अपनी लेजर वेल्डिंग के लिए सर्वश्रेष्ठ गैस मिश्रण का चयन कैसे करें?
प्रकार, लाभ और अनुप्रयोग
परिचय:
गोता लगाने से पहले जानने योग्य मुख्य बातें
लेजर वेल्डिंग एक उच्च परिशुद्धता वेल्डिंग विधि है जो वर्कपीस की सामग्री को पिघलाने के लिए लेजर बीम का उपयोग करती है और फिर ठंडा होने के बाद एक वेल्ड बनाती है। लेजर वेल्डिंग में गैस एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। सुरक्षात्मक गैस न केवल वेल्डिंग सीम गठन, वेल्डिंग सीम गुणवत्ता, वेल्डिंग सीम प्रवेश और प्रवेश चौड़ाई को प्रभावित करती है बल्कि लेजर वेल्डिंग की गुणवत्ता और दक्षता को भी सीधे प्रभावित करती है।लेजर वेल्डिंग के लिए किन गैसों की आवश्यकता होती है?यह आलेख इस पर गहराई से विचार करेगालेजर वेल्डिंग गैसों का महत्व, उपयोग की जाने वाली गैसें, और वे क्या करती हैं। हम इसकी भी अनुशंसा करेंगेसबसे अच्छी लेजर वेल्डिंग मशीनआपकी ज़रूरतों के लिए.
लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, एक उच्च-ऊर्जा-घनत्व लेजर बीम को वर्कपीस के वेल्डिंग क्षेत्र पर केंद्रित किया जाता है, जिससे वर्कपीस की सतह सामग्री तुरंत पिघल जाती है। लेजर वेल्डिंग के दौरान वेल्डिंग क्षेत्र की सुरक्षा, तापमान को नियंत्रित करने, वेल्ड की गुणवत्ता में सुधार और ऑप्टिकल सिस्टम की सुरक्षा के लिए गैस की आवश्यकता होती है। एक कुशल और स्थिर लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया सुनिश्चित करने और उच्च गुणवत्ता वाले वेल्डिंग परिणाम प्राप्त करने के लिए उपयुक्त गैस प्रकार और आपूर्ति मापदंडों का चयन महत्वपूर्ण कारक हैं।
1. वेल्डिंग क्षेत्रों की सुरक्षा
लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, वेल्ड क्षेत्र बाहरी वातावरण के संपर्क में आता है और हवा में ऑक्सीजन और अन्य गैसों से आसानी से प्रभावित होता है।
ऑक्सीजन ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करती है जिससे वेल्ड की गुणवत्ता कम हो सकती है, और छिद्रों और समावेशन का निर्माण हो सकता है। वेल्डिंग क्षेत्र में उचित गैस, आमतौर पर आर्गन जैसी अक्रिय गैस की आपूर्ति करके वेल्ड को ऑक्सीजन संदूषण से प्रभावी ढंग से बचाया जा सकता है।
2. ताप नियंत्रण
गैस चयन और आपूर्ति वेल्डिंग क्षेत्र के तापमान को नियंत्रित करने में मदद कर सकती है। प्रवाह दर और गैस के प्रकार को समायोजित करके, वेल्डिंग क्षेत्र की शीतलन दर को प्रभावित किया जा सकता है। वेल्डिंग के दौरान ताप प्रभावित क्षेत्र (एचएजेड) को नियंत्रित करने और थर्मल विरूपण को कम करने के लिए यह महत्वपूर्ण है।
3. बेहतर वेल्ड गुणवत्ता
कुछ सहायक गैसें, जैसे ऑक्सीजन या नाइट्रोजन, वेल्ड की गुणवत्ता और प्रदर्शन में सुधार कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन जोड़ने से वेल्ड की पैठ में सुधार हो सकता है और वेल्डिंग की गति बढ़ सकती है, साथ ही वेल्ड के आकार और गहराई पर भी असर पड़ सकता है।
4. गैस शीतलक
