मुख्यतः अनुकूलतेची समस्या सोडवण्यासाठी दुहेरी-शलाका वेल्डिंग पद्धत प्रस्तावित करण्यात आली आहे.लेझर वेल्डिंगजोडणीची अचूकता वाढवणे, वेल्डिंग प्रक्रियेची स्थिरता सुधारणे आणि वेल्डची गुणवत्ता सुधारणे, विशेषतः पातळ प्लेट वेल्डिंग आणि ॲल्युमिनियम मिश्रधातू वेल्डिंगसाठी. डबल-बीम लेझर वेल्डिंगमध्ये ऑप्टिकल पद्धती वापरून एकाच लेझरला वेल्डिंगसाठी दोन स्वतंत्र प्रकाशकिरणांमध्ये विभागले जाऊ शकते. तसेच, दोन वेगवेगळ्या प्रकारचे लेझर्स, जसे की CO2 लेझर, Nd:YAG लेझर आणि उच्च-शक्तीचे सेमीकंडक्टर लेझर, एकत्र वापरले जाऊ शकतात. दोन्ही किरणांची ऊर्जा, किरणांमधील अंतर आणि ऊर्जा वितरणाची पद्धत बदलून, वेल्डिंग तापमान क्षेत्र सोयीस्करपणे आणि लवचिकपणे समायोजित केले जाऊ शकते. यामुळे वितळलेल्या भागातील छिद्रांची रचना आणि द्रव धातूच्या प्रवाहाची पद्धत बदलते, ज्यामुळे वेल्डिंग प्रक्रियेसाठी एक उत्तम उपाय मिळतो. निवडीची ही प्रचंड संधी सिंगल-बीम लेझर वेल्डिंगमध्ये अतुलनीय आहे. यात केवळ लेझर वेल्डिंगची मोठी खोली, वेगवान गती आणि उच्च अचूकता यांचेच फायदे नाहीत, तर पारंपरिक लेझर वेल्डिंगने वेल्ड करण्यास कठीण असलेल्या सामग्री आणि जोडांसाठीही यात उत्तम अनुकूलता आहे.
तत्त्वदुहेरी-शलाका लेझर वेल्डिंग
डबल-बीम वेल्डिंग म्हणजे वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान एकाच वेळी दोन लेझर बीम वापरणे. बीमची मांडणी, बीममधील अंतर, दोन बीममधील कोन, फोकसिंगची स्थिती आणि दोन बीमच्या ऊर्जेचे गुणोत्तर हे सर्व डबल-बीम लेझर वेल्डिंगमधील संबंधित पॅरामीटर्स आहेत. सामान्यतः, वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान, डबल बीमची मांडणी करण्याचे साधारणपणे दोन मार्ग आहेत. आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे, एक म्हणजे वेल्डिंगच्या दिशेने एकामागोमाग एक मांडणी करणे. या मांडणीमुळे वितळलेल्या भागाचा थंड होण्याचा दर कमी होतो. यामुळे वेल्डची कठीण होण्याची प्रवृत्ती आणि छिद्रांची निर्मिती कमी होते. दुसरा मार्ग म्हणजे वेल्डच्या दोन्ही बाजूंना त्यांना शेजारी-शेजारी किंवा आडवे मांडणे, ज्यामुळे वेल्ड गॅपशी जुळवून घेण्याची क्षमता सुधारते.
दुहेरी बीम लेझर वेल्डिंग तत्त्व
डबल-बीम वेल्डिंग म्हणजे वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान एकाच वेळी दोन लेझर बीम वापरणे. बीमची मांडणी, बीममधील अंतर, दोन बीममधील कोन, फोकसिंगची स्थिती आणि दोन बीमच्या ऊर्जेचे गुणोत्तर हे सर्व डबल-बीम लेझर वेल्डिंगमधील संबंधित पॅरामीटर्स आहेत. सामान्यतः, वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान, डबल बीमची मांडणी करण्याचे साधारणपणे दोन मार्ग आहेत. आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे, एक म्हणजे वेल्डिंगच्या दिशेने एकामागोमाग एक मांडणी करणे. या मांडणीमुळे वितळलेल्या भागाचा थंड होण्याचा दर कमी होतो. यामुळे वेल्डची कठीण होण्याची प्रवृत्ती आणि छिद्रांची निर्मिती कमी होते. दुसरा मार्ग म्हणजे वेल्डच्या दोन्ही बाजूंना त्यांना शेजारी-शेजारी किंवा आडवे मांडणे, ज्यामुळे वेल्ड गॅपशी जुळवून घेण्याची क्षमता सुधारते.
