लेजर वेल्डिंग के लिए सर्वोत्तम गैस मिश्रण का चयन कैसे करें?
प्रकार, लाभ और अनुप्रयोग
परिचय:
आगे बढ़ने से पहले जानने योग्य मुख्य बातें
लेजर वेल्डिंग एक उच्च परिशुद्धता वाली वेल्डिंग विधि है जिसमें लेजर किरण का उपयोग करके वर्कपीस की सामग्री को पिघलाया जाता है और ठंडा होने के बाद वेल्ड बनाया जाता है। लेजर वेल्डिंग में गैस की महत्वपूर्ण भूमिका होती है।
सुरक्षात्मक गैस न केवल वेल्डिंग सीम के निर्माण, वेल्डिंग सीम की गुणवत्ता, वेल्डिंग सीम की पैठ और पैठ की 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 लेख गहनता से विश्लेषण करेगालेजर वेल्डिंग गैसों का महत्वइसमें प्रयुक्त गैसें और उनके कार्य शामिल हैं।
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लेजर वेल्डिंग के लिए गैस की आवश्यकता क्यों होती है?
लेजर बीम वेल्डिंग
लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, उच्च ऊर्जा घनत्व वाली लेजर किरण 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 के लिए गैस की आवश्यकता होती है।
तापमान को नियंत्रित करें, वेल्ड की गुणवत्ता में सुधार करें और ऑप्टिकल सिस्टम की सुरक्षा करें।
उपयुक्त गैस प्रकार और आपूर्ति मापदंडों का चयन दक्षता सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण कारक हैं।
और स्थिर लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया और उच्च गुणवत्ता वाले वेल्डिंग परिणाम प्राप्त करना।
1. वेल्डिंग क्षेत्रों की सुरक्षा
लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, वेल्ड क्षेत्र बाहरी वातावरण के संपर्क में आता है और हवा में मौजूद ऑक्सीजन और अन्य गैसों से आसानी से प्रभावित होता है।
ऑक्सीजन ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करता है जिससे वेल्ड की गुणवत्ता कम हो सकती है और छिद्र व अशुद्धियाँ बन सकती हैं। वेल्डिंग क्षेत्र में उपयुक्त गैस, आमतौर पर आर्गन जैसी अक्रिय गैस, की आपूर्ति करके वेल्ड को ऑक्सीजन संदूषण से प्रभावी ढंग से बचाया जा सकता है।
2. ऊष्मा नियंत्रण
वेल्डिंग क्षेत्र के तापमान को नियंत्रित करने में गैस का चयन और आपूर्ति सहायक हो सकती है। गैस के प्रवाह दर और प्रकार को समायोजित करके वेल्डिंग क्षेत्र की शीतलन दर को प्रभावित किया जा सकता है। वेल्डिंग के दौरान ऊष्मा-प्रभावित क्षेत्र (HAZ) को नियंत्रित करने और ऊष्मीय विकृति को कम करने के लिए यह महत्वपूर्ण है।
3. वेल्ड की गुणवत्ता में सुधार
ऑक्सीजन या नाइट्रोजन जैसी कुछ सहायक गैसें वेल्ड की गुणवत्ता और कार्यक्षमता में सुधार कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन मिलाने 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 प्रभाव पड़ सकता है।
4. गैस शीतलन
लेजर वेल्डिंग में, वेल्डिंग क्षेत्र आमतौर पर उच्च तापमान से प्रभावित होता है। गैस कूलिंग सिस्टम का उपयोग वेल्डिंग क्षेत्र के तापमान को नियंत्रित करने और अत्यधिक गर्मी को रोकने में सहायक होता है। वेल्डिंग क्षेत्र में ऊष्मीय तनाव को कम करने और वेल्डिंग की गुणवत्ता में सुधार के लिए यह अत्यंत आवश्यक है।
स्वचालित लेजर बीम वेल्डिंग
5. ऑप्टिकल सिस्टम का गैस संरक्षण
ऑप्टिकल सिस्टम के माध्यम से लेजर बीम को वेल्डिंग क्षेत्र पर केंद्रित किया जाता है।
सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, उत्पन्न होने वाला पिघला हुआ पदार्थ और एरोसोल ऑप्टिकल घटकों को दूषित कर सकते हैं।
वेल्डिंग क्षेत्र में गैसों को प्रवाहित करने से संदूषण का खतरा कम हो जाता है और ऑप्टिकल सिस्टम का जीवनकाल बढ़ जाता है।
लेजर वेल्डिंग में किन गैसों का उपयोग किया जाता है?
