लेझर बीम वेल्डिंग आणि आर्क वेल्डिंग या दोन्ही पद्धती औद्योगिक उत्पादनासाठी बऱ्याच काळापासून वापरल्या जात आहेत आणि त्या पदार्थ जोडण्याच्या तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रात विविध प्रकारच्या उपयोगांना वाव देतात. या प्रत्येक प्रक्रियेची स्वतःची विशिष्ट उपयोगाची क्षेत्रे आहेत, जी वर्कपीसपर्यंत ऊर्जा पोहोचवण्याच्या भौतिक प्रक्रिया आणि त्यातून मिळणाऱ्या ऊर्जा प्रवाहांद्वारे स्पष्ट होतात. फायबर-ऑप्टिक केबलचा वापर करून, उच्च-ऊर्जा इन्फ्रारेड सुसंगत प्रारणाच्या माध्यमातून लेझर बीम स्रोताकडून प्रक्रियेसाठीच्या पदार्थापर्यंत ऊर्जा प्रसारित केली जाते. आर्क, आर्क कॉलमद्वारे वर्कपीसकडे वाहणाऱ्या उच्च विद्युत प्रवाहाच्या माध्यमातून वेल्डिंगसाठी आवश्यक उष्णता प्रसारित करतो. लेझर प्रारणामुळे एक अत्यंत अरुंद उष्णता-प्रभावित क्षेत्र तयार होते, ज्यात वेल्डिंगची खोली आणि सीमची रुंदी यांचे गुणोत्तर मोठे असते (डीप-वेल्ड इफेक्ट). लेझर वेल्डिंग प्रक्रियेची गॅप-ब्रिजिंग क्षमता, तिच्या लहान फोकस व्यासामुळे, खूप कमी असते, परंतु दुसरीकडे ती खूप उच्च वेल्डिंग गती गाठू शकते. आर्क वेल्डिंग प्रक्रियेची ऊर्जा घनता खूपच कमी असते, परंतु ती वर्कपीसच्या पृष्ठभागावर एक मोठा फोकल स्पॉट तयार करते आणि तिची प्रक्रिया गती कमी असते. या दोन्ही प्रक्रियांचे एकत्रीकरण केल्याने उपयुक्त समन्वय साधता येतो. अंतिमतः, यामुळे गुणवत्तेचे फायदे, उत्पादन-अभियांत्रिकीचे लाभ आणि सुधारित खर्च-कार्यक्षमता हे सर्व साध्य करणे शक्य होते. या प्रक्रियेला वाहन उद्योगात आकर्षक आणि आर्थिकदृष्ट्या फायदेशीर उपयोग आहेत, विशेषतः कारण यामध्ये वेल्डमेंट्सवर उच्च टॉलरन्सला परवानगी मिळते, उच्च जोडणी दर शक्य होतात आणि अतिशय चांगले यांत्रिक/तांत्रिक मापदंड साध्य करता येतात.
१. प्रस्तावना:
१९७० च्या दशकापासून लेझर प्रकाश आणि आर्क यांना एकत्रित वेल्डिंग प्रक्रियेत कसे समाविष्ट करायचे हे ज्ञात होते, परंतु त्यानंतर बऱ्याच काळापर्यंत यावर कोणतेही पुढील विकास कार्य हाती घेण्यात आले नाही. अलीकडे, संशोधकांनी पुन्हा या विषयाकडे लक्ष वळवले आहे आणि एका संकरित वेल्ड प्रक्रियेमध्ये आर्कचे फायदे लेझरच्या फायद्यांशी जोडण्याचा प्रयत्न केला आहे. पूर्वीच्या काळात लेझर स्रोतांना औद्योगिक वापरासाठी आपली उपयुक्तता सिद्ध करावी लागत होती, तर आजकाल ते अनेक उत्पादन उद्योगांमध्ये मानक तांत्रिक उपकरणे बनले आहेत.