खालील आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे, टँडम-पद्धतीने मांडलेल्या ड्युअल-बीम लेझर वेल्डिंग सिस्टीममध्ये, पुढच्या आणि मागच्या बीममधील अंतरावर अवलंबून तीन वेगवेगळ्या वेल्डिंग यंत्रणा असतात.
पहिल्या प्रकारच्या वेल्डिंग यंत्रणेमध्ये, प्रकाशाच्या दोन किरणांमधील अंतर तुलनेने जास्त असते. एका प्रकाश किरणाची ऊर्जा घनता जास्त असते आणि तो वर्कपीसच्या पृष्ठभागावर केंद्रित केला जातो, ज्यामुळे वेल्डिंगमध्ये कीहोल तयार होतात; दुसऱ्या प्रकाश किरणाची ऊर्जा घनता कमी असते. त्याचा उपयोग केवळ वेल्डिंग-पूर्व किंवा वेल्डिंग-पश्चात उष्णता उपचारांसाठी उष्णता स्रोत म्हणून केला जातो. या वेल्डिंग यंत्रणेचा वापर करून, वेल्डिंग पूलचा थंड होण्याचा दर एका विशिष्ट मर्यादेत नियंत्रित केला जाऊ शकतो, जे उच्च कार्बन स्टील, अलॉय स्टील इत्यादींसारख्या जास्त तडे जाण्याची शक्यता असलेल्या काही पदार्थांच्या वेल्डिंगसाठी फायदेशीर ठरते आणि वेल्डची कणखरता देखील सुधारू शकते.
२. दुसऱ्या प्रकारच्या वेल्डिंग यंत्रणेमध्ये, दोन प्रकाशकिरणांमधील केंद्रबिंदूचे अंतर तुलनेने कमी असते. हे दोन प्रकाशकिरण वेल्डिंग पूलमध्ये दोन स्वतंत्र छिद्रे (कीहोल्स) तयार करतात, ज्यामुळे द्रव धातूच्या प्रवाहाची पद्धत बदलते आणि धातू अडकण्यापासून (सीझर होण्यापासून) रोखण्यास मदत होते. यामुळे कडा आणि वेल्ड बीडचे फुगवटे यांसारखे दोष टाळता येतात आणि वेल्डची निर्मिती सुधारते.
३. तिसऱ्या प्रकारच्या वेल्डिंग यंत्रणेमध्ये, प्रकाशाच्या दोन किरणांमधील अंतर खूप कमी असते. यावेळी, प्रकाशाचे दोन्ही किरण वेल्डिंग पूलमध्ये एकसारखे कीहोल तयार करतात. सिंगल-बीम लेझर वेल्डिंगच्या तुलनेत, कीहोलचा आकार मोठा होत असल्यामुळे आणि ते सहज बंद होत नसल्यामुळे, वेल्डिंग प्रक्रिया अधिक स्थिर होते आणि वायू बाहेर टाकणे सोपे होते. हे पोअर्स आणि स्पॅटर कमी करण्यासाठी, तसेच सलग, एकसमान आणि सुंदर वेल्ड्स मिळवण्यासाठी फायदेशीर ठरते.
वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान, दोन लेझर बीम एकमेकांशी एका विशिष्ट कोनात ठेवले जाऊ शकतात. वेल्डिंगची यंत्रणा पॅरलल डबल बीम वेल्डिंग यंत्रणेसारखीच आहे. चाचणीच्या निकालांवरून असे दिसून येते की, एकमेकांशी ३०° चा कोन आणि १~२ मिमी अंतरावर दोन उच्च-शक्तीचे लेझर बीम वापरून, नरसाळ्याच्या आकाराचे कीहोल मिळवता येते. कीहोलचा आकार मोठा आणि अधिक स्थिर असतो, ज्यामुळे वेल्डिंगची गुणवत्ता प्रभावीपणे सुधारता येते. प्रत्यक्ष उपयोगात, वेगवेगळ्या वेल्डिंग परिस्थितीनुसार दोन प्रकाशकिरणांचे परस्पर संयोजन बदलून विविध वेल्डिंग प्रक्रिया साध्य करता येतात.
