لیزر ویلڈنگ

لیزر ویلڈنگ کے طریقہ کار میں، پرزوں کو جوڑنے کے لیے اعلی توانائی کی کثافت (بیم کا قطر 0.1 ... 2 ملی میٹر) کے ساتھ مرتکز روشنی کی بیم کا استعمال کیا جاتا ہے۔ لائٹ بیم کی قسم کے مطابق، لیزر ویلڈنگ کو نبض اور مسلسل کیا جا سکتا ہے. داغ کے جوڑوں کو نبض والے طریقے سے ویلڈیڈ کیا جاتا ہے، مسلسل سیون کے لیے پلس-پیریوڈک یا مسلسل تابکاری کا استعمال کیا جاتا ہے۔ پلس ویلڈنگ کا استعمال اس وقت بھی کیا جاتا ہے جب درجہ حرارت کو گرم کرنے اور اعلی درستگی سے کم سے کم خرابی کو یقینی بنانے کے لیے ضروری ہو، مسلسل — سیریل یا بڑے پیمانے پر پیداوار میں تیز رفتار ویلڈنگ کے لیے۔

لیزر ویلڈنگ کا استعمال مختلف مواد میں شامل ہونے کے لیے کیا جاتا ہے: اسٹیل، ٹائٹینیم، ایلومینیم، ریفریکٹری دھاتیں، تانبا، دھاتی مرکبات، قیمتی دھاتیں، بائی میٹلز، جس کی موٹائی دسیوں سے کئی ملی میٹر تک ہوتی ہے۔ تاہم، ایلومینیم اور تانبے جیسی عکاس دھاتوں کو لیزر ویلڈنگ کرنا کچھ مشکل ہے۔ دھاتوں کی لیزر ویلڈنگ کو انجیر میں دکھایا گیا ہے۔ 2.

فعال دھاتوں کی ویلڈنگ ایک جیٹ کی شکل میں شیلڈنگ گیس کا استعمال کرتے ہوئے لائٹ بیم کی نمائش کے علاقے میں ہدایت کی جاتی ہے۔

تصویر 1 — سالڈ اسٹیٹ لیزر میں ویلڈنگ: 1 — ایکٹو میڈیم (روبی، گارنیٹ، نیوڈیمیم)، 2 — پمپ لیمپ، 3 — مبہم آئینہ، 4 — پارباسی آئینہ، 5 — آپٹیکل فائبر، 6 — آپٹیکل سسٹم، 7 — تفصیل، 8 — فوکس پوائنٹ پر لیزر بیم، 9، 10 — لیزر بیم سپلٹرز۔

تصویر 2 - مواد کی ویلڈیبلٹی

دخول کی گہرائی کے مطابق، لیزر ویلڈنگ کی تین اقسام ہیں:

1) مائیکرو ویلڈنگ (100 مائکرون سے کم)،

2) منی ویلڈنگ (0.1 ... 1 ملی میٹر)،

3) میکرو ویلڈنگ (1 ملی میٹر سے زیادہ)۔

چونکہ دخول کی گہرائی عام طور پر 4 ملی میٹر سے زیادہ نہیں ہوتی ہے، لیزر ویلڈنگ بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے بنیادی طور پر صحت سے متعلق ٹول مینوفیکچرنگ، الیکٹرانک ڈیوائسز، گھڑیاں، ہوائی جہاز کی تعمیر میں، آٹوموٹو انڈسٹری میں، پائپ ویلڈنگ میں، اور بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ زیورات کی صنعت.

بٹ ویلڈنگ اور اوورلیپنگ سے پہلے، 0.1 ... 0.2 ملی میٹر کے فرق کو یقینی بنائیں۔ بڑے خلاء کے ساتھ، برن آؤٹ اور ترکیب کی کمی ہو سکتی ہے۔

لیزر ویلڈنگ موڈ کے اہم پیرامیٹرز ہیں:

1) نبض کا دورانیہ اور توانائی،

2) نبض کی تعدد،

3) روشنی کی بیم کا قطر،

4) فوکسڈ بیم کے سب سے چھوٹے حصے سے سطح تک کا فاصلہ،

5) ویلڈنگ کی رفتار۔ یہ 5 ملی میٹر / سیکنڈ تک پہنچ جاتا ہے۔ رفتار بڑھانے کے لیے نبض کی فریکوئنسی بڑھا دی جاتی ہے یا لگاتار موڈ استعمال کیا جاتا ہے۔

صنعت لیزر ویلڈنگ کے لیے 2 قسم کے لیزر استعمال کرتی ہے:

1) ٹھوس ریاست - روبی، نیوڈیمیم اور YAG لیزر (یٹریئم ایلومینیم گارنیٹ پر مبنی)؛

2) گیس CO2 لیزر۔

حال ہی میں، لیزر ویلڈنگ مشینیں بھی نمودار ہوئی ہیں، جن کا فعال عنصر کوارٹج سے بنا آپٹیکل فائبر ہے۔اس طرح کے لیزرز "مسئلہ" مواد کی ویلڈنگ کی اجازت دیتے ہیں - تانبے اور پیتل جس میں زیادہ عکاسی ہوتی ہے، ٹائٹینیم۔

