लेसर वेल्डिंग स्पॅटर निर्मितीची यंत्रणा आणि दडपशाही योजना

स्प्लॅश डिफेक्टची व्याख्या: वेल्डिंगमधील स्प्लॅश म्हणजे वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान वितळलेल्या पूलमधून बाहेर पडलेल्या वितळलेल्या धातूच्या थेंबांचा संदर्भ. हे थेंब आजूबाजूच्या कार्यरत पृष्ठभागावर पडू शकतात, ज्यामुळे पृष्ठभागावर खडबडीतपणा आणि असमानता निर्माण होऊ शकते आणि वितळलेल्या तलावाच्या गुणवत्तेचे नुकसान देखील होऊ शकते, परिणामी वेल्ड पृष्ठभागावरील डेंट्स, स्फोट बिंदू आणि वेल्डच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर परिणाम करणारे इतर दोष होऊ शकतात. .

वेल्डिंगमधील स्प्लॅश म्हणजे वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान वितळलेल्या पूलमधून बाहेर पडलेल्या वितळलेल्या धातूच्या थेंबांचा संदर्भ. हे थेंब आजूबाजूच्या कार्यरत पृष्ठभागावर पडू शकतात, ज्यामुळे पृष्ठभागावर खडबडीतपणा आणि असमानता निर्माण होऊ शकते आणि वितळलेल्या तलावाच्या गुणवत्तेचे नुकसान देखील होऊ शकते, परिणामी वेल्ड पृष्ठभागावरील डेंट्स, स्फोट बिंदू आणि वेल्डच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर परिणाम करणारे इतर दोष होऊ शकतात. .

स्प्लॅश वर्गीकरण:

लहान स्प्लॅश: वेल्ड सीमच्या काठावर आणि सामग्रीच्या पृष्ठभागावर असलेले घनीकरण थेंब, मुख्यतः देखावा प्रभावित करतात आणि कार्यक्षमतेवर कोणताही परिणाम होत नाहीत; सामान्यतः, भेद करण्याची सीमा अशी आहे की थेंब वेल्ड सीम फ्यूजन रुंदीच्या 20% पेक्षा कमी आहे;

मोठे स्प्लॅटर: गुणवत्तेचे नुकसान होते, जे पृष्ठभागावर डेंट्स, स्फोट बिंदू, अंडरकट इ.वेल्ड शिवण, ज्यामुळे असमान ताण आणि ताण येऊ शकतो, ज्यामुळे वेल्ड सीमच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होतो. मुख्य लक्ष या प्रकारच्या दोषांवर आहे.

स्प्लॅश घटना प्रक्रिया:

स्प्लॅश हे वितळलेल्या पूलमध्ये वितळलेल्या धातूचे इंजेक्शन उच्च प्रवेगमुळे वेल्डिंग द्रव पृष्ठभागावर अंदाजे लंब असलेल्या दिशेने प्रकट होते. हे खालील आकृतीमध्ये स्पष्टपणे पाहिले जाऊ शकते, जेथे द्रव स्तंभ वेल्डिंगमधून वर येतो आणि वितळतो आणि थेंबांमध्ये विघटित होतो आणि स्प्लॅश बनतो.

स्प्लॅश घटना दृश्य

लेझर वेल्डिंगथर्मल चालकता आणि खोल प्रवेश वेल्डिंग मध्ये विभागलेले आहे.

थर्मल चालकता वेल्डिंगमध्ये स्पॅटरची जवळजवळ कोणतीही घटना नसते: थर्मल चालकता वेल्डिंगमध्ये प्रामुख्याने सामग्रीच्या पृष्ठभागापासून आतील भागात उष्णता हस्तांतरित करणे समाविष्ट असते, प्रक्रियेदरम्यान जवळजवळ कोणतेही स्पॅटर तयार होत नाही. या प्रक्रियेमध्ये धातूचे तीव्र बाष्पीभवन किंवा भौतिक धातुकर्म प्रतिक्रियांचा समावेश होत नाही.

डीप पेनिट्रेशन वेल्डिंग ही मुख्य परिस्थिती आहे जिथे स्प्लॅशिंग होते: डीप पेनिट्रेशन वेल्डिंगमध्ये लेसर थेट सामग्रीमध्ये पोहोचणे, कीहोलद्वारे सामग्रीमध्ये उष्णता हस्तांतरित करणे आणि प्रक्रियेची प्रतिक्रिया तीव्र असते, ज्यामुळे स्प्लॅशिंग होते तेथे मुख्य परिस्थिती बनते.

वरील आकृतीमध्ये दाखवल्याप्रमाणे, काही विद्वान लेसर वेल्डिंग दरम्यान कीहोलच्या हालचालीची स्थिती पाहण्यासाठी उच्च-तापमान पारदर्शक काचेसह हाय-स्पीड फोटोग्राफीचा वापर करतात. हे आढळू शकते की लेसर मूलत: कीहोलच्या पुढील भिंतीवर आदळतो, द्रव खाली वाहण्यासाठी ढकलतो, कीहोलला मागे टाकून आणि वितळलेल्या तलावाच्या शेपटीत पोहोचतो. कीहोलच्या आत लेसर प्राप्त होणारी स्थिती निश्चित केलेली नाही आणि लेसर कीहोलच्या आत फ्रेस्नेल शोषण्याच्या स्थितीत आहे. खरं तर, ही अनेक अपवर्तनांची आणि शोषणाची अवस्था आहे, ज्यामुळे वितळलेल्या पूल द्रवाचे अस्तित्व टिकून राहते. प्रत्येक प्रक्रियेदरम्यान लेसर अपवर्तनाची स्थिती कीहोलच्या भिंतीच्या कोनासह बदलते, ज्यामुळे कीहोल वळणावळणाच्या स्थितीत होते. लेसर विकिरण स्थिती वितळते, बाष्पीभवन होते, बलाच्या अधीन होते आणि विकृत होते, त्यामुळे पेरिस्टाल्टिक कंपन पुढे सरकते.

