हाल के वर्षों में, नई ऊर्जा उद्योग के तीव्र विकास के कारण, लेजर वेल्डिंग ने अपने त्वरित और स्थिर लाभों के चलते पूरे नए ऊर्जा उद्योग में तेजी से पैठ बना ली है। इनमें से, लेजर वेल्डिंग उपकरण पूरे नए ऊर्जा उद्योग में अनुप्रयोगों का सबसे बड़ा हिस्सा हैं।
लेसर वेल्डिंगअपनी तीव्र गति, व्यापक गहराई और कम विरूपण के कारण यह जीवन के सभी क्षेत्रों में तेजी से पहली पसंद बन गया है। स्पॉट वेल्डिंग से लेकर बट वेल्डिंग, बिल्ड-अप और सील वेल्डिंग तक,लेसर वेल्डिंगयह अद्वितीय सटीकता और नियंत्रण प्रदान करता है। यह औद्योगिक उत्पादन और विनिर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिसमें सैन्य उद्योग, चिकित्सा देखभाल, एयरोस्पेस, 3C ऑटो पार्ट्स, मैकेनिकल शीट मेटल, नई ऊर्जा और अन्य उद्योग शामिल हैं।
अन्य वेल्डिंग तकनीकों की तुलना में, लेजर वेल्डिंग के अपने अनूठे फायदे और नुकसान हैं।
फ़ायदा:
1. तीव्र गति, अधिक गहराई और कम विरूपण।
2. वेल्डिंग सामान्य तापमान पर या विशेष परिस्थितियों में की जा सकती है, और वेल्डिंग उपकरण सरल होते हैं। उदाहरण के लिए, लेजर किरण विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में विचलित नहीं होती है। लेजर निर्वात, वायु या कुछ गैसीय वातावरण में वेल्डिंग कर सकते हैं, और उन पदार्थों को भी वेल्ड कर सकते हैं जो कांच के आर-पार होते हैं या लेजर किरण के लिए पारदर्शी होते हैं।
3. यह टाइटेनियम और क्वार्ट्ज जैसी दुर्दम्य सामग्रियों को वेल्ड कर सकता है, और साथ ही भिन्न-भिन्न सामग्रियों को भी अच्छे परिणामों के साथ वेल्ड कर सकता है।
4. लेजर को फोकस करने के बाद, पावर घनत्व उच्च होता है। एस्पेक्ट रेशियो 5:1 तक पहुंच सकता है, और उच्च-शक्ति वाले उपकरणों की वेल्डिंग करते समय यह 10:1 तक पहुंच सकता है।
5. सूक्ष्म वेल्डिंग की जा सकती है। लेजर किरण को केंद्रित करने के बाद, एक छोटा बिंदु प्राप्त किया जा सकता है जिसे सटीक रूप से स्थित किया जा सकता है। इसका उपयोग सूक्ष्म और छोटे आकार के वर्कपीस की असेंबली और वेल्डिंग में स्वचालित बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए किया जा सकता है।
6. यह दुर्गम क्षेत्रों में वेल्डिंग कर सकता है और अत्यधिक लचीलेपन के साथ बिना संपर्क के लंबी दूरी की वेल्डिंग कर सकता है। विशेष रूप से हाल के वर्षों में, YAG लेजर प्रसंस्करण तकनीक ने ऑप्टिकल फाइबर संचरण तकनीक को अपनाया है, जिससे लेजर वेल्डिंग तकनीक का व्यापक रूप से प्रचार और उपयोग संभव हुआ है।
7. लेजर किरण को समय और स्थान में आसानी से विभाजित किया जा सकता है, और कई किरणों को एक साथ कई स्थानों पर संसाधित किया जा सकता है, जिससे अधिक सटीक वेल्डिंग के लिए स्थितियां बनती हैं।
दोष:
1. वर्कपीस की असेंबली सटीकता उच्च होनी चाहिए, और वर्कपीस पर बीम की स्थिति में महत्वपूर्ण विचलन नहीं होना चाहिए। इसका कारण यह है कि फोकस करने के बाद लेजर स्पॉट का आकार छोटा होता है और वेल्ड सीम संकीर्ण होती है, जिससे फिलर मेटल सामग्री डालना मुश्किल हो जाता है। यदि वर्कपीस की असेंबली सटीकता या बीम की स्थिति सटीकता आवश्यकताओं को पूरा नहीं करती है, तो वेल्डिंग दोष होने की संभावना रहती है।