लेजर वेल्डिंग में, वेल्डिंग क्षेत्र आमतौर पर उच्च तापमान से प्रभावित होता है। गैस शीतलन प्रणाली का उपयोग करने से वेल्डिंग क्षेत्र के तापमान को नियंत्रित करने और अधिक गर्मी को रोकने में मदद मिल सकती है। वेल्डिंग क्षेत्र में थर्मल तनाव को कम करने और वेल्डिंग की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए यह आवश्यक है।
5. ऑप्टिकल सिस्टम की गैस सुरक्षा
लेजर बीम को एक ऑप्टिकल सिस्टम के माध्यम से वेल्डिंग क्षेत्र पर केंद्रित किया जाता है। टांका लगाने की प्रक्रिया के दौरान, पिघला हुआ पदार्थ और उत्पन्न एरोसोल ऑप्टिकल घटकों को दूषित कर सकते हैं। वेल्डिंग क्षेत्र में गैसें डालने से संदूषण का खतरा कम हो जाता है और ऑप्टिकल सिस्टम का जीवन बढ़ जाता है।
लेजर वेल्डिंग में, गैस वेल्डिंग प्लेट से हवा को अलग कर सकती है और इसे हवा के साथ प्रतिक्रिया करने से रोक सकती है। इस तरह, धातु प्लेट की वेल्डिंग सतह अधिक सफेद और अधिक सुंदर होगी। गैस का उपयोग लेंस को वेल्डिंग की धूल से भी बचाता है। आमतौर पर निम्नलिखित गैसों का उपयोग किया जाता है:
1. सुरक्षात्मक गैस:
परिरक्षण गैसें, जिन्हें कभी-कभी "अक्रिय गैसें" भी कहा जाता है, लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। लेजर वेल्डिंग प्रक्रियाएं अक्सर वेल्ड पूल की सुरक्षा के लिए अक्रिय गैसों का उपयोग करती हैं। लेजर वेल्डिंग में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली सुरक्षात्मक गैसों में मुख्य रूप से आर्गन और नियॉन शामिल हैं। उनके भौतिक और रासायनिक गुण अलग-अलग होते हैं, इसलिए वेल्ड पर उनका प्रभाव भी अलग-अलग होता है।
·आर्गन: आर्गन सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली अक्रिय गैसों में से एक है। इसमें लेजर की क्रिया के तहत उच्च स्तर का आयनीकरण होता है, जो प्लाज्मा बादलों के निर्माण को नियंत्रित करने के लिए अनुकूल नहीं है, जिसका लेजर के प्रभावी उपयोग पर एक निश्चित प्रभाव पड़ेगा। आर्गन की निष्क्रिय प्रकृति इसे टांका लगाने की प्रक्रिया से दूर रखती है, जबकि यह गर्मी को अच्छी तरह से नष्ट कर देती है, जिससे टांका लगाने वाले क्षेत्र में तापमान को नियंत्रित करने में मदद मिलती है।
·नियॉन: नियॉन का उपयोग अक्सर आर्गन के समान एक अक्रिय गैस के रूप में किया जाता है, और इसका उपयोग मुख्य रूप से वेल्डिंग क्षेत्र को बाहरी वातावरण में ऑक्सीजन और अन्य प्रदूषकों से बचाने के लिए किया जाता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि नियॉन सभी लेजर वेल्डिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है। इसका उपयोग मुख्य रूप से कुछ विशेष वेल्डिंग कार्यों के लिए किया जाता है, जैसे मोटी सामग्री की वेल्डिंग या जब गहरे वेल्ड सीम की आवश्यकता होती है।
2. सहायक गैस:
लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, मुख्य सुरक्षात्मक गैस के अलावा, वेल्डिंग प्रदर्शन और गुणवत्ता में सुधार के लिए सहायक गैसों का भी उपयोग किया जा सकता है। लेजर वेल्डिंग में उपयोग की जाने वाली कुछ सामान्य सहायक गैसें निम्नलिखित हैं:
· ऑक्सीजन: ऑक्सीजन का उपयोग आमतौर पर सहायक गैस के रूप में किया जाता है और इसका उपयोग वेल्डिंग के दौरान गर्मी और वेल्ड की गहराई बढ़ाने के लिए किया जा सकता है। ऑक्सीजन जोड़ने से वेल्डिंग की गति और पैठ बढ़ सकती है, लेकिन ऑक्सीकरण की समस्या पैदा करने वाली अतिरिक्त ऑक्सीजन से बचने के लिए इसे सावधानीपूर्वक नियंत्रित करने की आवश्यकता है।
· नाइट्रोजन: नाइट्रोजन का उपयोग अक्सर लेजर वेल्डिंग में सहायक गैस के रूप में भी किया जाता है। नाइट्रोजन की आयनीकरण ऊर्जा मध्यम, आर्गन से अधिक और हाइड्रोजन से कम होती है। आयनीकरण की डिग्री आम तौर पर लेजर की कार्रवाई के तहत होती है। यह प्लाज्मा बादलों के निर्माण को बेहतर ढंग से कम कर सकता है, उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड और उपस्थिति प्रदान कर सकता है, और वेल्ड पर ऑक्सीजन के प्रभाव को कम कर सकता है। नाइट्रोजन का उपयोग वेल्डिंग क्षेत्र के तापमान को नियंत्रित करने और बुलबुले और छिद्रों के गठन को कम करने के लिए भी किया जा सकता है।
· हाइड्रोजन/हाइड्रोजन मिश्रण: हाइड्रोजन वेल्ड की गुणवत्ता में सुधार करता है और सरंध्रता के गठन को कम करता है। आर्गन और हाइड्रोजन के मिश्रण का उपयोग कुछ विशेष अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे वेल्डिंग स्टेनलेस स्टील। मिश्रण की हाइड्रोजन सामग्री आम तौर पर 2% से 15% तक होती है।
·हीलियम: हीलियम का उपयोग आमतौर पर उच्च-शक्ति लेजर वेल्डिंग के लिए किया जाता है क्योंकि इसमें कम तापीय चालकता होती है और यह आसानी से आयनित नहीं होता है, जिससे लेजर आसानी से गुजर सकता है और बीम ऊर्जा बिना किसी बाधा के वर्कपीस की सतह तक पहुंच सकती है। उच्च शक्ति वेल्डिंग के लिए अनुकूल। हीलियम का उपयोग वेल्ड की गुणवत्ता में सुधार और वेल्डिंग तापमान को नियंत्रित करने के लिए भी किया जा सकता है। यह लेजर वेल्डिंग में उपयोग की जाने वाली सबसे प्रभावी परिरक्षण गैस है, लेकिन यह अपेक्षाकृत महंगी है।
3. शीतलक गैस:
वेल्डिंग क्षेत्र के तापमान को नियंत्रित करने, ज़्यादा गरम होने से रोकने और वेल्डिंग की गुणवत्ता बनाए रखने के लिए लेजर वेल्डिंग के दौरान अक्सर कूलिंग गैस का उपयोग किया जाता है। निम्नलिखित कुछ सामान्यतः प्रयुक्त शीतलन गैसें हैं:
·पानी: पानी एक सामान्य शीतलन माध्यम है जिसका उपयोग अक्सर लेजर जनरेटर और लेजर वेल्डिंग ऑप्टिकल सिस्टम को ठंडा करने के लिए किया जाता है। जल शीतलन प्रणाली लेजर बीम स्थिरता और प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए लेजर जनरेटर और ऑप्टिकल घटकों के स्थिर तापमान को बनाए रखने में मदद कर सकती है।
·वायुमंडलीय गैसें: कुछ लेजर वेल्डिंग प्रक्रियाओं में, परिवेशी वायुमंडलीय गैसों का उपयोग शीतलन के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, लेजर जनरेटर के ऑप्टिकल सिस्टम में, आसपास की वायुमंडल गैस शीतलन प्रभाव प्रदान कर सकती है।
·अक्रिय गैसें: आर्गन और नाइट्रोजन जैसी अक्रिय गैसों का उपयोग शीतलन गैसों के रूप में भी किया जा सकता है। इनमें कम तापीय चालकता होती है और इसका उपयोग वेल्डिंग क्षेत्र के तापमान को नियंत्रित करने और गर्मी से प्रभावित क्षेत्र (एचएजेड) को कम करने के लिए किया जा सकता है।