लेजर वेल्डिंग में, गैस वेल्डिंग प्लेट से हवा को अलग कर देती है और उसे हवा के साथ प्रतिक्रिया करने से रोकती है। इस तरह, धातु की प्लेट की वेल्डिंग सतह अधिक सफेद और सुंदर हो जाती है। गैस का उपयोग वेल्डिंग की धूल से लेंस को भी बचाता है। आमतौर पर, निम्नलिखित गैसों का उपयोग किया जाता है:
1. सुरक्षात्मक गैस:
लेज़र वेल्डिंग प्रक्रिया में परिरक्षण गैसें, जिन्हें कभी-कभी "अक्रिय गैसें" भी कहा जाता है, महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। लेज़र वेल्डिंग प्रक्रियाओं में अक्सर वेल्ड पूल की सुरक्षा के लिए अक्रिय गैसों का उपयोग किया जाता है। लेज़र वेल्डिंग में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली सुरक्षात्मक गैसों में मुख्य रूप से आर्गन और नियॉन शामिल हैं। इनके भौतिक और रासायनिक गुण भिन्न होते हैं, इसलिए वेल्ड पर इनका प्रभाव भी भिन्न होता है।
सुरक्षात्मक गैस:आर्गन
आर्गन सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली अक्रिय गैसों में से एक है।
लेजर की क्रिया के तहत इसमें 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 निश्चित रूप से प्रभाव पड़ेगा।
आर्गन की निष्क्रिय प्रकृति इसे सोल्डरिंग प्रक्रिया से दूर रखती है, साथ ही यह गर्मी को अच्छी तरह से फैलाती है, जिससे सोल्डरिंग क्षेत्र में तापमान को नियंत्रित करने में मदद मिलती है।
सुरक्षात्मक गैस:नियोन
नियॉन का उपयोग अक्सर आर्गन के समान एक अक्रिय गैस के रूप में किया जाता है, और इसका मुख्य उपयोग वेल्डिंग क्षेत्र को बाहरी वातावरण में मौजूद 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 कि मोटी सामग्रियों की वेल्डिंग करना या जब गहरी वेल्ड सीम की आवश्यकता होती है।
2. सहायक गैस:
लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, मुख्य सुरक्षात्मक गैस के अलावा, वेल्डिंग की कार्यक्षमता और गुणवत्ता में सुधार के लिए सहायक गैसों का भी उपयोग किया जा सकता है। लेजर वेल्डिंग में उपयोग होने वाली कुछ सामान्य सहायक गैसें निम्नलिखित हैं।
सहायक गैस:ऑक्सीजन
ऑक्सीजन का उपयोग आमतौर पर सहायक गैस के रूप में किया जाता है और वेल्डिंग के दौरान गर्मी और वेल्ड की गहराई बढ़ाने के लिए इसका उपयोग किया जा सकता है।
ऑक्सीजन मिलाने से वेल्डिंग की गति और प्रवेश क्षमता बढ़ सकती है, लेकिन अतिरिक्त ऑक्सीजन के कारण ऑक्सीकरण संबंधी समस्याओं से बचने के लिए इसे सावधानीपूर्वक नियंत्रित करने की आवश्यकता है।
सहायक गैस:हाइड्रोजन/ हाइड्रोजन मिश्रण
हाइड्रोजन वेल्डिंग की गुणवत्ता में सुधार करता है और छिद्रों के निर्माण को कम करता है।
स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग जैसे कुछ विशेष अनुप्रयोगों में आर्गन और हाइड्रोजन के मिश्रण का उपयोग किया जाता है। मिश्रण में हाइड्रोजन की मात्रा आमतौर पर 2% से 15% तक होती है।
सुरक्षात्मक गैस:नाइट्रोजन
लेजर वेल्डिंग में नाइट्रोजन का उपयोग अक्सर सहायक गैस के रूप में भी किया जाता है।
