लेजर वेल्डिंग के लिए शील्ड गैस |

लेजर वेल्डिंग का उद्देश्य मुख्य रूप से पतली दीवार सामग्री और सटीक भागों की वेल्डिंग दक्षता और गुणवत्ता में सुधार करना है। आज हम लेजर वेल्डिंग के फायदों के बारे में बात नहीं करने जा रहे हैं, बल्कि इस बात पर ध्यान केंद्रित करेंगे कि लेजर वेल्डिंग के लिए परिरक्षण गैसों का सही तरीके से उपयोग कैसे किया जाए।

लेजर वेल्डिंग के लिए शील्ड गैस का उपयोग क्यों करें?

लेजर वेल्डिंग में, शील्ड गैस वेल्ड बनाने, वेल्ड की गुणवत्ता, वेल्ड की गहराई और वेल्ड की चौड़ाई को प्रभावित करेगी। ज्यादातर मामलों में, सहायक गैस को उड़ाने से वेल्ड पर सकारात्मक प्रभाव पड़ेगा, लेकिन यह प्रतिकूल प्रभाव भी ला सकता है।

जब आप शील्ड गैस को सही ढंग से उड़ाते हैं, तो यह आपकी मदद करेगी:

✦ऑक्सीकरण को कम करने या उससे बचने के लिए वेल्ड पूल की प्रभावी ढंग से रक्षा करें

✦वेल्डिंग प्रक्रिया में उत्पन्न स्पलैश को प्रभावी ढंग से कम करें

✦वेल्ड छिद्रों को प्रभावी ढंग से कम करें

✦जमने पर वेल्ड पूल को समान रूप से फैलाने में सहायता करें, ताकि वेल्ड सीम एक साफ और चिकने किनारे के साथ आए

✦लेज़र पर धातु वाष्प प्लम या प्लाज़्मा क्लाउड का परिरक्षण प्रभाव प्रभावी रूप से कम हो जाता है, और लेज़र की प्रभावी उपयोग दर बढ़ जाती है।

जब तकशील्ड गैस प्रकार, गैस प्रवाह दर, और ब्लोइंग मोड चयनसही हैं, तो आप वेल्डिंग का आदर्श प्रभाव प्राप्त कर सकते हैं। हालाँकि, सुरक्षात्मक गैस का गलत उपयोग भी वेल्डिंग पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकता है। गलत प्रकार की शील्ड गैस का उपयोग करने से वेल्ड में दरारें आ सकती हैं या वेल्डिंग के यांत्रिक गुण कम हो सकते हैं। बहुत अधिक या बहुत कम गैस प्रवाह दर से अधिक गंभीर वेल्ड ऑक्सीकरण और वेल्ड पूल के अंदर धातु सामग्री के गंभीर बाहरी हस्तक्षेप का कारण बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप वेल्ड पतन या असमान गठन हो सकता है।

शील्ड गैस के प्रकार

लेजर वेल्डिंग में आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली सुरक्षात्मक गैसें मुख्य रूप से N2, Ar और He हैं। उनके भौतिक और रासायनिक गुण अलग-अलग होते हैं, इसलिए वेल्ड पर उनका प्रभाव भी अलग-अलग होता है।

नाइट्रोजन (N2)

N2 की आयनीकरण ऊर्जा मध्यम, Ar की तुलना में अधिक और He की तुलना में कम है। लेज़र के विकिरण के तहत, N2 की आयनीकरण डिग्री एक समान स्तर पर रहती है, जो प्लाज्मा क्लाउड के गठन को बेहतर ढंग से कम कर सकती है और लेज़र की प्रभावी उपयोग दर को बढ़ा सकती है। नाइट्रोजन एक निश्चित तापमान पर एल्यूमीनियम मिश्र धातु और कार्बन स्टील के साथ प्रतिक्रिया करके नाइट्राइड का उत्पादन कर सकता है, जिससे वेल्ड की भंगुरता में सुधार होगा और कठोरता कम हो जाएगी, और वेल्ड जोड़ों के यांत्रिक गुणों पर बहुत प्रतिकूल प्रभाव पड़ेगा। इसलिए, एल्यूमीनियम मिश्र धातु और कार्बन स्टील की वेल्डिंग करते समय नाइट्रोजन का उपयोग करने की अनुशंसा नहीं की जाती है।

हालांकि, नाइट्रोजन और स्टेनलेस स्टील के बीच नाइट्रोजन द्वारा उत्पन्न रासायनिक प्रतिक्रिया वेल्ड जोड़ की ताकत में सुधार कर सकती है, जो वेल्ड के यांत्रिक गुणों में सुधार करने के लिए फायदेमंद होगी, इसलिए स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग नाइट्रोजन को परिरक्षण गैस के रूप में उपयोग कर सकती है।

आर्गन (Ar)