2. लेजर और संबंधित प्रणालियों की लागत अधिक है, और एकमुश्त निवेश भी बड़ा है।
लेजर वेल्डिंग में होने वाली सामान्य खराबीलिथियम बैटरी निर्माण में
1. वेल्डिंग सरंध्रता
सामान्य दोषलेसर वेल्डिंगये छिद्र होते हैं। वेल्डिंग के लिए पिघला हुआ कुंड गहरा और संकरा होता है। लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, नाइट्रोजन बाहर से पिघले हुए कुंड में प्रवेश करती है। धातु के ठंडा होने और जमने की प्रक्रिया के दौरान, तापमान में कमी के साथ नाइट्रोजन की घुलनशीलता कम हो जाती है। जब पिघली हुई धातु ठंडी होकर क्रिस्टलीकरण शुरू करती है, तो घुलनशीलता में अचानक और तेज़ी से गिरावट आती है। इस समय, बड़ी मात्रा में गैस अवक्षेपित होकर बुलबुले बनाती है। यदि बुलबुलों के तैरने की गति धातु के क्रिस्टलीकरण की गति से कम है, तो छिद्र उत्पन्न हो जाते हैं।
लिथियम बैटरी उद्योग में अनुप्रयोगों के दौरान, अक्सर यह देखा जाता है कि धनात्मक इलेक्ट्रोड की वेल्डिंग के दौरान छिद्र बनने की संभावना अधिक होती है, जबकि ऋणात्मक इलेक्ट्रोड की वेल्डिंग के दौरान ऐसा बहुत कम होता है। इसका कारण यह है कि धनात्मक इलेक्ट्रोड एल्युमीनियम का बना होता है और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड तांबे का। वेल्डिंग के दौरान, सतह पर मौजूद तरल एल्युमीनियम आंतरिक गैस के पूरी तरह से बाहर निकलने से पहले ही संघनित हो जाता है, जिससे गैस का रिसाव रुक जाता है और बड़े-छोटे छिद्र नहीं बन पाते।
ऊपर बताए गए छिद्रों के कारणों के अलावा, बाहरी हवा, नमी, सतह पर मौजूद तेल आदि भी छिद्रों के निर्माण में योगदान करते हैं। साथ ही, नाइट्रोजन गैस के प्रवाह की दिशा और कोण भी छिद्रों के निर्माण को प्रभावित करते हैं।
वेल्डिंग के छिद्रों की घटना को कम करने के लिए क्या किया जा सकता है?
सबसे पहले, इससे पहलेवेल्डिंगआने वाली सामग्रियों की सतह पर लगे तेल के दाग और अशुद्धियों को समय पर साफ करना आवश्यक है; लिथियम बैटरी के उत्पादन में, आने वाली सामग्रियों का निरीक्षण एक आवश्यक प्रक्रिया है।
दूसरे, वेल्डिंग की गति, शक्ति, स्थिति आदि कारकों के अनुसार शील्डिंग गैस के प्रवाह को समायोजित किया जाना चाहिए, और यह न तो बहुत अधिक होना चाहिए और न ही बहुत कम। लेजर शक्ति और फोकस स्थिति जैसे कारकों के अनुसार सुरक्षात्मक आवरण के दबाव को समायोजित किया जाना चाहिए, और यह न तो बहुत अधिक होना चाहिए और न ही बहुत कम। सुरक्षात्मक आवरण नोजल का आकार वेल्ड के आकार, दिशा और अन्य कारकों के अनुसार समायोजित किया जाना चाहिए ताकि सुरक्षात्मक आवरण वेल्डिंग क्षेत्र को समान रूप से कवर कर सके।
तीसरा, कार्यशाला में तापमान, आर्द्रता और धूल को नियंत्रित करें। परिवेश का तापमान और आर्द्रता, सब्सट्रेट की सतह और सुरक्षात्मक गैस में नमी की मात्रा को प्रभावित करते हैं, जिससे पिघले हुए धातु के पूल में जल वाष्प के निर्माण और निकास पर असर पड़ता है। यदि परिवेश का तापमान और आर्द्रता बहुत अधिक है, तो सब्सट्रेट की सतह और सुरक्षात्मक गैस में बहुत अधिक नमी होगी, जिससे बड़ी मात्रा में जल वाष्प उत्पन्न होगा और छिद्र बन जाएंगे। यदि परिवेश का तापमान और आर्द्रता बहुत कम है, तो सब्सट्रेट की सतह और सुरक्षात्मक गैस में बहुत कम नमी होगी, जिससे जल वाष्प का निर्माण कम होगा और छिद्र कम होंगे; गुणवत्ता कर्मियों को वेल्डिंग स्टेशन पर तापमान, आर्द्रता और धूल के लक्षित मान का पता लगाने दें।