नाइट्रोजन की आयनीकरण ऊर्जा मध्यम होती है, जो आर्गन से अधिक और हाइड्रोजन से कम होती है।
आयनीकरण की मात्रा आमतौर पर लेजर की क्रिया के तहत होती है। यह प्लाज्मा बादलों के निर्माण को बेहतर ढंग से कम कर सकता है, उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड और बेहतर दिखावट प्रदान कर सकता है, और वेल्ड पर ऑक्सीजन के प्रभाव को कम कर सकता है।
वेल्डिंग क्षेत्र के तापमान को नियंत्रित करने और बुलबुले और छिद्रों के निर्माण को कम करने के लिए नाइट्रोजन का उपयोग भी किया जा सकता है।
सुरक्षात्मक गैस:हीलियम
हीलियम का उपयोग आमतौर पर उच्च-शक्ति वाली लेजर वेल्डिंग के लिए किया जाता है क्योंकि इसकी तापीय चालकता कम होती है और यह आसानी से आयनित नहीं होता है, जिससे लेजर सुचारू रूप से गुजर सकता है और किरण ऊर्जा बिना किसी बाधा के वर्कपीस की सतह तक पहुंच सकती है।
उच्च शक्ति वाली वेल्डिंग के लिए उपयुक्त। हीलियम का उपयोग वेल्ड की गुणवत्ता सुधारने और वेल्डिंग तापमान को नियंत्रित करने के लिए भी किया जा सकता है। यह लेजर वेल्डिंग में प्रयुक्त होने वाली सबसे प्रभावी परिरक्षण गैस है, लेकिन यह अपेक्षाकृत महंगी है।
3. शीतलन गैस:
लेजर वेल्डिंग के दौरान वेल्डिंग क्षेत्र के तापमान को नियंत्रित करने, अत्यधिक गर्मी को रोकने और वेल्डिंग की गुणवत्ता बनाए रखने के लिए अक्सर शीतलन गैस का उपयोग किया जाता है। निम्नलिखित कुछ सामान्य रूप से उपयोग की जाने वाली शीतलन गैसें हैं:
शीतलन गैस/माध्यम: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 जनरेटर और ऑप्टिकल घटकों के स्थिर तापमान को बनाए रखने में मदद कर सकती है ताकि लेजर बीम की स्थिरता और प्रदर्शन सुनिश्चित हो सके।
शीतलन गैस/माध्यम:वायुमंडलीय गैसें
कुछ लेजर वेल्डिंग प्रक्रियाओं में, शीतलन के लिए आसपास की वायुमंडलीय गैसों का उपयोग किया जा सकता है।
उदाहरण के लिए, लेजर जनरेटर के ऑप्टिकल सिस्टम में, आसपास की वायुमंडलीय गैस शीतलन प्रभाव प्रदान कर सकती है।
शीतलन गैस/माध्यम:अक्रिय गैसें
आर्गन और नाइट्रोजन जैसी अक्रिय गैसों का उपयोग भी शीतलन गैसों के रूप में किया जा सकता है।
इनकी तापीय चालकता कम होती है और इनका उपयोग वेल्डिंग क्षेत्र के तापमान को नियंत्रित करने और ऊष्मा-प्रभावित क्षेत्र (HAZ) को कम करने के लिए किया जा सकता है।
शीतलन गैस/माध्यम:तरल नाइट्रोजन
तरल नाइट्रोजन एक अत्यंत कम तापमान वाला शीतलन माध्यम है जिसका उपयोग अत्यंत 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:
वेल्डिंग की गति, प्रवेश गहराई और आर्क स्थिरता जैसे विभिन्न पहलुओं को अनुकूलित करने के लिए गैस मिश्रणों का उपयोग आमतौर पर वेल्डिंग में किया जाता है। गैस मिश्रण दो मुख्य प्रकार के होते हैं: द्विआधारी और त्रिआधारी मिश्रण।
द्विआधारी गैस मिश्रण:आर्गन + ऑक्सीजन
