंग की अनुमति देना.

अनुप्रयोग: रिमोट लेजर वेल्डिंग का उपयोग उच्च मात्रा वाले उत्पादन वातावरण में किया जाता है, जैसे ऑटोमोटिव उद्योग में बॉडी-इन-व्हाइट असेंबली के लिए और इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में सोल्डरिंग के लिए.

लाभ:

• उच्च गति: अत्यधिक तेज़ वेल्डिंग गति, बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त.
• FLEXIBILITY: एकाधिक बिंदुओं या पथों को शीघ्रता और सटीकता से वेल्ड कर सकता है, इसे जटिल ज्यामितियों के लिए आदर्श बनाना.

नुकसान:

• सीमित प्रवेश: गहरी पैठ वेल्डिंग के लिए आम तौर पर कम उपयुक्त.
• परिशुद्धता आवश्यकताएँ: स्कैनिंग प्रणाली के सटीक नियंत्रण और संरेखण की आवश्यकता है, जो चुनौतीपूर्ण हो सकता है.

डेटा:

• स्कैनिंग गति: तक 100 मीटर प्रति सेकंड.
• वेल्ड गति: तक 50 मीटर प्रति मिनट, वेल्ड पथ की जटिलता पर निर्भर करता है.
• पावर रेंज: आम तौर पर से रेंज 1 किलोवाट से 5 किलोवाट.

5. संचालन मोड वेल्डिंग

प्रक्रिया: कंडक्शन मोड वेल्डिंग में शामिल होने वाली सामग्रियों की सतह को गर्म करना शामिल है, जिससे वे पिघल कर एक हो जाते हैं.

ऊष्मा पदार्थ में प्रवाहित होती है, जिसके परिणामस्वरूप व्यापक परिणाम हुआ, उथला वेल्ड पूल.

अनुप्रयोग: चालन मोड वेल्डिंग का उपयोग पतली सामग्री और अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है जहां चौड़ा होता है, उथला वेल्ड स्वीकार्य है, जैसे कि इलेक्ट्रॉनिक्स और आभूषण उद्योग में.

लाभ:

• सतह का पिघलना: पतली सामग्री और नाजुक घटकों के लिए उपयुक्त, क्षति के जोखिम को कम करना.
• न्यूनतम विरूपण: सामग्री के विकृत होने और विकृत होने का जोखिम कम हो जाता है, उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड सुनिश्चित करना.

नुकसान:

• उथला प्रवेश: उथले वेल्ड और पतली सामग्री तक सीमित.
• लोअर स्ट्रेंथ: परिणामी वेल्ड में गहरी पैठ वाले वेल्ड की तुलना में कम ताकत हो सकती है.

डेटा:

• पावर रेंज: आम तौर पर से रेंज 100 इस मामले में 1 किलोवाट.
• प्रवेश गहराई: तक 0.5 स्टील में मिमी.
• वेल्ड गति: तक 2 मीटर प्रति मिनट, सामग्री की मोटाई और शक्ति पर निर्भर करता है.

6. कीहोल मोड वेल्डिंग

प्रक्रिया: कीहोल मोड वेल्डिंग में एक छोटा सा बनाने के लिए लेजर बीम पर ध्यान केंद्रित करना शामिल है, गहरा छेद (ताली लगाने का छेद) सामग्री में.

कीहोल लेजर ऊर्जा को गहराई तक प्रवेश करने के लिए एक चैनल के रूप में कार्य करता है, जिसके परिणामस्वरूप संकीर्णता उत्पन्न होती है, गहरा वेल्ड.

अनुप्रयोग: कीहोल मोड वेल्डिंग का उपयोग मोटी सामग्री और गहरी पैठ की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है, जैसे ऑटोमोटिव और एयरोस्पेस उद्योगों में.

लाभ:

• गहरी पैठ: गहरे और संकीर्ण वेल्ड प्राप्त करने में सक्षम, इसे मोटी सामग्री के लिए आदर्श बनाना.
• अधिक शक्ति: मजबूत पैदा करता है, न्यूनतम विरूपण के साथ उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड.

नुकसान:

• जटिल सेटअप: कीहोल को बनाए रखने के लिए लेजर मापदंडों पर सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है.
• भौतिक बाधाएँ: यह सभी सामग्रियों के लिए उपयुक्त नहीं हो सकता है, विशेषकर उच्च परावर्तनशीलता वाले.