चौथा, बीम स्विंग विधि का उपयोग लेजर डीप पेनिट्रेशन वेल्डिंग में छिद्रों को कम करने या समाप्त करने के लिए किया जाता है। वेल्डिंग के दौरान स्विंग जोड़ने से, वेल्ड सीम पर बीम का आगे-पीछे का स्विंग वेल्ड सीम के एक हिस्से को बार-बार पिघलाता है, जिससे वेल्डिंग पूल में तरल धातु का निवास समय बढ़ जाता है। साथ ही, बीम का विक्षेपण प्रति इकाई क्षेत्र में ऊष्मा इनपुट को भी बढ़ाता है। वेल्ड की गहराई-चौड़ाई का अनुपात कम हो जाता है, जो बुलबुले बनने के लिए अनुकूल होता है, जिससे छिद्र समाप्त हो जाते हैं। दूसरी ओर, बीम के स्विंग से छोटे छेद भी तदनुसार स्विंग करते हैं, जो वेल्डिंग पूल के लिए एक सरगर्मी बल प्रदान कर सकते हैं, वेल्डिंग पूल के संवहन और सरगर्मी को बढ़ा सकते हैं, और छिद्रों को समाप्त करने में लाभकारी प्रभाव डाल सकते हैं।
पांचवां, पल्स आवृत्ति। पल्स आवृत्ति प्रति इकाई समय में लेजर बीम द्वारा उत्सर्जित पल्सों की संख्या को संदर्भित करती है, जो पिघले हुए पूल में ऊष्मा के प्रवेश और संचय को प्रभावित करती है, और फिर पिघले हुए पूल में तापमान क्षेत्र और प्रवाह क्षेत्र को प्रभावित करती है। यदि पल्स आवृत्ति बहुत अधिक है, तो इससे पिघले हुए पूल में अत्यधिक ऊष्मा प्रवेश होगा, जिससे पिघले हुए पूल का तापमान बहुत अधिक हो जाएगा, जिससे धातु वाष्प या अन्य तत्व उत्पन्न होंगे जो उच्च तापमान पर वाष्पशील होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप छिद्र बन जाएंगे। यदि पल्स आवृत्ति बहुत कम है, तो इससे पिघले हुए पूल में अपर्याप्त ऊष्मा संचय होगा, जिससे पिघले हुए पूल का तापमान बहुत कम हो जाएगा, जिससे गैस का विघटन और निकास कम हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप छिद्र बन जाएंगे। सामान्यतः, पल्स आवृत्ति को सब्सट्रेट की मोटाई और लेजर शक्ति के आधार पर एक उचित सीमा के भीतर चुना जाना चाहिए, और इसे बहुत अधिक या बहुत कम होने से बचना चाहिए।
वेल्डिंग द्वारा छेद बनाना (लेजर वेल्डिंग)
2. वेल्ड स्पैटर
लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाले छींटे वेल्ड की सतह की गुणवत्ता को गंभीर रूप से प्रभावित करते हैं और लेंस को प्रदूषित और क्षतिग्रस्त कर देते हैं। सामान्य तौर पर, लेजर वेल्डिंग पूरी होने के बाद, सामग्री या वर्कपीस की सतह पर कई धातु के कण दिखाई देते हैं और चिपक जाते हैं। सबसे स्पष्ट लक्षण यह है कि गैल्वेनोमीटर मोड में वेल्डिंग करते समय, गैल्वेनोमीटर के सुरक्षात्मक लेंस के उपयोग के कुछ समय बाद, सतह पर घने गड्ढे बन जाते हैं। ये गड्ढे वेल्डिंग के छींटों के कारण होते हैं। लंबे समय बाद, ये प्रकाश को अवरुद्ध कर देते हैं और वेल्डिंग प्रकाश में समस्या उत्पन्न करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप टूटी हुई वेल्डिंग और आभासी वेल्डिंग जैसी कई समस्याएं उत्पन्न होती हैं।
पानी के छींटे पड़ने के क्या कारण हैं?