आर्गन में थोड़ी मात्रा में ऑक्सीजन मिलाने से आर्क की स्थिरता बढ़ती है, वेल्ड पूल परिष्कृत होता है और वेल्डिंग की गति तेज होती है। इस मिश्रण का उपयोग आमतौर पर कार्बन स्टील, कम मिश्र धातु वाले स्टील और स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग के लिए किया जाता है।
द्विआधारी गैस मिश्रण:आर्गन + कार्बन डाइऑक्साइड
आर्गन में CO₂ मिलाने से वेल्डिंग की मजबूती और जंग प्रतिरोधकता बढ़ती है, साथ ही स्पैटर कम होता है। इस मिश्रण का उपयोग अक्सर कार्बन स्टील और स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग के लिए किया जाता है।
द्विआधारी गैस मिश्रण:आर्गन + हाइड्रोजन
हाइड्रोजन आर्क का तापमान बढ़ाती है, वेल्डिंग की गति में सुधार करती है और वेल्डिंग दोषों को कम करती है। यह विशेष रूप से निकल-आधारित मिश्र धातुओं और स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग के लिए उपयोगी है।
त्रिगुणीय गैस मिश्रण:आर्गन + ऑक्सीजन + कार्बन डाइऑक्साइड
यह मिश्रण आर्गन-ऑक्सीजन और आर्गन-CO₂ दोनों मिश्रणों के लाभों को समाहित करता है। यह छींटे कम करता है, वेल्ड पूल की तरलता में सुधार करता है और वेल्ड की गुणवत्ता बढ़ाता है। इसका व्यापक रूप से कार्बन स्टील, निम्न-मिश्र धातु स्टील और स्टेनलेस स्टील की विभिन्न मोटाई की वेल्डिंग के लिए उपयोग किया जाता है।
त्रिगुणीय गैस मिश्रण:आर्गन + हीलियम + कार्बन डाइऑक्साइड
यह मिश्रण आर्क की स्थिरता को बेहतर बनाने, वेल्ड पूल के तापमान को बढ़ाने और वेल्डिंग की गति को बढ़ाने में सहायक होता है। इसका उपयोग शॉर्ट-सर्किट आर्क वेल्डिंग और भारी वेल्डिंग अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिससे ऑक्सीकरण पर बेहतर नियंत्रण मिलता है।
विभिन्न अनुप्रयोगों में गैस का चयन
हैंडहेल्ड लेजर वेल्डिंग
लेजर वेल्डिंग के विभिन्न अनुप्रयोगों में, उपयुक्त गैस का चयन अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि गैसों के विभिन्न संयोजन वेल्डिंग की गुणवत्ता, गति और दक्षता में भिन्नता ला सकते हैं। यहाँ कुछ दिशानिर्देश दिए गए हैं जो आपके विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए सही गैस चुनने में आपकी सहायता करेंगे:
वेल्डिंग सामग्री का प्रकार:
स्टेनलेस स्टीलआमतौर पर उपयोग करता हैआर्गन या आर्गन/हाइड्रोजन मिश्रण।
एल्युमीनियम और एल्युमीनियम मिश्र धातुअक्सर प्रयुक्तशुद्ध आर्गन।
टाइटेनियम मिश्र धातुअक्सर प्रयुक्तनाइट्रोजन।
उच्च कार्बन इस्पातअक्सर प्रयुक्तऑक्सीजन एक सहायक गैस के रूप में।
वेल्डिंग की गति और प्रवेश क्षमता:
यदि अधिक वेल्डिंग गति या अधिक गहराई तक वेल्डिंग पेनिट्रेशन की आवश्यकता हो, तो गैस के मिश्रण को समायोजित किया जा सकता है। ऑक्सीजन मिलाने से अक्सर गति और पेनिट्रेशन में सुधार होता है, लेकिन ऑक्सीकरण की समस्याओं से बचने के लिए इसे सावधानीपूर्वक नियंत्रित करना आवश्यक है।
ऊष्मा प्रभावित क्षेत्र (HAZ) का नियंत्रण:
सफाई की जाने वाली सामग्री के प्रकार 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।
वेल्ड की गुणवत्ता:
कुछ गैसों के संयोजन से वेल्ड की गुणवत्ता और दिखावट में सुधार हो सकता है। उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन से वेल्ड की दिखावट और सतह की गुणवत्ता बेहतर हो सकती है।
छिद्र और बुलबुले नियंत्रण:
उच्च गुणवत्ता वाली वेल्डिंग की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, छिद्रों और बुलबुलों के निर्माण पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता है। उचित गैस का चयन इन दोषों के जोखिम को कम कर सकता 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 प्रणाली या अधिक 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 सलाह दी जाती है।
अंतिम गैस संयोजन का चयन करने 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 को आजमाया जा सकता है।
आपको इन बातों के बारे में जानना चाहिए: हैंडहेल्ड लेजर वेल्डिंग
अनुशंसित लेजर वेल्डिंग मशीन
धातु प्रसंस्करण और सामग्री प्रसंस्करण कार्यों को बेहतर बनाने के लिए, सही उपकरण का चयन करना आवश्यक है। मिमोवर्क लेजर निम्नलिखित उपकरणों की अनुशंसा करता है:हैंडहेल्ड लेजर वेल्डिंग मशीनसटीक और कुशल धातु जोड़ के लिए।
विभिन्न वेल्डिंग अनुप्रयोगों के लिए उच्च क्षमता और वाट क्षमता
2000W की हैंडहेल्ड लेजर वेल्डिंग मशीन अपने छोटे आकार लेकिन उत्कृष्ट वेल्डिंग गुणवत्ता के लिए जानी जाती है।
एक स्थिर फाइबर लेजर स्रोत और उससे जुड़ा फाइबर केबल सुरक्षित और स्थिर लेजर बीम वितरण सुनिश्चित करता है।
उच्च शक्ति के साथ, लेजर वेल्डिंग कीहोल को बेहतर बनाया जा सकता है और यह मोटी धातु के लिए भी वेल्डिंग जोड़ को अधिक मजबूत बनाता है।
छोटे और सुसंगठित आकार वाली यह पोर्टेबल लेजर वेल्डर मशीन एक चलित हैंडहेल्ड लेजर वेल्डर गन से सुसज्जित है, जो हल्की और सुविधाजनक है और किसी भी कोण और सतह पर मल्टी-लेजर वेल्डिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
विभिन्न प्रकार के लेजर वेल्डर नोजल और स्वचालित वायर फीडिंग सिस्टम के विकल्प उपलब्ध होने से लेजर वेल्डिंग का संचालन आसान हो जाता है और यह शुरुआती लोगों के लिए अनुकूल है।
हाई-स्पीड लेजर वेल्डिंग से आपकी उत्पादन क्षमता और आउटपुट में काफी वृद्धि होती है, साथ ही उत्कृष्ट लेजर वेल्डिंग प्रभाव भी मिलता है।
सारांशित करें
संक्षेप में, लेज़र वेल्डिंग में वेल्डिंग क्षेत्रों की सुरक्षा, तापमान नियंत्रण, वेल्ड की गुणवत्ता में सुधार और ऑप्टिकल सिस्टम की सुरक्षा के लिए गैस का उपयोग आवश्यक है। उपयुक्त गैस प्रकारों और आपूर्ति मापदंडों का चयन एक कुशल और स्थिर लेज़र वेल्डिंग प्रक्रिया सुनिश्चित करने और उच्च गुणवत्ता वाले वेल्डिंग परिणाम प्राप्त करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। विभिन्न सामग्रियों और अनुप्रयोगों के लिए विशिष्ट वेल्डिंग आवश्यकताओं को पूरा करने हेतु विभिन्न प्रकार की गैसों और उनके मिश्रित अनुपातों की आवश्यकता हो सकती है।
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पोस्ट करने का समय: 13 जनवरी 2025