६. डबल-बीम लेझर वेल्डिंगची अंमलबजावणी पद्धत
दोन भिन्न लेझर शलाका एकत्र करून दुहेरी शलाका मिळवता येतात, किंवा ऑप्टिकल स्पेक्ट्रोमेट्री प्रणालीचा वापर करून वेल्डिंगसाठी एका लेझर शलाकेचे दोन लेझर शलाकांमध्ये विभाजन करता येते. प्रकाशाच्या शलाकेचे वेगवेगळ्या शक्तींच्या दोन समांतर लेझर शलाकांमध्ये विभाजन करण्यासाठी, स्पेक्ट्रोस्कोप किंवा काही विशेष ऑप्टिकल प्रणालीचा वापर केला जाऊ शकतो. चित्रात, शलाका विभाजक म्हणून केंद्रीकरण करणाऱ्या आरशांचा वापर करून प्रकाश विभाजनाच्या तत्त्वांच्या दोन योजनाबद्ध आकृत्या दर्शविल्या आहेत.
याव्यतिरिक्त, परावर्तकाचा उपयोग बीम स्प्लिटर म्हणूनही केला जाऊ शकतो, आणि प्रकाशीय मार्गातील शेवटच्या परावर्तकाचा उपयोग बीम स्प्लिटर म्हणून केला जाऊ शकतो. या प्रकारच्या परावर्तकाला रूफ-टाइप परावर्तक असेही म्हणतात. त्याचा परावर्तक पृष्ठभाग सपाट नसून, तो दोन प्रतलांचा बनलेला असतो. आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे, दोन परावर्तक पृष्ठभागांची छेदन रेषा आरशाच्या पृष्ठभागाच्या मध्यभागी, छताच्या कडेप्रमाणे स्थित असते. समांतर प्रकाशाचा एक किरण स्पेक्ट्रोस्कोपवर पडतो, दोन प्रतलांद्वारे वेगवेगळ्या कोनांवर परावर्तित होऊन प्रकाशाचे दोन किरण तयार होतात आणि ते फोकसिंग मिररच्या वेगवेगळ्या स्थानांवर पडतात. फोकस केल्यानंतर, वर्कपीसच्या पृष्ठभागावर एका विशिष्ट अंतरावर प्रकाशाचे दोन किरण मिळतात. दोन परावर्तक पृष्ठभागांमधील कोन आणि रूफचे स्थान बदलून, वेगवेगळ्या फोकस अंतरांवर आणि मांडणीसह विभाजित प्रकाश किरण मिळवता येतात.
जेव्हा दोन वेगवेगळ्या प्रकारांचा वापर केला जातोलेझर बीम टीदुहेरी किरणपुंज तयार करण्यासाठी अनेक संयोग आहेत. मुख्य वेल्डिंग कामासाठी गॉसियन ऊर्जा वितरण असलेला उच्च-गुणवत्तेचा CO2 लेझर वापरला जाऊ शकतो, आणि उष्णता उपचाराच्या कामात साहाय्य करण्यासाठी आयताकृती ऊर्जा वितरण असलेला सेमीकंडक्टर लेझर वापरला जाऊ शकतो. एकीकडे, हा संयोग अधिक किफायतशीर आहे. दुसरीकडे, दोन्ही प्रकाशकिरणांची शक्ती स्वतंत्रपणे समायोजित केली जाऊ शकते. वेगवेगळ्या जोड प्रकारांसाठी, लेझर आणि सेमीकंडक्टर लेझरच्या ओव्हरलॅपिंग स्थितीचे समायोजन करून एक समायोजित करण्यायोग्य तापमान क्षेत्र मिळवता येते, जे वेल्डिंग प्रक्रिया नियंत्रणासाठी अत्यंत उपयुक्त आहे. याव्यतिरिक्त, वेल्डिंगसाठी YAG लेझर आणि CO2 लेझर यांना एकत्र करून दुहेरी किरणपुंज तयार केला जाऊ शकतो, वेल्डिंगसाठी कंटीन्युअस लेझर आणि पल्स लेझर यांना एकत्र केले जाऊ शकते, आणि वेल्डिंगसाठी फोकस्ड बीम व डिफोकस्ड बीम यांनाही एकत्र केले जाऊ शकते.