लेझर वेल्डिंग आणि दुसरी वेल्डिंग प्रक्रिया यांच्या संयोगाला 'हायब्रीड वेल्डिंग प्रक्रिया' असे म्हणतात. याचा अर्थ असा की, एकाच वेल्डिंग झोनमध्ये लेझर बीम आणि आर्क एकाच वेळी कार्य करतात आणि एकमेकांवर प्रभाव टाकून एकमेकांना आधार देतात.
२. लेझर:
अपेक्षित 'डीप-वेल्ड इफेक्ट' मिळवण्यासाठी लेझर वेल्डिंगमध्ये केवळ उच्च लेझर पॉवरच नव्हे, तर उच्च-गुणवत्तेच्या बीमचीही आवश्यकता असते. परिणामी मिळणाऱ्या उच्च-गुणवत्तेच्या बीमचा उपयोग एकतर लहान फोकस व्यास किंवा मोठे फोकल अंतर मिळवण्यासाठी केला जाऊ शकतो.
सध्या सुरू असलेल्या विकास प्रकल्पांसाठी, ४ किलोवॅट लेझर बीम शक्ती असलेला लॅम्प-पंप सॉलिड-स्टेट लेझर वापरला जात आहे. लेझर प्रकाश ६०० मायक्रोमीटर काचेच्या फायबरमधून प्रसारित केला जातो.
लेझर प्रकाश एका काचेच्या तंतूमधून प्रसारित केला जातो, ज्याची सुरुवात आणि शेवट पाण्याने थंड केलेला असतो. २०० मिमी नाभीय अंतराच्या एका केंद्रीकरण मॉड्यूलद्वारे लेझर किरणपुंज कार्यवस्तूवर प्रक्षेपित केला जातो.
३. लेझर हायब्रीड प्रक्रिया:
धातूच्या कामाच्या भागांना वेल्डिंग करण्यासाठी, Nd:YAG लेझर बीम 106W/cm2 पेक्षा जास्त तीव्रतेने केंद्रित केला जातो. जेव्हा लेझर बीम पदार्थाच्या पृष्ठभागावर आदळतो, तेव्हा तो त्या जागेला बाष्पीभवन तापमानापर्यंत गरम करतो आणि बाहेर पडणाऱ्या धातूच्या वाफेमुळे वेल्ड मेटलमध्ये एक वाफेची पोकळी तयार होते. वेल्ड सीमचे वैशिष्ट्य म्हणजे त्याचे जास्त खोली-रुंदी गुणोत्तर. मुक्तपणे जळणाऱ्या आर्कची ऊर्जा-प्रवाह घनता 104 W/cm2 पेक्षा किंचित जास्त असते. आकृती 1 हायब्रीड वेल्डिंगचे मूलभूत तत्त्व स्पष्ट करते. लेझर बीम
येथे दर्शविलेले, आर्कमधून मिळणाऱ्या उष्णतेव्यतिरिक्त, सीमच्या वरच्या भागातील वेल्ड मेटलला उष्णता पुरवते. अनुक्रमिक संरचनेच्या विपरीत, जिथे दोन स्वतंत्र वेल्ड प्रक्रिया एकापाठोपाठ एक कार्य करतात, हायब्रीड वेल्डिंगला एकाच प्रक्रिया क्षेत्रात एकाच वेळी कार्य करणाऱ्या दोन्ही वेल्ड प्रक्रियांचे संयोजन म्हणून पाहिले जाऊ शकते. कोणती आर्क किंवा लेझर प्रक्रिया वापरली जाते आणि प्रक्रिया पॅरामीटर्सवर अवलंबून, प्रक्रिया एकमेकांवर वेगवेगळ्या प्रमाणात आणि वेगवेगळ्या प्रकारे प्रभाव टाकतील [1, 2].
लेझर प्रक्रिया आणि आर्क प्रक्रिया यांच्या संयोजनामुळे, वेल्ड पेनिट्रेशन डेप्थ आणि वेल्डिंग स्पीड या दोन्हींमध्ये वाढ होते (एकट्या कोणत्याही प्रक्रियेच्या तुलनेत). व्हेपर कॅव्हिटीमधून बाहेर पडणारी धातूची वाफ आर्क प्लाझ्मावर उलट क्रिया करते. प्रोसेसिंग प्लाझ्मामध्ये Nd:YAG लेझर रेडिएशनचे शोषण नगण्य राहते. दोन पॉवर इनपुटचे कोणते गुणोत्तर निवडले जाते यावर अवलंबून, संपूर्ण प्रक्रियेचे स्वरूप कमी-अधिक प्रमाणात लेझर किंवा आर्कद्वारे निर्धारित केले जाऊ शकते [3,4].