डेटा:

• पावर रेंज: आम तौर पर से रेंज 1 किलोवाट से 10 किलोवाट.
• प्रवेश गहराई: तक की गहराई प्राप्त कर सकता है 20 स्टील में मिमी.
• वेल्ड गति: तक 10 मीटर प्रति मिनट, सामग्री की मोटाई और शक्ति पर निर्भर करता है.

लेजर वेल्डिंग प्रकारों की सारांश तालिका

लेजर वेल्डिंग का प्रकार	प्रक्रिया विवरण	अनुप्रयोग	लाभ	नुकसान	पावर रेंज	प्रवेश गहराई	वेल्ड गति
निरंतर तरंग (सीडब्ल्यू)	निरंतर लेजर बीम उत्सर्जन	मोटी सामग्री, गहरी पैठ	उच्च पैठ, स्थिर ताप इनपुट	बड़ा खतरा, उच्च ऊर्जा खपत	1 किलोवाट से 10 किलोवाट	तक 20 मिमी	तक 10 मी/मेरा
स्पंदित	छोटा, उच्च-ऊर्जा लेजर पल्स	पतली सामग्री, नाजुक घटक	सटीक नियंत्रण, न्यूनतम HAZ	उथला प्रवेश, धीमी प्रक्रिया	कुछ वाट से लेकर कई किलोवाट तक	तक 1 मिमी	तक 2 मी/मेरा
हाइब्रिड	लेजर और आर्क वेल्डिंग का संयोजन	मोटी सामग्री, उच्च जमाव दर	गहरी पैठ, उच्च जमाव दर	जटिल सेटअप, अधिक लागत	1 किलोवाट से 10 किलोवाट (लेज़र), 100 ए से 500 ए (आर्क)	तक 25 मिमी	तक 15 मी/मेरा
दूर	हाई-स्पीड स्कैनिंग प्रणाली	उच्च मात्रा में उत्पादन, अनेक बिंदु	उच्च गति, FLEXIBILITY	सीमित पैठ, परिशुद्धता आवश्यकताएँ	1 किलोवाट से 5 किलोवाट	चर	तक 50 मी/मेरा
संचालन मोड	सतह का गर्म होना और पिघलना	पतली सामग्री, नाजुक घटक	सतह का पिघलना, न्यूनतम विरूपण	उथला प्रवेश, लोअर स्ट्रेंथ	100 इस मामले में 1 किलोवाट	तक 0.5 मिमी	तक 2 मी/मेरा
कीहोल मोड	एक गहरे कीहोल का निर्माण	मोटी सामग्री, गहरी पैठ	गहरी पैठ, अधिक शक्ति	जटिल सेटअप, भौतिक बाधाएँ	1 किलोवाट से 10 किलोवाट	तक 20 मिमी	तक 10 मी/मेरा

लेजर वेल्डिंग के साथ किन सामग्रियों को जोड़ा जा सकता है?

लेजर वेल्डिंग एक बहुमुखी तकनीक है जो विभिन्न प्रकार की सामग्रियों को जोड़ने में सक्षम है. इसकी सटीक डिलीवरी करने की क्षमता है, उच्च-ऊर्जा किरणें इसे धातुओं के लिए उपयुक्त बनाती हैं, मिश्र, और कुछ अधातुएँ.

यहां आमतौर पर लेजर वेल्डिंग का उपयोग करके जोड़ी जाने वाली सामग्रियों का अवलोकन दिया गया है:

1. धातुएँ और मिश्र धातुएँ

लेजर वेल्डिंग धातुओं और मिश्र धातुओं के लिए विशेष रूप से प्रभावी है, विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उच्च परिशुद्धता और मजबूती प्रदान करना.

इस्पात

• स्टेनलेस स्टील: ऑटोमोटिव जैसे उद्योगों के लिए आदर्श, एयरोस्पेस, और चिकित्सा, लेजर वेल्डिंग उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और स्वच्छ वेल्ड प्रदान करता है.
• कार्बन स्टील: न्यूनतम ताप-प्रभावित क्षेत्रों के साथ वेल्ड करने योग्य, हालाँकि दरारों से बचने के लिए गर्मी को नियंत्रित करने का ध्यान रखना चाहिए.
• टूल स्टील: सटीक वेल्डिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त, विशेषकर टूलींग और डाई उद्योगों में.