७. डबल-बीम लेझर वेल्डिंगचे तत्त्व
३.१ गॅल्व्हनाइज्ड पत्र्यांचे डबल-बीम लेझर वेल्डिंग
ऑटोमोटिव्ह उद्योगात गॅल्व्हनाइज्ड स्टील शीट हे सर्वात जास्त वापरले जाणारे साहित्य आहे. स्टीलचा वितळणांक सुमारे १५००°C असतो, तर जस्तचा उत्कलणांक फक्त ९०६°C असतो. त्यामुळे, फ्यूजन वेल्डिंग पद्धत वापरताना, सामान्यतः मोठ्या प्रमाणात जस्तची वाफ तयार होते, ज्यामुळे वेल्डिंग प्रक्रिया अस्थिर होते आणि वेल्डमध्ये छिद्रे तयार होतात. लॅप जॉइंट्सच्या बाबतीत, गॅल्व्हनाइज्ड थराचे बाष्पीभवन केवळ वरच्या आणि खालच्या पृष्ठभागांवरच होत नाही, तर ते जोड पृष्ठभागावरही होते. वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान, काही भागांमध्ये जस्तची वाफ वितळलेल्या पूलच्या पृष्ठभागातून वेगाने बाहेर पडते, तर इतर भागांमध्ये जस्तच्या वाफेला वितळलेल्या पूलमधून बाहेर पडणे कठीण होते. पूलच्या पृष्ठभागावर, वेल्डिंगची गुणवत्ता खूप अस्थिर असते.
डबल-बीम लेझर वेल्डिंगमुळे जस्त बाष्पामुळे निर्माण होणाऱ्या वेल्डिंगच्या गुणवत्तेतील समस्या सोडवता येतात. एक पद्धत म्हणजे, जस्त बाष्पाला बाहेर पडण्यास मदत करण्यासाठी दोन्ही बीमच्या ऊर्जेची योग्य जुळवणी करून वितळलेल्या पूलाच्या अस्तित्वाचा कालावधी आणि थंड होण्याचा दर नियंत्रित करणे; दुसरी पद्धत म्हणजे, पूर्व-पंचिंग किंवा ग्रूव्हिंगद्वारे जस्त बाष्प बाहेर काढणे. आकृती ६-३१ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, वेल्डिंगसाठी CO2 लेझरचा वापर केला जातो. YAG लेझर CO2 लेझरच्या समोर असतो आणि त्याचा उपयोग छिद्रे पाडण्यासाठी किंवा ग्रूव्ह कापण्यासाठी केला जातो. पूर्व-प्रक्रिया केलेली छिद्रे किंवा ग्रूव्ह नंतरच्या वेल्डिंग दरम्यान निर्माण होणाऱ्या जस्त बाष्पाला बाहेर पडण्याचा मार्ग उपलब्ध करून देतात, ज्यामुळे ते वितळलेल्या पूलात राहून दोष निर्माण होण्यापासून रोखले जाते.