आकृती १: योजनाबद्ध सादरीकरण: लेझरहायब्रीड वेल्डिंग
लेझर किरणांचे शोषण वर्कपीसच्या पृष्ठभागाच्या तापमानावर मोठ्या प्रमाणात अवलंबून असते. लेझर वेल्डिंग प्रक्रिया सुरू होण्यापूर्वी, विशेषतः ॲल्युमिनियमच्या पृष्ठभागांवर, सुरुवातीच्या परावर्तनावर मात करणे आवश्यक असते. एका विशेष स्टार्ट प्रोग्रामने वेल्डिंग सुरू करून हे साध्य करता येते. बाष्पीभवनाचे तापमान गाठल्यानंतर, बाष्पाची पोकळी तयार होते, ज्यामुळे जवळजवळ सर्व किरणोत्सर्गी ऊर्जा वर्कपीसमध्ये टाकता येते. यासाठी लागणारी ऊर्जा अशा प्रकारे तापमानावर अवलंबून असलेल्या शोषणावर आणि वाया गेलेल्या ऊर्जेच्या प्रमाणावर अवलंबून असते.
वहनाद्वारे उर्वरित वर्कपीसमध्ये. लेझरहायब्रीड वेल्डिंगमध्ये, बाष्पीभवन केवळ वर्कपीसच्या पृष्ठभागावरूनच नाही तर फिलर वायरमधून देखील होते, याचा अर्थ असा की अधिक धातूचे बाष्प उपलब्ध असते, जे लेझर रेडिएशनच्या प्रवेशास सुलभ करते. हे प्रक्रिया खंडित होण्यापासून देखील प्रतिबंधित करते [5, 6, 7, 8, 9].
४. वाहन उद्योगासाठी उपयोग:
स्पेस फ्रेम तंत्रज्ञानाचा वापर करून, स्टीलच्या कार बॉडीच्या तुलनेत ४३ टक्के वजन कमी करणे शक्य आहे.
आकृती २: ऑडी स्पेस फ्रेम ए२ कन्सेप्ट
ऑडी ए२ स्पेस फ्रेममध्ये ३० मीटर लेझर (आकृती २ मधील पिवळ्या पट्ट्या) आणि २० मीटर एमआयजी वेल्ड लांबीचा समावेश आहे. याव्यतिरिक्त, १७०० रिव्हेट्सचाही वापर केला जातो.
आकृती ३: ऑडी-ए२ वरील प्रोफाइल आणि जोडणी तंत्रांची तुलना
आकृती ४ मध्ये ALMg3 कास्ट मटेरियल आणि AlMgSi शीट मटेरियलचा लेझरहायब्रीड वेल्डेड जोड दाखवला आहे. फिलर वायर AlSi5 आहे आणि वापरलेला शिल्डिंग गॅस आर्गॉन आहे. लेझरची शक्ती वाढवल्याने, अधिक खोलवर प्रवेश करणे शक्य होते. अशा प्रकारे लेझर बीमला आर्कसोबत जोडल्याने, केवळ लेझर बीम वेल्ड प्रक्रियेच्या तुलनेत मोठा वेल्ड पूल तयार होतो. यामुळे जास्त अंतराचे घटक वेल्ड करणे शक्य होते.
आकृती ४: ०.५ मिमी अंतराचा ओव्हरलॅप सांधा
ऑटोमोटिव्ह उद्योगात, जॉइंटची पूर्वतयारी न करता ओव्हरलॅप वेल्डिंगचे अनेक उपयोग आहेत. AA 6xxx मिश्रधातूच्या हॉट क्रॅकिंगमुळे, सध्या या वेल्डिंग कामासाठी कोल्ड फिलर वायर वापरणारी लेझर वेल्डिंग प्रक्रिया ही अत्याधुनिक प्रक्रिया आहे. जेव्हा फिलर वायरने जॉइंट वेल्ड केला जातो, तेव्हा ती फिलर वायर वितळवण्यासाठी लेझर ऊर्जेचा बराचसा भाग वाया जातो.