अल्युमीनियम और एल्यूमिनियम मिश्र धातु

• एल्युमीनियम की उच्च तापीय चालकता इसे चुनौतीपूर्ण बना सकती है, लेकिन आधुनिक लेज़र इसे अच्छी तरह से संभाल लेते हैं, विशेष रूप से जैसे मिश्रधातुओं के लिए 6061, 5052, और 7075.

टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र

• अक्सर एयरोस्पेस और चिकित्सा उद्योगों में उपयोग किया जाता है, टाइटेनियम अपने कम तापीय विस्तार और उच्च शक्ति के कारण अच्छी तरह से वेल्ड होता है.

निकल और निकल मिश्र धातु

• इनकोनेल जैसे निकेल-आधारित मिश्र धातु का व्यापक रूप से उच्च तापमान और संक्षारक वातावरण में उपयोग किया जाता है, जैसे कि बिजली संयंत्रों और जेट इंजनों में.

तांबा और तांबा मिश्र धातु

• तांबे की उच्च परावर्तनशीलता और तापीय चालकता के लिए उच्च शक्ति वाले लेजर की आवश्यकता होती है, लेकिन यह वेल्ड करने योग्य है, विशेष रूप से विद्युत घटकों के लिए.

अन्य धातुएँ

• मैग्नीशियम मिश्र धातु: हल्का और आमतौर पर ऑटोमोटिव और एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है.
• जस्ता और जस्ता-लेपित धातुएँ: गैल्वनाइज्ड स्टील और अन्य संक्षारण प्रतिरोधी अनुप्रयोगों में आम.

2. असमान सामग्री

लेजर वेल्डिंग दो अलग-अलग सामग्रियों को जोड़ सकती है, हालाँकि अनुकूलता और थर्मल गुणों को सावधानीपूर्वक प्रबंधित किया जाना चाहिए.

• स्टील से एल्युमीनियम: तापीय विस्तार अंतरों को प्रबंधित करना विशेष तकनीकों से संभव है.
• टाइटेनियम से निकेल मिश्र: हल्के वजन के लिए एयरोस्पेस में उपयोग किया जाता है, मजबूत जोड़.
• तांबे से एल्युमिनियम तक: बैटरी कनेक्शन जैसे विद्युत घटकों में पाया जाता है.

3. प्लास्टिक

लेजर वेल्डिंग विशेष प्रणालियों का उपयोग करके कुछ थर्मोप्लास्टिक्स को भी जोड़ सकती है.

• पॉलीकार्बोनेट (पीसी): इलेक्ट्रॉनिक्स और ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में आम.
• एक्रिलोनिट्राइल ब्यूटाडीन स्टाइरीन (पेट): उपभोक्ता वस्तुओं और उपकरणों में उपयोग किया जाता है.
• नायलॉन और पॉलीप्रोपाइलीन: औद्योगिक घटकों और पैकेजिंग में पाया जाता है.

4. लेपित और चढ़ाया हुआ पदार्थ

कोटिंग्स के साथ सामग्री (उदा।, कलई चढ़ा इस्पात, उद् - द्वारीकरण स्फटयातु) वेल्ड भी किया जा सकता है.

कोटिंग लेजर के साथ कैसे इंटरैक्ट करती है, इसका ध्यान रखना चाहिए, क्योंकि यह वेल्ड गुणवत्ता को प्रभावित कर सकता है.

5. कीमती धातु

छोटे को जोड़ने के लिए लेजर वेल्डिंग आदर्श है, नाजुक घटकों से बने:

• सोना: आभूषण और इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किया जाता है.
• चाँदी: विद्युत और सजावटी अनुप्रयोगों में पाया जाता है.
• प्लैटिनम और पैलेडियम: चिकित्सा और उच्च तकनीक उद्योगों में आम.

लेजर वेल्डिंग और पारंपरिक वेल्डिंग के बीच अंतर

लेजर वेल्डिंग और पारंपरिक वेल्डिंग तकनीकें कई पहलुओं में भिन्न हैं, वेल्डिंग सिद्धांत सहित, वेल्डिंग की गति, वेल्ड गुणवत्ता,

गर्मी प्रभावित क्षेत्र, परिचालन लचीलापन, उपकरण लागत, और परिचालन लागत.