सबसे पहले, पावर डेंसिटी की बात करें तो, जितनी अधिक पावर डेंसिटी होगी, स्पैटर उत्पन्न होने की संभावना उतनी ही अधिक होगी, और स्पैटर का सीधा संबंध पावर डेंसिटी से है। यह एक सदी पुरानी समस्या है। कम से कम अभी तक, उद्योग इस समस्या का समाधान करने में असमर्थ रहा है, और केवल इतना ही कहा जा सकता है कि इसमें थोड़ी कमी आई है। लिथियम बैटरी उद्योग में, स्पैटर बैटरी शॉर्ट सर्किट का सबसे बड़ा कारण है, लेकिन इसके मूल कारण का समाधान नहीं हो पाया है। बैटरी पर स्पैटर के प्रभाव को केवल सुरक्षा के दृष्टिकोण से ही कम किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, वेल्डिंग वाले हिस्से के चारों ओर धूल हटाने वाले पोर्ट और सुरक्षात्मक कवर लगाए जाते हैं, और स्पैटर के प्रभाव या बैटरी को होने वाले नुकसान को रोकने के लिए गोलाकार रूप में एयर नाइफ की पंक्तियाँ लगाई जाती हैं। वेल्डिंग स्टेशन के आसपास के पर्यावरण, उत्पादों और घटकों को नुकसान पहुँचाने के उपायों को समाप्त करना ही एकमात्र उपाय कहा जा सकता है।
स्पैटर की समस्या के समाधान के लिए, केवल यही कहा जा सकता है कि वेल्डिंग ऊर्जा को कम करने से स्पैटर कम करने में मदद मिलती है। यदि पेनिट्रेशन अपर्याप्त हो तो वेल्डिंग गति को कम करना भी सहायक हो सकता है। लेकिन कुछ विशेष प्रक्रिया आवश्यकताओं में इसका प्रभाव बहुत कम होता है। प्रक्रिया एक ही होती है, लेकिन अलग-अलग मशीनें और विभिन्न प्रकार की सामग्रियों के वेल्डिंग प्रभाव पूरी तरह से भिन्न होते हैं। इसलिए, नई ऊर्जा उद्योग में एक अलिखित नियम है कि प्रत्येक उपकरण के लिए वेल्डिंग मापदंडों का एक ही सेट होता है।
दूसरा, यदि संसाधित सामग्री या वर्कपीस की सतह को साफ नहीं किया जाता है, तो तेल के दाग या प्रदूषक गंभीर छींटे पैदा कर सकते हैं। ऐसे में, संसाधित सामग्री की सतह को साफ करना सबसे आसान तरीका है।
3. लेजर वेल्डिंग की उच्च परावर्तकता
सामान्य तौर पर, उच्च परावर्तन का तात्पर्य यह है कि प्रसंस्करण सामग्री में कम प्रतिरोधकता, अपेक्षाकृत चिकनी सतह और निकट-अवरक्त लेजरों के लिए कम अवशोषण दर होती है, जिससे बड़ी मात्रा में लेजर उत्सर्जन होता है। और चूंकि अधिकांश लेजर ऊर्ध्वाधर दिशा में उपयोग किए जाते हैं, इसलिए सामग्री के झुकाव या थोड़ी मात्रा के कारण, लौटता हुआ लेजर प्रकाश आउटपुट हेड में पुनः प्रवेश करता है, और यहां तक कि लौटते हुए प्रकाश का एक हिस्सा ऊर्जा-संचारण फाइबर में जुड़ जाता है, और फाइबर के साथ वापस लेजर के अंदर प्रेषित होता है, जिससे लेजर के अंदर के मुख्य घटक लगातार उच्च तापमान पर बने रहते हैं।
लेजर वेल्डिंग के दौरान जब परावर्तनशीलता बहुत अधिक हो जाती है, तो निम्नलिखित समाधान अपनाए जा सकते हैं:
3.1 परावर्तनरोधी कोटिंग का उपयोग करें या सामग्री की सतह का उपचार करें: वेल्डिंग सामग्री की सतह पर परावर्तनरोधी कोटिंग लगाने से लेजर की परावर्तनशीलता को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है। यह कोटिंग आमतौर पर कम परावर्तनशीलता वाली एक विशेष ऑप्टिकल सामग्री होती है जो लेजर ऊर्जा को परावर्तित करने के बजाय अवशोषित करती है। कुछ प्रक्रियाओं में, जैसे कि करंट कलेक्टर वेल्डिंग, सॉफ्ट कनेक्शन आदि में, सतह को उभारा भी जा सकता है।