३.२ ॲल्युमिनियम मिश्रधातूचे डबल-बीम लेझर वेल्डिंग
ॲल्युमिनियम मिश्रधातूंच्या विशेष कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्यांमुळे, लेझर वेल्डिंग वापरण्यात खालील अडचणी येतात [39]: ॲल्युमिनियम मिश्रधातूमध्ये लेझर शोषण्याचा दर कमी असतो आणि CO2 लेझर बीमच्या पृष्ठभागाची प्रारंभिक परावर्तकता 90% पेक्षा जास्त असते; ॲल्युमिनियम मिश्रधातूच्या लेझर वेल्डिंग सीममध्ये छिद्रता, भेगा सहजपणे निर्माण होतात; वेल्डिंग दरम्यान मिश्रधातूचे घटक जळतात, इत्यादी. सिंगल लेझर वेल्डिंग वापरताना, कीहोल स्थापित करणे आणि स्थिरता राखणे कठीण होते. डबल-बीम लेझर वेल्डिंगमुळे कीहोलचा आकार वाढू शकतो, ज्यामुळे कीहोल बंद होणे कठीण होते, जे वायू बाहेर टाकण्यासाठी फायदेशीर आहे. यामुळे थंड होण्याचा दर कमी होतो आणि छिद्रे व वेल्डिंग भेगा पडण्याचे प्रमाण कमी होते. वेल्डिंग प्रक्रिया अधिक स्थिर असल्यामुळे आणि स्पॅटरचे प्रमाण कमी झाल्यामुळे, ॲल्युमिनियम मिश्रधातूंच्या डबल-बीम वेल्डिंगद्वारे मिळवलेल्या वेल्ड पृष्ठभागाचा आकार देखील सिंगल-बीम वेल्डिंगपेक्षा लक्षणीयरीत्या चांगला असतो. आकृती 6-32 मध्ये CO2 सिंगल-बीम लेझर आणि डबल-बीम लेझर वेल्डिंग वापरून 3 मिमी जाड ॲल्युमिनियम मिश्रधातूच्या बट वेल्डिंगच्या वेल्ड सीमचे स्वरूप दर्शविले आहे.
संशोधनातून असे दिसून आले आहे की, २ मिमी जाडीच्या ५००० सिरीज ॲल्युमिनियम मिश्रधातूचे वेल्डिंग करताना, जेव्हा दोन बीममधील अंतर ०.६~१.० मिमी असते, तेव्हा वेल्डिंग प्रक्रिया तुलनेने स्थिर असते आणि तयार होणारे कीहोल मोठे असते, जे वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान मॅग्नेशियमच्या बाष्पीभवन आणि बाहेर पडण्यासाठी अनुकूल असते. जर दोन बीममधील अंतर खूप कमी असेल, तर एका बीमची वेल्डिंग प्रक्रिया स्थिर राहणार नाही. जर अंतर खूप जास्त असेल, तर वेल्डिंग पेनिट्रेशनवर परिणाम होईल, जसे की आकृती ६-३३ मध्ये दाखवले आहे. याव्यतिरिक्त, दोन बीमच्या ऊर्जा गुणोत्तराचा देखील वेल्डिंगच्या गुणवत्तेवर मोठा परिणाम होतो. जेव्हा ०.९ मिमी अंतरावर असलेले दोन बीम वेल्डिंगसाठी सिरीजमध्ये जोडले जातात, तेव्हा आधीच्या बीमची ऊर्जा योग्यरित्या वाढवली पाहिजे जेणेकरून आधीच्या आणि नंतरच्या दोन बीमचे ऊर्जा गुणोत्तर १:१ पेक्षा जास्त असेल. यामुळे वेल्डिंग सीमची गुणवत्ता सुधारण्यास, वितळण्याचे क्षेत्र वाढविण्यात आणि वेल्डिंगचा वेग जास्त असतानाही गुळगुळीत आणि सुंदर वेल्डिंग सीम मिळविण्यात मदत होते.