वेल्डिंग सिद्धांत

• लेसर वेल्डिंग: यह ऊष्मा स्रोत के रूप में उच्च ऊर्जा घनत्व वाले लेजर बीम का उपयोग करता है और गैर-संपर्क हीटिंग विधि के माध्यम से सामग्रियों के कनेक्शन का एहसास करता है.
  लेजर बीम को एक छोटे से क्षेत्र पर सटीक रूप से केंद्रित किया जा सकता है, जिससे सामग्री तुरंत पिघल जाती है और वेल्ड बनाने के लिए वाष्पीकृत हो जाती है .
• पारंपरिक वेल्डिंग: उदाहरण के लिए, आर्क वेल्डिंग और आर्गन आर्क वेल्डिंग आमतौर पर आर्क का उपयोग करते हैं, प्रतिरोध ताप, या वेल्डिंग के लिए गैस की लौ,
  जिसमें शारीरिक संपर्क या उच्च-ऊर्जा आयन स्थानांतरण शामिल है, और वेल्डिंग जोड़ अपेक्षाकृत खुरदरा हो सकता है और वेल्ड की चौड़ाई अपेक्षाकृत चौड़ी हो सकती है.

वेल्डिंग की गति

• लेसर वेल्डिंग: वेल्डिंग की गति तेज है, और बड़ी मात्रा में वेल्डिंग का काम कम समय में पूरा किया जा सकता है, जो उत्पादन क्षमता को बेहतर बनाने में मदद करता है .
• पारंपरिक वेल्डिंग: वेल्डिंग की गति अपेक्षाकृत धीमी है, विशेष रूप से ऐसे मामलों में जहां अच्छे नियंत्रण की आवश्यकता होती है .

वेल्ड गुणवत्ता

• लेसर वेल्डिंग: वेल्ड संकीर्ण है, वर्दी, और इसकी सतह की गुणवत्ता अच्छी है, और गर्मी से प्रभावित क्षेत्र छोटा है,
  जो वेल्ड गुणवत्ता के लिए उच्च आवश्यकताओं वाले क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है, जैसे एयरोस्पेस और ऑटोमोबाइल विनिर्माण.
• पारंपरिक वेल्डिंग: यह अपेक्षाकृत बड़े ताप प्रभावित क्षेत्र का निर्माण कर सकता है, सामग्री के विरूपण और क्षति का खतरा बढ़ रहा है,
  और वेल्ड गुणवत्ता ऑपरेटर कौशल जैसे कई कारकों से प्रभावित हो सकती है, उपकरण स्थिरता, और भौतिक विशेषताएँ .

परिचालन लचीलापन

• लेसर वेल्डिंग: यह गैर-संपर्क वेल्डिंग प्राप्त कर सकता है और कुछ ऐसी स्थितियों तक पहुंच सकता है जहां वेल्डिंग के लिए पारंपरिक वेल्डिंग मशीनों तक पहुंचना मुश्किल है.
  एक ही समय पर, यह स्वचालित वेल्डिंग भी कर सकता है, उत्पादन के स्वचालन की डिग्री में सुधार .
• पारंपरिक वेल्डिंग: कुछ तरीके (जैसे टीआईजी वेल्डिंग) संपर्क-आधारित हैं और इनमें उपकरण घिसाव और सामग्री संदूषण जैसी समस्याएं हो सकती हैं .

उपकरण लागत और परिचालन लागत

• लेसर वेल्डिंग: उपकरण की लागत अपेक्षाकृत अधिक है, और प्रारंभिक निवेश बड़ा है.
  तथापि, बड़े पैमाने पर उत्पादन और वेल्डिंग गुणवत्ता के लिए उच्च आवश्यकताओं के मामले में, इसकी व्यापक लागत अधिक लाभप्रद हो सकती है.
• पारंपरिक वेल्डिंग: उपकरण अपेक्षाकृत परिपक्व है, और लागत कम हो सकती है, लेकिन इसका प्रदर्शन और अनुप्रयोग सीमा सीमित हो सकती है.