पुढील आकृती २.४ मी/मिनिट वेल्डिंग गतीने ओव्हरलॅप जॉइंटवर लेझरहायब्रीड आणि लेझर वेल्डिंगमधील फरक दर्शवते. लेझर वेल्डिंगच्या बाबतीत, वेल्ड बीड भरण्याची शक्यता नसते आणि अंडरकट तयार होतो. तसेच, मूळ मटेरियलमध्ये खूपच कमी प्रवेश होतो. वेल्ड बीडची रुंदी खूप कमी असते आणि त्यामुळे कमी तन्य शक्ती अपेक्षित असते. लेझरहायब्रीड वेल्डिंगच्या बाबतीत,
वेल्ड पूलमध्ये अतिरिक्त सामग्री वाहून नेली जाते. MIG प्रक्रियेतील वायरने अंडरकट भरला जातो आणि त्यामुळे लेझर ऊर्जेचा काही भाग वाचतो. या वाचलेल्या लेझर ऊर्जेचा उपयोग मूळ सामग्रीमधील प्रवेशक्षमता वाढवण्यासाठी केला जाऊ शकतो आणि वेल्ड बीडची रुंदी सामग्रीच्या जाडीपेक्षा जास्त असते, जे संख्यात्मक सिम्युलेशननुसार आवश्यक असते.
आकृती ५. लेझरहायब्रीड आणि फिलर वायरशिवाय लेझर वेल्डिंगची तुलना.
लेझरहायब्रीड वेल्डिंग प्रक्रियेद्वारे 4 मिमी जाडीपर्यंतच्या ॲल्युमिनियम, स्टील आणि स्टेनलेस स्टीलसारख्या सामग्रीचे वेल्डिंग करणे शक्य आहे. जर जाडी खूप जास्त असेल, तर पूर्ण वेधन (फुल पेनिट्रेशन) शक्य होत नाही. झिंक लेपित सामग्री जोडण्यासाठी देखील लेझर ब्रेझिंग प्रक्रिया वापरणे श्रेयस्कर आहे.
ऑटोमोटिव्ह क्षेत्रातील पुढील उपयोग म्हणजे पॉवरट्रेन, ॲक्सल आणि कार बॉडी, जिथे लेझर हायब्रीड वेल्डिंग प्रक्रिया उपयुक्त ठरू शकते.
वेल्डिंग हेड:
वेल्डिंग हेडचे भौमितिक आकारमान लहान असावे, जेणेकरून वेल्ड करायच्या घटकांपर्यंत सहज पोहोचता येईल, विशेषतः ऑटो-बॉडी क्षेत्रात. शिवाय, त्याची रचना अशी असावी की रोबोट हेडला एक योग्य, काढता येण्याजोगी जोडणी करता येईल आणि फोकल अंतर व टॉर्च स्टँड-ऑफ अंतर यांसारख्या प्रक्रिया चलांचे सर्व कार्टेशियन सहनिर्देशांकांमध्ये समायोजन करता येईल. आकृती ५ मध्ये प्रक्रिया चालू असतानाचे वेल्डिंग हेड दाखवले आहे. वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान होणाऱ्या स्पॅटरिंगमुळे संरक्षक काचेवरची घाण वाढत जाते. क्वार्ट्ज काचेवर दोन्ही बाजूंनी अँटीरिफ्लेक्टिव्ह पदार्थाचा लेप दिलेला असतो आणि त्याचा उद्देश लेझर ऑप्टिकल प्रणालीचे नुकसानापासून संरक्षण करणे हा असतो.