वर नमूद केलेली तुलना उच्च-तापमान पारदर्शक काच वापरते, जी प्रत्यक्षात वितळलेल्या तलावाच्या क्रॉस-सेक्शनल दृश्याच्या समतुल्य आहे. शेवटी, वितळलेल्या तलावाची प्रवाह स्थिती वास्तविक परिस्थितीपेक्षा वेगळी आहे. म्हणून, काही विद्वानांनी जलद गोठवण्याचे तंत्रज्ञान वापरले आहे. वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान, कीहोलच्या आत तात्काळ स्थिती प्राप्त करण्यासाठी वितळलेला पूल वेगाने गोठवला जातो. हे स्पष्टपणे पाहिले जाऊ शकते की लेसर कीहोलच्या समोरच्या भिंतीवर आदळत आहे, एक पायरी बनवत आहे. लेसर या पायरीच्या खोबणीवर कार्य करते, वितळलेल्या पूलला खाली वाहण्यासाठी ढकलते, लेसरच्या पुढे जाण्याच्या दरम्यान कीहोलमधील अंतर भरून काढते आणि अशा प्रकारे वास्तविक वितळलेल्या पूलच्या कीहोलच्या आत प्रवाहाची अंदाजे प्रवाह दिशा रेखाचित्र प्राप्त करते. उजव्या आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे, द्रव धातूच्या लेसर पृथक्करणामुळे निर्माण होणारा मेटल रिकोइल प्रेशर, द्रव वितळलेला पूल समोरच्या भिंतीला बायपास करण्यासाठी चालवतो. कीहोल वितळलेल्या तलावाच्या शेपटीच्या दिशेने सरकते, मागील बाजूने कारंज्याप्रमाणे वरच्या दिशेने वर जाते आणि शेपटीच्या वितळलेल्या तलावाच्या पृष्ठभागावर परिणाम करते. त्याच वेळी, पृष्ठभागाच्या तणावामुळे (पृष्ठभागाच्या तणावाचे तापमान जितके कमी असेल तितका प्रभाव जास्त असेल), शेपटीच्या वितळलेल्या तलावातील द्रव धातू वितळलेल्या तलावाच्या काठाकडे जाण्यासाठी पृष्ठभागाच्या तणावाद्वारे खेचले जाते, सतत घट्ट होत जाते. . भविष्यात घनरूप होऊ शकणारा द्रव धातू कीहोलच्या शेपटीत परत फिरतो, आणि असेच.

लेसर कीहोल खोल प्रवेश वेल्डिंगचे योजनाबद्ध आकृती: A: वेल्डिंग दिशा; बी: लेसर बीम; सी: कीहोल; डी: धातूची वाफ, प्लाझ्मा; ई: संरक्षक वायू; F: कीहोल समोरची भिंत (पूर्व वितळणे पीसणे); जी: कीहोल मार्गाद्वारे वितळलेल्या सामग्रीचा क्षैतिज प्रवाह; H: पूल सॉलिडिफिकेशन इंटरफेस वितळणे; मी: वितळलेल्या तलावाचा खालचा प्रवाह मार्ग.

सारांश:

लेसर आणि साहित्य यांच्यातील परस्परसंवाद प्रक्रिया: लेसर सामग्रीच्या पृष्ठभागावर कार्य करते, तीव्र पृथक्करण तयार करते. सामग्री प्रथम गरम केली जाते, वितळली जाते आणि बाष्पीभवन होते. तीव्र बाष्पीभवन प्रक्रियेदरम्यान, धातूची वाफ वरच्या दिशेने सरकते ज्यामुळे वितळलेल्या पूलला खालच्या दिशेने रीकॉइल प्रेशर मिळते, परिणामी कीहोल बनते. लेसर कीहोलमध्ये प्रवेश करतो आणि अनेक उत्सर्जन आणि शोषण प्रक्रिया पार पाडतो, परिणामी कीहोल राखण्यासाठी धातूच्या वाफेचा सतत पुरवठा होतो; लेसर मुख्यतः कीहोलच्या पुढील भिंतीवर कार्य करते आणि बाष्पीभवन मुख्यतः कीहोलच्या पुढील भिंतीवर होते. रिकोइल प्रेशर कीहोलच्या समोरच्या भिंतीवरून द्रव धातूला कीहोलभोवती वितळलेल्या तलावाच्या शेपटीच्या दिशेने ढकलतो. कीहोलच्या भोवती वेगाने फिरणारा द्रव वितळलेल्या तलावावर वरच्या बाजूस परिणाम करेल, वरच्या लाटा तयार करेल. नंतर, पृष्ठभागाच्या तणावामुळे, ते काठाकडे सरकते आणि अशा चक्रात घट्ट होते. स्प्लॅश मुख्यतः कीहोल उघडण्याच्या काठावर होतो आणि समोरच्या भिंतीवरील द्रव धातू उच्च-वेगाने कीहोलला बायपास करेल आणि मागील भिंतीच्या वितळलेल्या पूलच्या स्थितीवर परिणाम करेल.