·तरल नाइट्रोजन: तरल नाइट्रोजन एक अत्यंत कम तापमान वाला शीतलन माध्यम है जिसका उपयोग अत्यधिक उच्च शक्ति वाली लेजर वेल्डिंग के लिए किया जा सकता है। यह बहुत प्रभावी शीतलन प्रभाव प्रदान करता है और वेल्डिंग क्षेत्र में तापमान नियंत्रण सुनिश्चित करता है।
4. मिश्रित गैस:
गैस मिश्रण का उपयोग आमतौर पर वेल्डिंग में प्रक्रिया के विभिन्न पहलुओं, जैसे वेल्डिंग गति, प्रवेश गहराई और चाप स्थिरता को अनुकूलित करने के लिए किया जाता है। गैस मिश्रण के दो मुख्य प्रकार हैं: बाइनरी और टर्नरी मिश्रण।
1. बाइनरी गैस मिश्रण:
·आर्गन + ऑक्सीजन: आर्गन में थोड़ी मात्रा में ऑक्सीजन जोड़ने से आर्क स्थिरता में सुधार होता है, वेल्ड पूल को परिष्कृत किया जाता है और वेल्डिंग की गति बढ़ जाती है। इस मिश्रण का उपयोग आमतौर पर कार्बन स्टील, लो-अलॉय स्टील और स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग के लिए किया जाता है।
·आर्गन + कार्बन डाइऑक्साइड: आर्गन में CO₂ मिलाने से स्पैटर को कम करते हुए वेल्डिंग की ताकत और संक्षारण प्रतिरोध बढ़ जाता है। इस मिश्रण का उपयोग अक्सर कार्बन स्टील और स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग के लिए किया जाता है।
·आर्गन + हाइड्रोजन: हाइड्रोजन आर्क तापमान को बढ़ाता है, वेल्डिंग की गति में सुधार करता है और वेल्डिंग दोषों को कम करता है। यह निकल-आधारित मिश्र धातुओं और स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग के लिए विशेष रूप से उपयोगी है।
2. टर्नरी गैस मिश्रण:
·आर्गन + ऑक्सीजन + कार्बन डाइऑक्साइड: यह मिश्रण आर्गन-ऑक्सीजन और आर्गन-सीओ₂ मिश्रण दोनों के लाभों को जोड़ता है। यह छींटे को कम करता है, वेल्ड पूल की तरलता में सुधार करता है और वेल्ड की गुणवत्ता को बढ़ाता है। इसका व्यापक रूप से कार्बन स्टील, कम-मिश्र धातु स्टील और स्टेनलेस स्टील की विभिन्न मोटाई की वेल्डिंग के लिए उपयोग किया जाता है।
·आर्गन + हीलियम + कार्बन डाइऑक्साइड: यह मिश्रण आर्क स्थिरता में सुधार करने, वेल्ड पूल तापमान बढ़ाने और वेल्डिंग गति को बढ़ाने में मदद करता है। इसका उपयोग शॉर्ट-सर्किट आर्क वेल्डिंग और भारी वेल्डिंग अनुप्रयोगों में किया जाता है, जो ऑक्सीकरण पर बेहतर नियंत्रण प्रदान करता है।
विभिन्न अनुप्रयोगों में गैस चयन
लेजर वेल्डिंग के विभिन्न अनुप्रयोगों में, उपयुक्त गैस का चयन करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि विभिन्न गैस संयोजन अलग-अलग वेल्डिंग गुणवत्ता, गति और दक्षता उत्पन्न कर सकते हैं। आपके विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए सही गैस चुनने में आपकी सहायता के लिए यहां कुछ दिशानिर्देश दिए गए हैं:
वेल्डिंग सामग्री का प्रकार:
विभिन्न सामग्रियों के लिए अलग-अलग गैस संयोजन की आवश्यकता होती है। आम तौर पर बोलना।
·स्टेनलेस स्टील आमतौर पर आर्गन या आर्गन/हाइड्रोजन मिश्रण का उपयोग करता है।
·एल्युमीनियम और एल्युमीनियम मिश्र धातुएँ अक्सर शुद्ध आर्गन का उपयोग करती हैं।
·टाइटेनियम मिश्रधातुएँ अक्सर नाइट्रोजन का उपयोग करती हैं।
·उच्च-कार्बन स्टील्स अक्सर सहायक गैस के रूप में ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं।
