لیزر ویلڈنگ کو لگاتار یا پلس لیزر جنریٹر کے ذریعے محسوس کیا جا سکتا ہے۔ لیزر ویلڈنگ کے اصول کو گرمی کی ترسیل ویلڈنگ اور لیزر ڈیپ فیوژن ویلڈنگ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ بجلی کی کثافت 104~105 W/cm2 سے کم گرمی کی ترسیل کی ویلڈنگ ہے، اس وقت، پگھلنے کی گہرائی، اور ویلڈنگ کی رفتار سست ہے۔ جب طاقت کی کثافت 105~107 W/cm2 سے زیادہ ہوتی ہے تو، دھات کی سطح حرارت کے عمل کے تحت "کی ہولز" میں مقعر ہوتی ہے، جس سے گہری فیوژن ویلڈنگ ہوتی ہے، جس میں ویلڈنگ کی تیز رفتار اور بڑی گہرائی چوڑائی کے تناسب کی خصوصیات ہوتی ہیں۔
آج، ہم بنیادی طور پر ان اہم عوامل کے علم کا احاطہ کریں گے جو لیزر ڈیپ فیوژن ویلڈنگ کے معیار کو متاثر کرتے ہیں۔
1. لیزر پاور
لیزر ڈیپ فیوژن ویلڈنگ میں، لیزر پاور دخول کی گہرائی اور ویلڈنگ کی رفتار دونوں کو کنٹرول کرتی ہے۔ ویلڈ کی گہرائی براہ راست بیم پاور کثافت سے متعلق ہے اور یہ واقعہ بیم پاور اور بیم فوکل اسپاٹ کا ایک فنکشن ہے۔ عام طور پر، ایک مخصوص قطر کی لیزر بیم کے لیے، دخول کی گہرائی شہتیر کی طاقت میں اضافے کے ساتھ بڑھ جاتی ہے۔
2. فوکل سپاٹ
بیم اسپاٹ سائز لیزر ویلڈنگ میں سب سے اہم متغیرات میں سے ایک ہے کیونکہ یہ طاقت کی کثافت کا تعین کرتا ہے۔ لیکن اس کی پیمائش کرنا ہائی پاور لیزرز کے لیے ایک چیلنج ہے، حالانکہ بہت سی بالواسطہ پیمائش کی تکنیکیں دستیاب ہیں۔
بیم فوکس کے تفاوت کی حد کے اسپاٹ سائز کو ڈِفریکشن تھیوری کے مطابق شمار کیا جا سکتا ہے، لیکن ناقص فوکل ریفلیکشن کی موجودگی کی وجہ سے اصل جگہ کا سائز حسابی قدر سے بڑا ہے۔ پیمائش کا سب سے آسان طریقہ iso-درجہ حرارت پروفائل طریقہ ہے، جو موٹے کاغذ کو جلانے اور پولی پروپیلین پلیٹ کے ذریعے گھس جانے کے بعد فوکل اسپاٹ اور سوراخ کے قطر کی پیمائش کرتا ہے۔ پیمائش کی مشق کے ذریعے یہ طریقہ لیزر پاور سائز اور بیم ایکشن ٹائم میں مہارت حاصل کرتا ہے۔
3. حفاظتی گیس
لیزر ویلڈنگ کا عمل اکثر حفاظتی گیسوں (ہیلیم، آرگن، نائٹروجن) کو پگھلے ہوئے تالاب کی حفاظت کے لیے استعمال کرتا ہے، ویلڈنگ کے عمل میں ورک پیس کو آکسیکرن سے روکتا ہے۔ حفاظتی گیس استعمال کرنے کی دوسری وجہ دھاتی بخارات سے ہونے والی آلودگی اور مائع کی بوندوں کے پھٹنے سے فوکس کرنے والے لینس کو بچانا ہے۔ خاص طور پر ہائی پاور لیزر ویلڈنگ میں، ejecta بہت طاقتور ہو جاتا ہے، یہ لینس کی حفاظت کے لئے ضروری ہے. حفاظتی گیس کا تیسرا اثر یہ ہے کہ یہ ہائی پاور لیزر ویلڈنگ کے ذریعہ تیار کردہ پلازما شیلڈنگ کو منتشر کرنے میں بہت موثر ہے۔ دھاتی بخارات لیزر بیم کو جذب کرتا ہے اور پلازما کلاؤڈ میں آئنائز کرتا ہے۔ دھاتی بخارات کے ارد گرد حفاظتی گیس بھی گرمی کی وجہ سے آئنائز ہو جاتی ہے۔ اگر بہت زیادہ پلازما ہے تو، لیزر بیم کسی نہ کسی طرح پلازما کے ذریعے کھا جاتا ہے۔ دوسری توانائی کے طور پر، پلازما کام کرنے والی سطح پر موجود ہے، جو ویلڈ کی گہرائی کو کم اور ویلڈ پول کی سطح کو وسیع تر بناتا ہے۔