३.३ असमान जाडीच्या पट्ट्यांचे दुहेरी शलाका वेल्डिंग
औद्योगिक उत्पादनात, एक जोडलेली प्लेट तयार करण्यासाठी वेगवेगळ्या जाडीच्या आणि आकारांच्या दोन किंवा अधिक धातूच्या प्लेट्स वेल्ड करणे अनेकदा आवश्यक असते. विशेषतः ऑटोमोबाईल उत्पादनात, गरजेनुसार वेल्ड केलेल्या प्लेट्सचा वापर अधिकाधिक व्यापक होत आहे. वेगवेगळ्या वैशिष्ट्यांच्या, पृष्ठभागावरील लेपांच्या किंवा गुणधर्मांच्या प्लेट्स वेल्ड केल्याने, मजबुती वाढवता येते, उपभोग्य वस्तू कमी करता येतात आणि गुणवत्ता सुधारता येते. वेगवेगळ्या जाडीच्या प्लेट्सचे लेझर वेल्डिंग सामान्यतः पॅनल वेल्डिंगमध्ये वापरले जाते. एक प्रमुख समस्या ही आहे की वेल्ड करायच्या प्लेट्सना उच्च-सुस्पष्ट कडांसह पूर्व-आकार देणे आवश्यक असते आणि उच्च-सुस्पष्ट जोडणी सुनिश्चित करणे आवश्यक असते. असमान जाडीच्या प्लेट्सच्या डबल-बीम वेल्डिंगचा वापर प्लेटमधील अंतर, बट जॉइंट्स, सापेक्ष जाडी आणि प्लेटच्या सामग्रीमधील वेगवेगळ्या बदलांशी जुळवून घेऊ शकतो. हे जास्त कडा आणि अंतराच्या सहनशीलतेसह प्लेट्स वेल्ड करू शकते आणि वेल्डिंगचा वेग व वेल्डची गुणवत्ता सुधारू शकते.
शुआंगगुआंगडोंगच्या असमान जाडीच्या प्लेट्सच्या वेल्डिंगचे मुख्य प्रक्रिया पॅरामीटर्स, आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे, वेल्डिंग पॅरामीटर्स आणि प्लेट पॅरामीटर्समध्ये विभागले जाऊ शकतात. वेल्डिंग पॅरामीटर्समध्ये दोन लेझर बीमची शक्ती, वेल्डिंगचा वेग, फोकस पोझिशन, वेल्डिंग हेडचा कोन, डबल-बीम बट जॉइंटचा बीम रोटेशन कोन आणि वेल्डिंग ऑफसेट इत्यादींचा समावेश होतो. प्लेट पॅरामीटर्समध्ये मटेरियलचा आकार, कार्यक्षमता, ट्रिमिंगची स्थिती, प्लेटमधील अंतर इत्यादींचा समावेश होतो. वेगवेगळ्या वेल्डिंगच्या उद्देशानुसार दोन लेझर बीमची शक्ती स्वतंत्रपणे समायोजित केली जाऊ शकते. स्थिर आणि कार्यक्षम वेल्डिंग प्रक्रिया साध्य करण्यासाठी फोकस पोझिशन सामान्यतः पातळ प्लेटच्या पृष्ठभागावर ठेवली जाते. वेल्डिंग हेडचा कोन साधारणपणे ६° च्या आसपास निवडला जातो. जर दोन प्लेट्सची जाडी तुलनेने जास्त असेल, तर पॉझिटिव्ह वेल्डिंग हेड कोन वापरला जाऊ शकतो, म्हणजेच, चित्रात दाखवल्याप्रमाणे लेझर पातळ प्लेटच्या दिशेने झुकवला जातो; जेव्हा प्लेटची जाडी तुलनेने कमी असते, तेव्हा निगेटिव्ह वेल्डिंग हेड कोन वापरला जाऊ शकतो. वेल्डिंग ऑफसेट म्हणजे लेझर फोकस आणि जाड प्लेटची कडा यामधील अंतर होय. वेल्डिंग ऑफसेट समायोजित करून, वेल्ड डेन्टचे प्रमाण कमी करता येते आणि एक चांगला वेल्ड क्रॉस-सेक्शन मिळवता येतो.