3.2 वेल्डिंग कोण को समायोजित करें: वेल्डिंग कोण को समायोजित करके, लेजर किरण को वेल्डिंग सामग्री पर अधिक उपयुक्त कोण पर आपतित किया जा सकता है और परावर्तन की संभावना को कम किया जा सकता है। सामान्यतः, लेजर किरण को वेल्ड की जाने वाली सामग्री की सतह पर लंबवत आपतित करना परावर्तन को कम करने का एक अच्छा तरीका है।
3.3 सहायक अवशोषक मिलाना: वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, वेल्ड में पाउडर या तरल जैसे सहायक अवशोषक की एक निश्चित मात्रा मिलाई जाती है। ये अवशोषक लेजर ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और परावर्तन को कम करते हैं। उपयुक्त अवशोषक का चयन विशिष्ट वेल्डिंग सामग्री और अनुप्रयोग परिदृश्यों के आधार पर किया जाना चाहिए। लिथियम बैटरी उद्योग में, इसकी आवश्यकता कम ही होती है।
3.4 लेज़र संचारित करने के लिए ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग: यदि संभव हो, तो परावर्तन को कम करने के लिए वेल्डिंग स्थान तक लेज़र संचारित करने के लिए ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग किया जा सकता है। ऑप्टिकल फाइबर लेज़र किरण को वेल्डिंग क्षेत्र तक निर्देशित कर सकते हैं ताकि वेल्डिंग सामग्री की सतह पर लेज़र का सीधा संपर्क न हो और परावर्तन की संभावना कम हो।
3.5 लेज़र मापदंडों का समायोजन: लेज़र शक्ति, फोकल लंबाई और फोकल व्यास जैसे मापदंडों को समायोजित करके लेज़र ऊर्जा के वितरण को नियंत्रित किया जा सकता है और परावर्तन को कम किया जा सकता है। कुछ परावर्तक पदार्थों के लिए, लेज़र शक्ति को कम करना परावर्तन को कम करने का एक प्रभावी तरीका हो सकता है।
3.6 बीम स्प्लिटर का उपयोग करें: बीम स्प्लिटर लेजर ऊर्जा के एक हिस्से को अवशोषण उपकरण में निर्देशित कर सकता है, जिससे परावर्तन की संभावना कम हो जाती है। बीम स्प्लिटिंग उपकरण में आमतौर पर ऑप्टिकल घटक और अवशोषक होते हैं, और उपयुक्त घटकों का चयन करके और उपकरण की संरचना को समायोजित करके कम परावर्तनशीलता प्राप्त की जा सकती है।
4. वेल्डिंग अंडरकट
लिथियम बैटरी निर्माण प्रक्रिया में, कौन सी प्रक्रियाएँ अंडरकटिंग का कारण बनने की अधिक संभावना रखती हैं? अंडरकटिंग क्यों होती है? आइए इसका विश्लेषण करें।
अंडरकट में, आमतौर पर वेल्डिंग के कच्चे माल एक दूसरे के साथ अच्छी तरह से संयोजित नहीं होते हैं, अंतर बहुत बड़ा होता है या खांचा दिखाई देता है, गहराई और चौड़ाई मूल रूप से 0.5 मिमी से अधिक होती है, कुल लंबाई वेल्ड लंबाई के 10% से अधिक होती है, या उत्पाद प्रक्रिया मानक द्वारा निर्धारित लंबाई से अधिक होती है।
लिथियम बैटरी निर्माण की पूरी प्रक्रिया में, अंडरकटिंग होने की संभावना अधिक होती है, और यह आमतौर पर बेलनाकार कवर प्लेट की सीलिंग प्री-वेल्डिंग और वेल्डिंग तथा वर्गाकार एल्यूमीनियम शेल कवर प्लेट की सीलिंग प्री-वेल्डिंग और वेल्डिंग में अधिक होती है। इसका मुख्य कारण यह है कि सीलिंग कवर प्लेट को शेल के साथ वेल्डिंग के लिए सहयोग करना पड़ता है, और सीलिंग कवर प्लेट और शेल के बीच मिलान प्रक्रिया के दौरान अत्यधिक वेल्ड गैप, खांचे, टूटन आदि की संभावना रहती है, इसलिए इसमें अंडरकटिंग होने की विशेष रूप से अधिक संभावना होती है।
तो अंडरकटिंग का कारण क्या है?