مناسب شیلڈنگ گیس کا انتخاب کیسے کریں؟
4. جذب کی شرح
مواد کے لیزر جذب کا انحصار مواد کی کچھ اہم خصوصیات پر ہوتا ہے، جیسے جذب کی شرح، عکاسی، تھرمل چالکتا، پگھلنے کا درجہ حرارت، اور بخارات کا درجہ حرارت۔ تمام عوامل میں، سب سے اہم جذب کی شرح ہے۔
دو عوامل لیزر بیم میں مواد کے جذب کی شرح کو متاثر کرتے ہیں۔ سب سے پہلے مواد کا مزاحمتی گتانک ہے۔ یہ پایا گیا ہے کہ مواد کی جذب کی شرح مزاحمتی عدد کے مربع جڑ کے متناسب ہے، اور مزاحمتی عدد درجہ حرارت کے ساتھ مختلف ہوتا ہے۔ دوم، مواد کی سطحی حالت (یا ختم) بیم کے جذب کی شرح پر ایک اہم اثر رکھتی ہے، جس کا ویلڈنگ کے اثر پر نمایاں اثر پڑتا ہے۔
5. ویلڈنگ کی رفتار
ویلڈنگ کی رفتار دخول کی گہرائی پر بہت زیادہ اثر و رسوخ رکھتی ہے۔ رفتار بڑھانے سے دخول کی گہرائی کم ہو جائے گی، لیکن بہت کم ہونے سے مواد زیادہ پگھل جائے گا اور ورک پیس کی ویلڈنگ ہو گی۔ اس لیے، مخصوص لیزر پاور اور ایک خاص موٹائی کے ساتھ کسی خاص مواد کے لیے ویلڈنگ کی رفتار کی ایک مناسب حد ہوتی ہے، اور اسی رفتار کی قدر پر زیادہ سے زیادہ دخول کی گہرائی حاصل کی جا سکتی ہے۔
6. فوکس لینس کی فوکل لینتھ
ایک فوکس لینس عام طور پر ویلڈنگ گن کے سر میں نصب کیا جاتا ہے، عام طور پر، ایک 63~254mm (قطر 2.5 "~10") فوکل لینتھ کا انتخاب کیا جاتا ہے۔ فوکسنگ اسپاٹ کا سائز فوکل کی لمبائی کے متناسب ہے، فوکل کی لمبائی جتنی کم ہوگی، اسپاٹ اتنا ہی چھوٹا ہوگا۔ تاہم، فوکل کی لمبائی کی لمبائی فوکس کی گہرائی کو بھی متاثر کرتی ہے، یعنی فوکل کی لمبائی کے ساتھ ہم آہنگی کے ساتھ فوکل کی گہرائی میں اضافہ ہوتا ہے، اس لیے مختصر فوکل کی لمبائی طاقت کی کثافت کو بہتر بنا سکتی ہے، لیکن چونکہ فوکس کی گہرائی چھوٹی ہے، اس لیے فاصلہ کم ہوتا ہے۔ لینس اور ورک پیس کے درمیان درست طریقے سے برقرار رکھا جانا چاہئے، اور دخول کی گہرائی بڑی نہیں ہے. ویلڈنگ کے دوران سپلیشز اور لیزر موڈ کے اثر و رسوخ کی وجہ سے، اصل ویلڈنگ میں استعمال ہونے والی مختصر ترین فوکل گہرائی زیادہ تر 126 ملی میٹر (قطر 5") ہوتی ہے۔ 254 ملی میٹر (قطر 10") کی فوکل لینتھ کے ساتھ لینس کا انتخاب اس وقت کیا جا سکتا ہے جب سیون بڑا ہو۔ یا جگہ کے سائز میں اضافہ کرکے ویلڈ کو بڑھانے کی ضرورت ہے۔ اس صورت میں، گہرے دخول سوراخ کے اثر کو حاصل کرنے کے لیے زیادہ لیزر آؤٹ پٹ پاور (طاقت کی کثافت) کی ضرورت ہوتی ہے۔
ہینڈ ہیلڈ لیزر ویلڈنگ مشین کی قیمت اور ترتیب کے بارے میں مزید سوالات
پوسٹ ٹائم: ستمبر 27-2022