वेल्डिंग ज्ञान का विश्वकोश: वर्गीकरण पर एक संक्षिप्त चर्चा
और लेजर वेल्डिंग की वेल्डिंग प्रक्रियाएँ
औद्योगिक उत्पादन में, लेजर वेल्डिंग का उपयोग लंबे समय से एयरोस्पेस के क्षेत्र में किया जाता रहा है।उच्च परिशुद्धता वेल्डिंगलेजर वेल्डिंग का उपयोग सामान्य सामग्रियों की वेल्डिंग में भी तेजी से किया जा रहा है। उद्योग के विकास और प्रौद्योगिकी की उन्नति के साथ, लेजर वेल्डिंग का उपयोग अब सामान्य सामग्रियों की वेल्डिंग में भी तेजी से बढ़ रहा है। आज हम लेजर वेल्डिंग के वर्गीकरण पर चर्चा करेंगे। लेजर वेल्डिंग एक कुशल और सटीक वेल्डिंग विधि है जो सामग्रियों को आपस में जोड़ने के लिए उच्च ऊर्जा घनत्व वाली लेजर किरण का उपयोग ऊष्मा स्रोत के रूप में करती है। इसके कई फायदे हैं, जैसे तेज वेल्डिंग गति, कम विरूपण, वेल्डिंग वातावरण के लिए कम आवश्यकताएं, उच्च शक्ति घनत्व, चुंबकीय क्षेत्रों से अप्रभावित रहना, चालक सामग्रियों तक सीमित न रहना, निर्वात कार्य स्थितियों की आवश्यकता न होना और वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान एक्स-रे का उत्पादन न होना।
लेजर वेल्डिंग को विभिन्न दृष्टिकोणों से वर्गीकृत किया जा सकता है:
- लेजर आउटपुट ऊर्जा मोड के आधार पर वर्गीकरण:
- निरंतर लेजर वेल्डिंग: वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान एक निरंतर और निर्बाध वेल्ड आकृति बनती है।
- स्पंदित लेजर वेल्डिंगवेल्ड किए गए भाग की सतह पर ऊर्जा का प्रवाह रुक-रुक कर होता है, इसलिए प्रत्येक स्पंदित प्रकाश बिंदु वेल्ड किए गए वर्कपीस की सतह पर क्रिया करके एक वृत्ताकार वेल्ड स्पॉट बनाता है। विभिन्न लेजर मापदंडों के अनुसार अलग-अलग वेल्ड आकार प्राप्त किए जा सकते हैं।
- केंद्रित लेजर स्पॉट की शक्ति घनत्व के आधार पर वर्गीकरण:
- लेजर ऊष्मा चालन वेल्डिंग: इसकी शक्ति घनत्व अपेक्षाकृत कम होता है, आमतौर पर 10⁵ W/cm² से कम। लेजर वेल्डिंग किए जाने वाले वर्कपीस की सतह पर ऊर्जा संचारित करता है, जिससे धातु की सतह गलनांक और क्वथनांक के बीच के तापमान तक गर्म हो जाती है। ऊष्मा चालन के माध्यम से ऊष्मा धातु के आंतरिक भाग में स्थानांतरित होकर वेल्ड बनाती है, जो टंगस्टन अक्रिय वेल्डिंग के समान है।गैस (टीआईजी) वेल्डिंग.
- लेजर डीप पेनिट्रेशन वेल्डिंग (कीहोल वेल्डिंग): जब धातु की सतह पर लेजर की शक्ति घनत्व 10⁵ W/cm² से अधिक होती है, तो उच्च-शक्ति वाली लेजर किरण धातु की सतह पर कार्य करती है, जिससे स्थानीय पिघलाव होता है और एक "कीहोल" बनता है। लेजर किरण "कीहोल" के माध्यम से पिघले हुए धातु के अंदरूनी भाग में प्रवेश करती है और वेल्ड बनाती है।
- नियंत्रण मोड के आधार पर वर्गीकरण:
- मैनुअल लेजर वेल्डिंग मशीन
- स्वचालित लेजर वेल्डिंग मशीन
- गैल्वो लेजर वेल्डिंग मशीन
- लेजर के प्रकार के आधार पर वर्गीकरण:
- वाईएजी लेजर वेल्डिंग मशीन
- सेमीकंडक्टर लेजर वेल्डिंग मशीन
- फाइबर लेजर वेल्डिंग मशीन
1. फ्लाइंग लेजर वेल्डिंग
फ्लाइंग लेजर वेल्डिंग रिमोट वेल्डिंग, गैल्वेनोमीटर और मैनिपुलेटर के फायदों को जोड़ती है, और त्रि-आयामी स्थान में तात्कालिक बहु-प्रक्षेपवक्र वेल्डिंग प्राप्त करने के लिए पेशेवर ग्राफिक्स प्रोसेसिंग सॉफ्टवेयर से सुसज्जित है।