मोठ्या फटी असलेल्या प्लेट्सचे वेल्डिंग करताना, चांगल्या प्रकारे फट भरण्याची क्षमता मिळवण्यासाठी तुम्ही डबल बीमचा कोन फिरवून प्रभावी बीम हीटिंग व्यास वाढवू शकता. वेल्डच्या वरच्या भागाची रुंदी दोन लेझर बीमच्या प्रभावी बीम व्यासावर, म्हणजेच बीमच्या फिरण्याच्या कोनावर अवलंबून असते. फिरण्याचा कोन जितका जास्त असेल, तितकी डबल बीमची हीटिंग रेंज जास्त विस्तृत होते आणि वेल्डच्या वरच्या भागाची रुंदीही जास्त असते. वेल्डिंग प्रक्रियेमध्ये दोन लेझर बीम वेगवेगळ्या भूमिका बजावतात. एकाचा उपयोग प्रामुख्याने सीममध्ये प्रवेश करण्यासाठी होतो, तर दुसऱ्याचा उपयोग प्रामुख्याने जाड प्लेटचे मटेरियल वितळवून फट भरण्यासाठी होतो. आकृती ६-३५ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, पॉझिटिव्ह बीम रोटेशन कोनाखाली (जेव्हा पुढचा बीम जाड प्लेटवर कार्य करतो, तर मागचा बीम वेल्डवर कार्य करतो), पुढचा बीम जाड प्लेटवर पडून मटेरियल गरम करून वितळवतो आणि त्यानंतरचा लेझर बीम प्रवेश निर्माण करतो. समोरचा पहिला लेझर बीम जाड प्लेटला फक्त अंशतः वितळवू शकतो, परंतु तो वेल्डिंग प्रक्रियेत मोठे योगदान देतो, कारण तो केवळ चांगल्या गॅप फिलिंगसाठी जाड प्लेटची बाजू वितळवत नाही, तर जॉइंट मटेरियलला पूर्व-जोडणी देखील करतो, ज्यामुळे पुढील बीम्सना जॉइंट्समधून वेल्डिंग करणे सोपे जाते आणि वेल्डिंग अधिक वेगाने होते. निगेटिव्ह रोटेशन अँगल असलेल्या डबल-बीम वेल्डिंगमध्ये (पुढचा बीम वेल्डवर कार्य करतो आणि मागचा बीम जाड प्लेटवर कार्य करतो), दोन्ही बीम्सचा परिणाम अगदी विरुद्ध असतो. पहिला बीम जॉइंट वितळवतो आणि नंतरचा बीम जाड प्लेट वितळवून गॅप भरतो. या प्रकरणात, पुढच्या बीमला थंड प्लेटमधून वेल्डिंग करणे आवश्यक असते आणि पॉझिटिव्ह बीम रोटेशन अँगल वापरण्यापेक्षा वेल्डिंगचा वेग कमी असतो. आणि आधीच्या बीमच्या प्रीहीटिंग परिणामामुळे, नंतरचा बीम त्याच पॉवरखाली अधिक जाड प्लेट मटेरियल वितळवतो. अशा परिस्थितीत, नंतरच्या लेझर बीमची पॉवर योग्यरित्या कमी केली पाहिजे. याउलट, पॉझिटिव्ह बीम रोटेशन अँगल वापरल्याने वेल्डिंगचा वेग योग्यरित्या वाढवता येतो आणि निगेटिव्ह बीम रोटेशन अँगल वापरल्याने गॅप अधिक चांगल्या प्रकारे भरता येते. आकृती 6-36 मध्ये वेल्डच्या क्रॉस-सेक्शनवर वेगवेगळ्या बीम रोटेशन कोनांचा प्रभाव दाखवला आहे.
३.४ मोठ्या जाड प्लेट्सचे डबल-बीम लेझर वेल्डिंग. लेझर पॉवर लेव्हल आणि बीमच्या गुणवत्तेत सुधारणा झाल्यामुळे, मोठ्या जाड प्लेट्सचे लेझर वेल्डिंग करणे शक्य झाले आहे. तथापि, उच्च-शक्तीचे लेझर महाग असल्यामुळे आणि मोठ्या जाड प्लेट्सच्या वेल्डिंगसाठी सामान्यतः फिलर मेटलची आवश्यकता असल्यामुळे, प्रत्यक्ष उत्पादनात काही मर्यादा येतात. ड्युअल-बीम लेझर वेल्डिंग तंत्रज्ञानाच्या वापरामुळे केवळ लेझर पॉवरच वाढत नाही, तर प्रभावी बीम हीटिंगचा व्यास वाढतो, फिलर वायर वितळवण्याची क्षमता वाढते, लेझर कीहोल स्थिर होतो, वेल्डिंगची स्थिरता सुधारते आणि वेल्डिंगची गुणवत्ताही सुधारते.
पोस्ट करण्याची वेळ: २९ एप्रिल २०२४