लेजर वेल्डिंग के नुकसान

इसकी तकनीक के कई फायदों के बावजूद, इसमें कुछ कमियां भी हैं, मुख्यतः इस प्रकार है:

• लागत की समस्या: लेजर वेल्डिंग सिस्टम की लागत अपेक्षाकृत अधिक है, लेजर सहित, ऑप्टिकल घटक, और नियंत्रण प्रणाली. इसका तात्पर्य एक बड़े प्रारंभिक निवेश से है.
• तकनीकी आवश्यकताएं: लेजर वेल्डिंग उपकरण चलाने के लिए पेशेवर प्रशिक्षण और तकनीकी ज्ञान की आवश्यकता होती है, और ऑपरेटरों के लिए अपेक्षाकृत उच्च स्तरीय कौशल की आवश्यकता होती है.
• सामग्री के अनुकूलता: हालाँकि यह विभिन्न सामग्रियों के लिए उपयुक्त है, उच्च परावर्तनशीलता वाली सामग्रियों के लिए (जैसे एल्यूमीनियम, ताँबा, और उनके मिश्र),
  लेज़र अवशोषण दर कम है, जो वेल्डिंग की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकता है.
• उपकरण रखरखाव: लेजर वेल्डिंग उपकरण को नियमित रखरखाव और अंशांकन की आवश्यकता होती है, जिससे दीर्घकालिक परिचालन लागत में वृद्धि होगी.
• पर्यावरणीय संवेदनशीलता: इस प्रक्रिया में पर्यावरणीय परिस्थितियों की उच्च आवश्यकताएं हैं. उदाहरण के लिए, धूल और नमी वेल्डिंग की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकती है.
• वेल्डिंग की गुणवत्ता में सीमाएँ: कुछ मामलों में, जैसे मोटी प्लेटों या विशिष्ट विषम सामग्रियों की वेल्डिंग करना,
  वेल्डिंग गुणवत्ता चुनौतियों का सामना करना पड़ सकता है, जैसे दरारें, छिद्र, और अन्य दोष.
• वेल्डिंग की गति और दक्षता: हालाँकि लेज़र वेल्डिंग की गति तेज़ है, विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए, जैसे बड़े पैमाने पर उत्पादन या विशेष सामग्रियों की वेल्डिंग,
  उत्पादन दक्षता आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए इसे अभी भी अनुकूलित करने की आवश्यकता हो सकती है.
• उपकरण की मात्रा और वजन: उच्च-प्रदर्शन वाले लेजर वेल्डिंग उपकरण भारी और भारी हो सकते हैं, जो सीमित स्थान वाले कुछ कार्य परिवेशों में इसके अनुप्रयोग को सीमित कर सकता है.

लेजर वेल्डिंग को प्रभावित करने वाले कारक

लेजर वेल्डिंग एक अत्यधिक कुशल और सटीक वेल्डिंग तकनीक है, और इसकी वेल्डिंग गुणवत्ता कई कारकों से प्रभावित होती है. मुख्य कारक इस प्रकार हैं:

लेजर पावर

लेजर वेल्डिंग में, एक ऊर्जा-घनत्व सीमा है. यदि शक्ति इस मान से कम है, वेल्डिंग प्रवेश की गहराई अपेक्षाकृत उथली होगी.

एक बार जब शक्ति इस मान तक पहुंच जाती है या इससे अधिक हो जाती है, प्रवेश की गहराई काफी हद तक बढ़ जाएगी. लेजर शक्ति वेल्डिंग की गति और प्रवेश की गहराई को भी नियंत्रित करती है.

बीम फोकल स्पॉट

बीम फोकल स्पॉट का आकार शक्ति घनत्व निर्धारित करता है. उच्च-शक्ति लेजर वेल्डिंग के लिए फोकल स्पॉट आकार को मापना एक चुनौतीपूर्ण कार्य है.

व्यवहार में, वास्तविक स्थान का आकार अक्सर सैद्धांतिक रूप से गणना किए गए मूल्य से बड़ा होता है.

सामग्री अवशोषण दर

लेज़र में सामग्रियों की अवशोषण दर सामग्रियों की प्रतिरोधकता और सतह की स्थिति जैसे कारकों पर निर्भर करती है.

यह प्रभावित करता है कि सामग्री कितनी लेजर ऊर्जा को अवशोषित कर सकती है और इस प्रकार वेल्डिंग प्रभाव को प्रभावित करती है.

वेल्डिंग की गति

वेल्डिंग गति का वेल्डिंग प्रवेश गहराई पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है. वेल्डिंग की गति बढ़ाने से प्रवेश की गहराई कम हो जाएगी.