مختلف لیزر ویلڈنگ مشینوں کی صلاحیتیں جدول 1 اور 2 میں دکھائی گئی ہیں۔

CO2 گیس لیزر ویلڈنگ کے طریقوں کی مثالیں جدول 3 میں دکھائی گئی ہیں۔

جدول 1 — شیٹ کی موٹائی اور ویلڈنگ لیزر پاور

جدول 2 - لیزرز کا اطلاق

جدول 3 - گیس لیزر کے ساتھ لیزر بٹ ویلڈنگ کے طریقے

لیزر بیم کا قطر عام طور پر 0.3 ملی میٹر ہوتا ہے۔ 0.3 ملی میٹر سے چھوٹی بیم کے ساتھ ویلڈ کیے گئے بٹ ویلڈز میں آسنجن کی کمی اور دخول کی کمی ہو سکتی ہے۔ 10 کلو واٹ تک لیزر کے ساتھ ویلڈنگ عام طور پر فلر کے بغیر کی جاتی ہے۔

لیزر ویلڈنگ کے دوران گرمی سے متاثرہ چھوٹے علاقے کی وجہ سے ویلڈ بہت جلد ٹھنڈا ہو جاتا ہے۔ یہ ویلڈیڈ جوائنٹ کے معیار کے لیے منفی اور مثبت دونوں نتائج کا حامل ہو سکتا ہے۔ بہت سی دھاتیں جوڑوں کو تیزی سے ٹھنڈا کرنے کے ساتھ بہترین جسمانی اور مکینیکل خصوصیات دیتی ہیں۔ تاہم، سٹینلیس سٹیل کی ویلڈنگ کرتے وقت، یہ ویلڈ فریکچر کا باعث بن سکتا ہے۔ نبض کی چوڑائی کو 10 ms تک بڑھانا اور پہلے سے گرم کرنے سے اس رجحان کو ختم کرنے میں مدد ملتی ہے۔

ویلڈنگ کے مواد اور طریقوں کے صحیح انتخاب کے ساتھ، لیزر ویلڈنگ اعلیٰ ترین معیار کی سیون تیار کرتی ہے۔

لیزر سسٹم کو 3 اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:

1) انکلوژر ڈیوائسز۔ اس طرح کے آلات میں، ورک پیس کو ایک خاص بند جگہ میں رکھا جاتا ہے جس میں حفاظتی غیر جانبدار ماحول اور ایک لیزر بیم ہوتا ہے۔ ویلڈر ایک خاص آپٹیکل سسٹم کا استعمال کرتے ہوئے ویلڈنگ کے عمل کو کنٹرول اور مانیٹر کر سکتا ہے۔

2) بیرونی ویلڈنگ کے لیے بنائے گئے آلات۔لیزر بیم میں آزادی کی کئی ڈگریاں ہیں اور پروگرام شدہ حرکتیں پیدا کرتی ہیں۔ ویلڈنگ زون گیس کے بہاؤ سے محفوظ ہے۔

3) دستی لیزر ویلڈنگ کے لیے بنائے گئے آلات۔ لیزر ٹارچز TIG ویلڈنگ ٹارچز سے بہت ملتی جلتی ہیں۔ لیزر بیم کو آپٹیکل فائبر کا استعمال کرتے ہوئے ٹارچ میں منتقل کیا جاتا ہے۔ ویلڈنگ کے دوران، ویلڈر ایک ہاتھ میں لیزر ٹارچ اور دوسرے ہاتھ میں فلر میٹریل رکھتا ہے۔

جدول 4 — لیزر ویلڈنگ کی مختلف اقسام کا موازنہ

لیزر ویلڈنگ کے فوائد میں شامل ہیں:

1) مواد پر لیزر بیم کے تھرمل اثر کا ایک چھوٹا سا علاقہ اور، نتیجے کے طور پر، غیر معمولی تھرمل اخترتی؛

2) لیزر تابکاری (شیشہ، مائعات، گیسوں) سے شفاف ماحول میں، مشکل سے پہنچنے والی جگہوں پر ویلڈنگ کا امکان؛

3) مقناطیسی مواد کی ویلڈنگ؛

4) لائٹ بیم کا چھوٹا قطر، مائیکرو ویلڈنگ کا امکان، اچھی جمالیاتی خصوصیات کے ساتھ تنگ ویلڈنگ سیون؛

5) عمل کو خودکار کرنے کی صلاحیت؛

6) آپٹیکل ٹرانسمیشن کے ذریعے لائٹ بیم کی لچکدار ہیرا پھیری؛

7) لیزر آلات کی استعداد (لیزر ویلڈنگ اور کاٹنے، مارکنگ اور ڈرلنگ کے لیے استعمال کا امکان)؛

8) مختلف مواد کی ویلڈنگ کا امکان۔

لیزر ویلڈنگ کے نقصانات:

1. لیزر کے سامان کی اعلی قیمت اور پیچیدگی۔

2. تیاری کے لئے اعلی ضروریات، ویلڈنگ کناروں کی صفائی.

3. موٹی دیواروں والے حصوں کی ویلڈنگ کا ناممکن، ناکافی طاقت۔ویلڈنگ لیزرز کی طاقت میں اضافہ اس حقیقت سے محدود ہے کہ دھات پر لیزر بیم کے مضبوط اثر کے ساتھ، یہ ویلڈنگ زون میں فعال طور پر بکھر جاتا ہے، جو ڈیوائس کے آپٹیکل سسٹم کو نقصان پہنچاتا ہے اور لیزر کو کچھ ہی گھنٹوں میں غیر فعال کر دیتا ہے۔ .