घाणीच्या प्रमाणानुसार, काचेवर जमा होणाऱ्या स्पॅटरमुळे वर्कपीसवर प्रत्यक्ष आदळणारी लेझर शक्ती ९०% पर्यंत कमी होऊ शकते. जास्त घाणीमुळे सामान्यतः संरक्षक काच खराब होते, कारण किरणोत्सर्गी ऊर्जेचा मोठा भाग काचेद्वारेच शोषला जातो, ज्यामुळे काचेमध्ये औष्णिक ताण निर्माण होतो. त्या वेल्डिंग हेड आणि वेल्डिंग उपकरणासह, त्याचा वापर लेझरहायब्रीड वेल्डिंग, लेझर वेल्डिंग, एमएसजी वेल्डिंग आणि इतर वेल्डिंगसाठी करणे शक्य आहे.लेझर हॉट वायर ब्रेझिंग...
आकृती ६: वेल्डिंग हेड आणि प्रक्रिया
५. लेझर हायब्रीड वेल्डिंगचे फायदे:
आर्क आणि लेझर बीमच्या एकत्रीकरणामुळे खालील फायदे होतात: लेझर वेल्डिंगच्या तुलनेत लेझरहायब्रीड वेल्डिंगचे फायदे:
• उच्च प्रक्रिया स्थिरता
• उच्च ब्रिजॅबिलिटी
• अधिक खोलवर प्रवेश
• कमी भांडवली गुंतवणूक खर्च
• अधिक लवचिकता
MIG वेल्डिंगच्या तुलनेत लेझरहायब्रीड वेल्डिंगचे फायदे:
• जास्त वेल्डिंग गती
• जास्त वेल्डिंग वेगामुळे अधिक खोलवर प्रवेश
• कमी औष्णिक इनपुट
• उच्च तन्य शक्ती
• अरुंद वेल्ड-सीम
आकृती ७: दोन प्रक्रिया एकत्र करण्याचे फायदे
आर्क वेल्डिंग प्रक्रियेची वैशिष्ट्ये म्हणजे कमी खर्चाचा ऊर्जा स्रोत, चांगली ब्रिज क्षमता आणि फिलर मेटल्स टाकून संरचनेत बदल करण्याची सोय. याउलट, लेझर बीम प्रक्रियेची प्रमुख वैशिष्ट्ये म्हणजे जास्त वेल्डिंग खोली, उच्च वेल्डिंग गती, कमी थर्मल लोड आणि अरुंद वेल्ड-सीम मिळवणे. एका विशिष्ट बीम घनतेच्या वर, लेझर बीम धातूंच्या मटेरियलमध्ये "डीप-वेल्ड इफेक्ट" निर्माण करतो, ज्यामुळे जास्त जाडीच्या भिंती असलेले घटक वेल्ड करणे शक्य होते – मात्र यासाठी लेझर पॉवर पुरेशी जास्त असणे आवश्यक आहे. अशाप्रकारे, लेझर हायब्रीड वेल्डिंगमुळे जास्त वेल्डिंग गती, आर्क आणि लेझर बीममधील आंतरक्रियेमुळे प्रक्रियेत स्थिरता, वाढलेली थर्मल कार्यक्षमता आणि वर्कपीसमध्ये जास्त टॉलरन्स मिळतात. MIG प्रक्रियेच्या तुलनेत वेल्ड पूल लहान असल्यामुळे, थर्मल इनपुट कमी असतो आणि त्यामुळे उष्णतेने प्रभावित क्षेत्र (हीट-अफेक्टेड झोन) लहान असते. याचा अर्थ वेल्डमेंट कमी लागते.
विकृती, ज्यामुळे वेल्डिंगनंतर करावे लागणारे सरळ करण्याचे काम कमी होते.
जेथे दोन स्वतंत्र वेल्ड पूल असतात, तेथे आर्कमधून मिळणाऱ्या उष्णतेमुळे लेझर बीमने वेल्ड केलेल्या भागावर – विशेषतः स्टीलच्या बाबतीत – वेल्डिंगनंतरचे टेम्परिंग उपचार केले जातात, ज्यामुळे कठीणपणाची मूल्ये सीमवर अधिक समान रीतीने पसरतात. आकृती ६ मध्ये एकत्रित (म्हणजेच हायब्रीड) प्रक्रियेचे फायदे थोडक्यात सांगितले आहेत.