तथापि, यदि गति बहुत कम है, इससे सामग्री अत्यधिक पिघल जाएगी और वर्कपीस जल भी सकता है.

सर्वोत्तम प्रवेश गहराई प्राप्त करने के लिए वेल्डिंग गति की एक उचित सीमा होती है.

परिरक्षण गैस

लेजर वेल्डिंग के दौरान पिघले हुए पूल की सुरक्षा के लिए आमतौर पर अक्रिय गैसों का उपयोग किया जाता है. विभिन्न परिरक्षण गैसों का वेल्डिंग गुणवत्ता पर अलग-अलग प्रभाव पड़ता है.

उदाहरण के लिए, हीलियम, जो आसानी से आयनित नहीं होता है, लेजर वेल्डिंग में सबसे प्रभावी परिरक्षण गैस है, लेकिन यह अपेक्षाकृत महंगा है.

आर्गन का घनत्व अधिक है और यह अच्छी सुरक्षा प्रदान कर सकता है, लेकिन यह लेज़र के कुछ भाग को अवरुद्ध कर सकता है.

नाइट्रोजन एक कम लागत वाली परिरक्षण गैस है, लेकिन यह कुछ प्रकार के स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग के लिए उपयुक्त नहीं है.

फोकल स्थिति (डिफोकस राशि)

फोकल स्थिति का वेल्ड के आकार और प्रवेश गहराई पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है.

जब डिफोकस राशि धनात्मक हो, वह है, फोकल बिंदु वर्कपीस की सतह के ऊपर है, यह चिकनी वेल्ड सतह प्राप्त करने के लिए फायदेमंद है.

जब डिफोकस राशि ऋणात्मक हो, मतलब फोकस बिंदु वर्कपीस के अंदर है, यह प्रवेश की गहराई को बढ़ा सकता है.

पर्यावरणीय परिस्थितियाँ

लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया में पर्यावरणीय परिस्थितियों की उच्च आवश्यकताएं हैं. उदाहरण के लिए, धूल और नमी वेल्डिंग की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकती है.

सामग्री की एकरूपता

सामग्रियों की एकरूपता सीधे सामग्रियों के प्रभावी उपयोग और वेल्डिंग गुणवत्ता को प्रभावित करती है.

मिश्र धातु तत्वों का असमान वितरण या सामग्री के भीतर अशुद्धियों की उपस्थिति वेल्ड की स्थिरता को प्रभावित करेगी.

वेल्डिंग उपकरण और फिक्स्चर

वेल्डिंग उपकरण की गुणवत्ता और रखरखाव की स्थिति, साथ ही फिक्स्चर की सटीकता भी, सभी वेल्डिंग की गुणवत्ता को प्रभावित करते हैं.

वेल्डिंग की गुणवत्ता में सुधार के लिए वेल्डेड वर्कपीस की मशीनिंग सटीकता और असेंबली सटीकता सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है.

संचालक कौशल

ऑपरेटरों के कौशल और अनुभव भी लेजर वेल्डिंग गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण कारक हैं. उच्च गुणवत्ता वाली वेल्डिंग प्राप्त करने के लिए व्यावसायिक प्रशिक्षण और तकनीकी ज्ञान आवश्यक है.

लेजर वेल्डिंग के सामान्य अनुप्रयोग

इसकी उच्च परिशुद्धता के कारण धातु सामग्री निर्माण में लेजर वेल्डिंग तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, उच्च दक्षता, छोटा ताप प्रभावित क्षेत्र, और अच्छी गुणवत्ता.

धातु सामग्री निर्माण में इसके कुछ सामान्य अनुप्रयोग क्षेत्र निम्नलिखित हैं:

निष्कर्ष

लेजर वेल्डिंग एक शक्तिशाली और सटीक तकनीक है जो पारंपरिक वेल्डिंग विधियों की तुलना में कई फायदे प्रदान करती है.

इसमें शामिल सिद्धांतों और घटकों को समझकर, उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार के लिए निर्माता इस तकनीक का लाभ उठा सकते हैं, उत्पादन समय कम करें, और समग्र दक्षता बढ़ाएँ.

यदि आपके पास कोई और विशिष्ट प्रश्न या आवश्यकता है, करने के लिए स्वतंत्र महसूस हमसे संपर्क करें!