आर्गन की आयनीकरण ऊर्जा अपेक्षाकृत कम है, और लेजर की क्रिया के तहत इसकी आयनीकरण की डिग्री अधिक हो जाएगी। फिर, एक परिरक्षण गैस के रूप में आर्गन, प्लाज्मा बादलों के निर्माण को प्रभावी ढंग से नियंत्रित नहीं कर सकता है, जिससे लेजर वेल्डिंग की प्रभावी उपयोग दर कम हो जाएगी। प्रश्न उठता है: क्या वेल्डिंग के लिए परिरक्षण गैस के रूप में उपयोग के लिए आर्गन एक बुरा उम्मीदवार है? उत्तर नहीं है। एक अक्रिय गैस होने के कारण, आर्गन को अधिकांश धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करना मुश्किल है, और Ar का उपयोग करना सस्ता है। इसके अलावा, Ar का घनत्व बड़ा है, यह वेल्ड पिघले हुए पूल की सतह पर डूबने के लिए अनुकूल होगा और वेल्ड पूल की बेहतर सुरक्षा कर सकता है, इसलिए आर्गन को पारंपरिक सुरक्षात्मक गैस के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

हीलियम (वह)

आर्गन के विपरीत, हीलियम में अपेक्षाकृत उच्च आयनीकरण ऊर्जा होती है जो प्लाज्मा बादलों के निर्माण को आसानी से नियंत्रित कर सकती है। वहीं, हीलियम किसी भी धातु के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। यह वास्तव में लेजर वेल्डिंग के लिए एक अच्छा विकल्प है। एकमात्र समस्या यह है कि हीलियम अपेक्षाकृत महंगा है। फैब्रिकेटरों के लिए जो बड़े पैमाने पर उत्पादन धातु उत्पाद प्रदान करते हैं, हीलियम उत्पादन की लागत में एक बड़ी राशि जोड़ देगा। इस प्रकार हीलियम का उपयोग आम तौर पर वैज्ञानिक अनुसंधान या बहुत अधिक मूल्यवर्धित उत्पादों में किया जाता है।

शील्ड गैस कैसे उड़ाएं?

सबसे पहले, यह स्पष्ट होना चाहिए कि वेल्ड का तथाकथित "ऑक्सीकरण" केवल एक सामान्य नाम है, जो सैद्धांतिक रूप से वेल्ड और हवा में हानिकारक घटकों के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया को संदर्भित करता है, जिससे वेल्ड खराब हो जाता है। . आमतौर पर, वेल्ड धातु एक निश्चित तापमान पर हवा में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करती है।

वेल्ड को "ऑक्सीकरण" से बचाने के लिए उच्च तापमान के तहत ऐसे हानिकारक घटकों और वेल्ड धातु के बीच संपर्क को कम करने या उससे बचने की आवश्यकता होती है, जो न केवल पिघले हुए पूल धातु में होता है, बल्कि उस समय से लेकर पूरी अवधि जब वेल्ड धातु पिघलती है। पिघली हुई पूल धातु जम जाती है और उसका तापमान एक निश्चित तापमान तक ठंडा हो जाता है।

शील्ड गैस उड़ाने के दो मुख्य तरीके

▶एक साइड एक्सिस पर शील्ड गैस उड़ा रहा है, जैसा चित्र 1 में दिखाया गया है।

▶दूसरी एक समाक्षीय उड़ाने की विधि है, जैसा चित्र 2 में दिखाया गया है।

चित्र 1.

चित्र 2.

दो उड़ाने के तरीकों की विशिष्ट पसंद कई पहलुओं पर व्यापक विचार है। सामान्य तौर पर, साइड-ब्लोइंग सुरक्षात्मक गैस का तरीका अपनाने की सिफारिश की जाती है।

लेजर वेल्डिंग के कुछ उदाहरण

1. सीधी मनका/लाइन वेल्डिंग

जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है, उत्पाद का वेल्ड आकार रैखिक है, और जोड़ का रूप बट जोड़, लैप जोड़, नकारात्मक कोने का जोड़, या ओवरलैप्ड वेल्डिंग जोड़ हो सकता है। इस प्रकार के उत्पाद के लिए, साइड-एक्सिस ब्लोइंग सुरक्षात्मक गैस को अपनाना बेहतर है जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है।

2. बंद आकृति या क्षेत्र वेल्डिंग

जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है, उत्पाद का वेल्ड आकार एक बंद पैटर्न है जैसे कि समतल परिधि, समतल बहुपक्षीय आकार, समतल बहु-खंड रैखिक आकार, आदि। जोड़ का रूप बट जोड़, लैप जोड़, ओवरलैपिंग वेल्डिंग आदि हो सकता है। इस प्रकार के उत्पाद के लिए चित्र 2 में दर्शाए अनुसार समाक्षीय सुरक्षात्मक गैस विधि को अपनाना बेहतर है।

सुरक्षात्मक गैस का चयन सीधे वेल्डिंग की गुणवत्ता, दक्षता और उत्पादन की लागत को प्रभावित करता है, लेकिन वेल्डिंग सामग्री की विविधता के कारण, वास्तविक वेल्डिंग प्रक्रिया में, वेल्डिंग गैस का चयन अधिक जटिल होता है और वेल्डिंग सामग्री, वेल्डिंग पर व्यापक विचार की आवश्यकता होती है। विधि, वेल्डिंग स्थिति, साथ ही वेल्डिंग प्रभाव की आवश्यकताएं। वेल्डिंग परीक्षणों के माध्यम से, आप बेहतर परिणाम प्राप्त करने के लिए अधिक उपयुक्त वेल्डिंग गैस चुन सकते हैं।