आता लेझर वेल्डिंगच्या तुलनेत हायब्रीड वेल्डिंगच्या आर्थिक फायद्यांबद्दल बोलायचे झाल्यास, पुढील विधाने करता येतील: वेल्ड सीममध्ये अंशतः लेझर वेल्ड आणि अंशतः MIG वेल्डचा समावेश असतो. हायब्रीड प्रक्रियेमुळे लेझर बीमची शक्ती कमी करणे शक्य होते, म्हणजेच लेझर स्रोताचा ऊर्जा वापर मोठ्या प्रमाणात कमी केला जाऊ शकतो, कारण लेझर बीम उपकरणाची कार्यक्षमता केवळ ३% असते. दुसऱ्या शब्दांत: वर्कपीसवर आदळणाऱ्या लेझर बीमच्या शक्तीमध्ये १ kW ची घट झाल्यामुळे, मुख्य वीज पुरवठ्यातून वापरल्या जाणाऱ्या विजेमध्ये अंदाजे ३५ kVA ची घट होते.
प्रत्येक १ किलोवॅट क्षमतेच्या लेझर बीम उपकरणाची किंमत सुमारे ०.१ दशलक्ष युरो आहे.लेझर बीमची शक्तीएक उदाहरण घ्यायचे झाल्यास, ज्या प्रकरणात हायब्रीड प्रक्रियेच्या वापरामुळे ४ किलोवॅट बीम पॉवरच्या उपकरणाऐवजी २ किलोवॅट क्षमतेचे लेझर बीम उपकरण वापरणे शक्य होते, त्यामुळे गुंतवणुकीच्या खर्चात ०.२ दशलक्ष युरोची बचत होते. तथापि, येथे हे लक्षात ठेवले पाहिजे की हायब्रीड प्रक्रियेसाठी सुमारे २०,००० युरो किमतीच्या एमआयजी (MIG) मशीनची आवश्यकता असेल.
वेल्डिंगचा वेग जास्त असल्यामुळे, निर्मितीचा वेळ आणि वेल्डिंगचा खर्च दोन्ही कमी करता येतात.
६. लेझरहॉटवायर ब्रेझिंग:
लेझर बीमला फिलर वायरसोबत जोडण्याचा आणखी एक मार्ग म्हणजे लेझरहॉटवायर प्रक्रिया [10]. या प्रक्रियेत फिलर वायरला त्याच उर्जा स्त्रोताने पूर्व-उष्णता दिली जाते, जी यासाठी वापरली जाऊ शकतेलेझर हायब्रीड वेल्डिंग प्रक्रियाफिलर वायरवर १०० A ते २२० A पर्यंतचा विद्युत प्रवाह असतो. वायर फीडचा वेग ब्रेझिंग बीडच्या क्रॉस सेक्शनवर आणि ब्रेझिंगच्या वेगावर अवलंबून असतो. फिलर मेटलच्या प्रमाणामुळे, ब्रेझिंगद्वारे असे मोल्डिंग मटेरियल मिळते, ज्यावर तुलनीय वेल्ड सीमच्या तुलनेत अधिक सहजपणे फिनिशिंग करता येते. शीटच्या भागांच्या ब्रेझिंगमुळे, वेल्डेड जॉइंट्सच्या तुलनेत दुरुस्तीचे काम अधिक सोप्या पद्धतीने करता येते. लेझरहॉटवायर ब्रेझिंगचा एक फायदा म्हणजे ब्रेझ केलेल्या भागाचा चांगला गंज-प्रतिरोध.
फिलर धातू म्हणून, SG-CuSi3 सारख्या स्वस्त तांब्यावर आधारित मिश्रधातू वापरल्या जातात आणि आर्गॉन संरक्षक वायू म्हणून काम करतो.
आकृती ८: योजनाबद्ध सादरीकरणलेझर हॉट वायर ब्रेझिंग:
पुढील आकृती लेझर हॉट वायर ब्रेझिंग केलेल्या पदार्थाचा आडवा छेद दर्शवते. जस्त लेपित पदार्थाचे ब्रेझिंग ३ मीटर/मिनिट या वेगाने केले जाते आणि फिलर वायरवर २०५ अँपिअरचा विद्युत प्रवाह असतो. उष्णता पुरवठा खूप कमी असल्यामुळे, ब्रेझिंग प्रक्रियेमुळे कमी विरूपण होते.