वेल्डिंग की गति और पेंट्रेशन:
यदि उच्च वेल्डिंग गति या गहरी वेल्डिंग पैठ की आवश्यकता है, तो गैस संयोजन को समायोजित किया जा सकता है। ऑक्सीजन जोड़ने से अक्सर गति और पैठ में सुधार होता है, लेकिन ऑक्सीकरण की समस्याओं से बचने के लिए इसे सावधानीपूर्वक नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है।
वेल्ड गुणवत्ता:
कुछ गैस संयोजन वेल्ड की गुणवत्ता और उपस्थिति में सुधार कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन बेहतर स्वरूप और सतह की गुणवत्ता प्रदान कर सकता है।
छिद्र और बुलबुला नियंत्रण:
ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जिनमें बहुत उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड की आवश्यकता होती है, छिद्रों और बुलबुले के निर्माण पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है। उचित गैस चयन इन दोषों के जोखिम को कम कर सकता है।
गर्मी प्रभावित क्षेत्र (HAZ) का नियंत्रण:
साफ की जाने वाली सामग्री के आधार पर, सफाई प्रक्रिया के दौरान खतरनाक अपशिष्ट उत्पन्न हो सकता है जिसके लिए विशेष प्रबंधन प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है। इससे लेजर सफाई प्रक्रिया की कुल लागत बढ़ सकती है।
उपकरण और लागत संबंधी विचार:
गैस का चयन उपकरण के प्रकार और लागत से भी प्रभावित होता है। कुछ गैसों के लिए विशेष आपूर्ति प्रणालियों या उच्च लागत की आवश्यकता हो सकती है।
विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए, पेशेवर सलाह प्राप्त करने और वेल्डिंग प्रक्रिया को अनुकूलित करने के लिए वेल्डिंग इंजीनियर या पेशेवर लेजर वेल्डिंग उपकरण निर्माता के साथ काम करने की सिफारिश की जाती है। अंतिम गैस संयोजन के चयन से पहले आमतौर पर कुछ प्रयोग और अनुकूलन की आवश्यकता होती है। विशिष्ट अनुप्रयोग के आधार पर, इष्टतम वेल्डिंग स्थितियों को खोजने के लिए विभिन्न गैस संयोजनों और मापदंडों का प्रयास किया जा सकता है।
चीजें जिनके बारे में आपको जानना आवश्यक है: हैंडहेल्ड लेजर वेल्डिंग
अनुशंसित लेजर वेल्डिंग मशीन
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हाई-स्पीड लेजर वेल्डिंग एक उत्कृष्ट लेजर वेल्डिंग प्रभाव को सक्षम करते हुए आपकी उत्पादन क्षमता और आउटपुट को काफी बढ़ा देती है।
संक्षेप करें
संक्षेप में, लेजर वेल्डिंग को वेल्डिंग क्षेत्रों की सुरक्षा, तापमान को नियंत्रित करने, वेल्ड की गुणवत्ता में सुधार और ऑप्टिकल सिस्टम की सुरक्षा के लिए गैस का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। एक कुशल और स्थिर लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया सुनिश्चित करने और उच्च गुणवत्ता वाले वेल्डिंग परिणाम प्राप्त करने के लिए उपयुक्त गैस प्रकार और आपूर्ति मापदंडों का चयन एक महत्वपूर्ण कारक है। विशिष्ट वेल्डिंग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विभिन्न सामग्रियों और अनुप्रयोगों को विभिन्न प्रकार और मिश्रित अनुपात की आवश्यकता हो सकती है।
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पोस्ट समय: जनवरी-13-2025