यदि वेल्डिंग की गति बहुत तेज़ हो, तो वेल्ड के केंद्र की ओर इंगित करने वाले छोटे छेद के पीछे मौजूद तरल धातु को पुनर्वितरित होने का समय नहीं मिलेगा, जिसके परिणामस्वरूप वेल्ड के दोनों किनारों पर ठोसकरण और अंडरकटिंग हो जाएगी। उपरोक्त स्थिति को देखते हुए, हमें वेल्डिंग मापदंडों को अनुकूलित करने की आवश्यकता है। सरल शब्दों में कहें तो, विभिन्न मापदंडों को सत्यापित करने के लिए बार-बार प्रयोग करना और उपयुक्त मापदंड प्राप्त होने तक निरंतर प्रायोगिक परीक्षण करना आवश्यक है।
2. वेल्डिंग सामग्री में अत्यधिक वेल्ड गैप, खांचे, दरारें आदि होने से गैप भरने वाली पिघली हुई धातु की मात्रा कम हो जाएगी, जिससे अंडरकट होने की संभावना बढ़ जाएगी। यह उपकरण और कच्चे माल का मामला है। क्या वेल्डिंग के कच्चे माल हमारी प्रक्रिया की आवश्यक सामग्री आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, क्या उपकरण की सटीकता आवश्यकताओं को पूरा करती है, आदि। आमतौर पर आपूर्तिकर्ताओं और उपकरण के प्रभारी लोगों को लगातार परेशान किया जाता है और उन पर दबाव डाला जाता है।
3. लेजर वेल्डिंग के अंत में यदि ऊर्जा बहुत तेजी से गिरती है, तो छोटा छेद ढह सकता है, जिससे स्थानीय अंडरकटिंग हो सकती है। शक्ति और गति का सही मिलान अंडरकटिंग को प्रभावी ढंग से रोक सकता है। जैसा कि कहावत है, प्रयोग दोहराएं, विभिन्न मापदंडों की जांच करें और सही मापदंड मिलने तक प्रयोग प्रक्रिया जारी रखें।
5. वेल्ड केंद्र का ढहना
वेल्डिंग की गति धीमी होने पर, पिघला हुआ धातु का पूल बड़ा और चौड़ा हो जाएगा, जिससे पिघले हुए धातु की मात्रा बढ़ जाएगी। इससे सतह तनाव बनाए रखना मुश्किल हो सकता है। जब पिघला हुआ धातु बहुत भारी हो जाता है, तो वेल्ड का केंद्र धंस सकता है और गड्ढे व दरारें बन सकती हैं। ऐसी स्थिति में, पिघले हुए धातु के पूल को ढहने से बचाने के लिए ऊर्जा घनत्व को उचित रूप से कम करना आवश्यक है।
एक अन्य स्थिति में, वेल्डिंग गैप के कारण छेद हुए बिना ही एक दरार बन जाती है। यह निस्संदेह उपकरण की प्रेस फिटिंग की समस्या है।
लेजर वेल्डिंग के दौरान उत्पन्न होने वाली खामियों और विभिन्न खामियों के कारणों की उचित समझ होने से वेल्डिंग से संबंधित किसी भी असामान्य समस्या को हल करने के लिए अधिक लक्षित दृष्टिकोण अपनाने में मदद मिलती है।
6. वेल्ड में दरारें
निरंतर लेजर वेल्डिंग के दौरान दिखाई देने वाली दरारें मुख्य रूप से थर्मल दरारें होती हैं, जैसे क्रिस्टल दरारें और द्रवीकरण दरारें। इन दरारों का मुख्य कारण वेल्ड के पूरी तरह से जमने से पहले उत्पन्न होने वाले अत्यधिक संकुचन बल हैं।
लेजर वेल्डिंग में दरारें पड़ने के निम्नलिखित कारण भी हैं:
1. अनुचित वेल्ड डिज़ाइन: वेल्ड की ज्यामिति और आकार का गलत डिज़ाइन वेल्डिंग तनाव संकेंद्रण का कारण बन सकता है, जिससे दरारें पड़ सकती हैं। इसका समाधान वेल्डिंग तनाव संकेंद्रण से बचने के लिए वेल्ड डिज़ाइन को अनुकूलित करना है। आप उपयुक्त ऑफसेट वेल्ड का उपयोग कर सकते हैं, वेल्ड का आकार बदल सकते हैं, आदि।
2. वेल्डिंग मापदंडों का असंगत होना: वेल्डिंग मापदंडों का अनुचित चयन, जैसे कि बहुत तेज़ वेल्डिंग गति, बहुत अधिक शक्ति आदि, वेल्डिंग क्षेत्र में तापमान में असमान परिवर्तन का कारण बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप वेल्डिंग तनाव और दरारें उत्पन्न हो सकती हैं। इसका समाधान वेल्डिंग मापदंडों को विशिष्ट सामग्री और वेल्डिंग स्थितियों के अनुरूप समायोजित करना है।
3. वेल्डिंग सतह की अपर्याप्त तैयारी: वेल्डिंग से पहले वेल्डिंग सतह को ठीक से साफ और उपचारित न करना, जैसे कि ऑक्साइड, ग्रीस आदि को हटाना, वेल्ड की गुणवत्ता और मजबूती को प्रभावित करेगा और आसानी से दरारें पैदा कर सकता है। इसका समाधान यह है कि वेल्डिंग सतह को पर्याप्त रूप से साफ और उपचारित किया जाए ताकि वेल्डिंग क्षेत्र में मौजूद अशुद्धियों और संदूषकों का प्रभावी ढंग से उपचार हो सके।
4. वेल्डिंग के दौरान ऊष्मा का अनुचित नियंत्रण: वेल्डिंग के दौरान ऊष्मा का खराब नियंत्रण, जैसे कि अत्यधिक तापमान, वेल्डिंग परत की शीतलन दर का अनुचित होना आदि, वेल्डिंग क्षेत्र की संरचना में परिवर्तन ला सकता है, जिसके परिणामस्वरूप दरारें पड़ सकती हैं। इसका समाधान वेल्डिंग के दौरान तापमान और शीतलन दर को नियंत्रित करना है ताकि अत्यधिक गर्मी और तेजी से शीतलन से बचा जा सके।
5. अपर्याप्त तनाव निवारण: वेल्डिंग के बाद अपर्याप्त तनाव निवारण उपचार से वेल्ड किए गए क्षेत्र में तनाव का अपर्याप्त निवारण होता है, जिससे दरारें आसानी से पड़ सकती हैं। इसका समाधान वेल्डिंग के बाद उचित तनाव निवारण उपचार करना है, जैसे कि ऊष्मा उपचार या कंपन उपचार (मुख्य कारण)।
लिथियम बैटरी के निर्माण प्रक्रिया की बात करें तो, किन प्रक्रियाओं में दरारें पड़ने की संभावना अधिक होती है?
सामान्यतः, सीलिंग वेल्डिंग के दौरान दरारें पड़ने की संभावना अधिक होती है, जैसे कि बेलनाकार स्टील शेल या एल्युमीनियम शेल की सीलिंग वेल्डिंग, वर्गाकार एल्युमीनियम शेल की सीलिंग वेल्डिंग आदि। इसके अलावा, मॉड्यूल पैकेजिंग प्रक्रिया के दौरान, करंट कलेक्टर की वेल्डिंग में भी दरारें पड़ने की संभावना रहती है।
बेशक, हम इन दरारों को कम करने या खत्म करने के लिए फिलर वायर, प्रीहीटिंग या अन्य तरीकों का भी इस्तेमाल कर सकते हैं।
पोस्ट करने का समय: 01 सितंबर 2023