७. सारांश:
लेझर हायब्रीड वेल्डिंग हे एक पूर्णपणे नवीन तंत्रज्ञान आहे, जे धातूकाम उद्योगांमध्ये विविध उपयोगांसाठी समन्वय साधते, विशेषतः अशा ठिकाणी जिथे आवश्यक घटकांची सहनशीलता (टॉलरन्स) साध्य करणे शक्य नसते किंवा आर्थिकदृष्ट्या व्यवहार्य नसते.लेझर बीम वेल्डिंगअनुप्रयोगाची अधिक व्यापक व्याप्ती आणि एकत्रित प्रक्रियेची उच्च क्षमता यामुळे कमी गुंतवणूक खर्च, कमी उत्पादन वेळ, कमी उत्पादन खर्च आणि उच्च उत्पादकता या बाबतीत स्पर्धात्मकता वाढते.
लेझरहायब्रीड प्रक्रिया ॲल्युमिनियमच्या वेल्डिंगसाठी एक नवीन दृष्टिकोन देखील सादर करते. तथापि, सॉलिड-स्टेट लेझर्सच्या उच्च उपलब्ध आउटपुट पॉवरमुळे, व्यवहारात वापरता येणारी एक स्थिर प्रक्रिया तुलनेने अलीकडेच शक्य झाली आहे. अनेक अभ्यासांनी लेझर-आर्क-हायब्रीड वेल्डिंग प्रक्रियेच्या मूलभूत तत्त्वांचा अभ्यास केला आहे. "हायब्रीड वेल्डिंग प्रक्रिया" म्हणजे लेझरबीम वेल्डिंग आणि आर्क वेल्डिंग प्रक्रियेचे संयोजन, ज्यामध्ये केवळ एकच प्रक्रिया क्षेत्र (प्लाझ्मा आणि वितळलेले धातू) असते. मूलभूत संशोधन अभ्यासांनी दाखवून दिले आहे की एक अशी प्रक्रिया शक्य आहे, ज्यामध्ये - दोन प्रक्रिया एकत्र करून - समन्वय साधला जाऊ शकतो आणि प्रत्येक स्वतंत्र प्रक्रियेतील उणिवा भरून काढल्या जाऊ शकतात, ज्यामुळे अनेक वेगवेगळ्या सामग्री आणि रचनांसाठी वेल्डिंगच्या शक्यता, वेल्डिंगक्षमता आणि वेल्डिंगची विश्वसनीयता वाढते. विशेषतः, हे ॲल्युमिनियम मिश्रधातूंसाठी सिद्ध झाले आहे. अनुकूल प्रक्रिया पॅरामीटर्स निवडून, वेल्डच्या गुणधर्मांवर, जसे की भूमिती आणि संरचनात्मक रचना, निवडकपणे प्रभाव टाकणे शक्य आहे. आर्क वेल्डिंग प्रक्रिया फिलर मेटल टाकून ब्रिजॅबिलिटी वाढवते; यामुळे वेल्ड-सीमची रुंदी देखील निश्चित होते आणि परिणामी आवश्यक असलेल्या वर्कपीसच्या तयारीचे प्रमाण कमी होते. शिवाय, प्रक्रियांदरम्यान होणाऱ्या आंतरक्रियांमुळे प्रक्रियेच्या कार्यक्षमतेत लक्षणीय वाढ होते. या संयुक्त प्रक्रियेसाठी लेझर वेल्डिंग प्रक्रियेपेक्षा खूपच कमी गुंतवणूक खर्च लागतो.
लेझर हॉट वायर ब्रेझिंग प्रक्रिया विशेषतः जस्त-लेपित सामग्रीमध्ये चांगला गंज-प्रतिरोध मिळवण्यासाठी वापरली जाऊ शकते.
पोस्ट करण्याची वेळ: १८ एप्रिल २०२५