मुख्य अनुप्रयोग:
इसका उपयोग ऑटोमोबाइल बॉडी, सीट और सामान्य ऑटो पार्ट्स जैसे उत्पादों में किया जाता है। सामग्री के संदर्भ में, इसका उपयोग स्टील प्लेट, कोल्ड-रोल्ड प्लेट और एल्युमीनियम मिश्र धातु जैसी विभिन्न सामान्य सामग्रियों के साथ-साथ मैग्नीशियम-एल्युमीनियम मिश्र धातु जैसी मिश्रित सामग्रियों और मिश्र धातु सामग्रियों के लिए भी किया जा सकता है।
★ फायदे:
- किसी भी वेल्ड फॉर्म के साथ संगत
- किसी भी वेल्ड दिशा के लिए उपयुक्त
- उपयोगकर्ता-परिभाषित वेल्ड/स्पॉट वितरण
- अनुकूलित तनाव वितरण
- यह मशीन हाई-स्पीड स्पॉट वेल्डिंग, सीम वेल्डिंग, लैप वेल्डिंग, बट वेल्डिंग, फिललेट वेल्डिंग और ओवरलैप वेल्डिंग करने में सक्षम है।
- लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया को तेज करने के लिए वेल्डिंग हेड और रोबोट के बीच वास्तविक समय में तालमेल।
- कम जगह की आवश्यकता
- कम रखरखाव और लॉजिस्टिक्स लागत
2. स्पाइरल लेजर वेल्डिंग
यह डबल-वेज़ लेज़र ऑसिलेशन वाली लेज़र वेल्डिंग विधि है, जिसे वेल्डिंग हेड पर एक विशेष वॉबल मॉड्यूल लगाकर संभव बनाया गया है। इससे वेल्डिंग हेड के हिलने के दौरान केंद्रित प्रकाश बिंदु एक सर्पिल वेल्ड का निर्माण करता है।
मुख्य अनुप्रयोग:
हिंज वेल्डिंग, हीट एक्सचेंजर, ट्यूब हीट एक्सचेंजर, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस उद्योग में मोटी ट्यूब वेल्डिंग, फ्लेंज वेल्डिंग और एल्युमीनियम मिश्र धातु वेल्डिंग आदि।
★ फायदे:
- चौड़ा वेल्ड
- अत्यंत उच्च प्रसंस्करण दोहराव क्षमता/प्रक्रिया स्थिरता
- बेहतर वेल्ड निर्माण
- वेल्ड किए गए वर्कपीस की सतह अधिक चिकनी और पोस्ट-प्रोसेसिंग प्रक्रिया सरल हो जाती है।
- उत्कृष्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातु वेल्डिंग क्षमता
3. लेजर ब्रेज़िंग
लेजर ब्रेज़िंग एक ऐसी विधि है जिसमें आधार धातु की तुलना में कम गलनांक वाली फिलर धातु का उपयोग किया जाता है। इस फिलर धातु को उसके गलनांक से अधिक लेकिन आधार धातु के गलनांक से कम तापमान पर गर्म किया जाता है। तरल फिलर धातु आधार धातु को गीला कर देती है, जोड़ के अंतराल को भर देती है और वेल्ड किए गए भागों को जोड़ने के लिए आधार धातु के साथ घुलमिल जाती है।
मुख्य अनुप्रयोग:
छत और बगल की दीवार के बीच के जोड़ और दरवाजों जैसी एल्यूमीनियम बॉडी फ्रेम संरचनाओं की वेल्डिंग।
★ फायदे:
- शुद्ध लेजर वेल्डिंग की खामियों को कम करता है, जैसे कि छिद्र, दरारें और उत्पादों के अत्यधिक फिटिंग अंतराल।
- वेल्ड की मजबूती बढ़ाता है और एक उत्तम वेल्ड बीड प्राप्त करता है।
- ब्रेज़िंग के दौरान केवल ब्रेज़िंग फिलर धातु ही पिघलती है, जबकि आधार धातु नहीं पिघलती।
- ब्रेज़्ड जोड़ों में कम विरूपण, चिकनी और आकर्षक दिखावट, सटीक वेल्डिंग और विभिन्न सामग्रियों से बने जटिल घटकों के लिए उपयुक्त।
- कम ऊष्मा-प्रभावित क्षेत्र और उच्च संपीडन शक्ति
4. लेजर वायर-फिल्ड वेल्डिंग
लेजर वायर-फिल्ड वेल्डिंग एक ऐसी विधि है जिसमें बेस मेटल के समान या उससे मिलते-जुलते पदार्थ से बने फिलर मेटल का उपयोग किया जाता है। बेस मेटल और ब्रेज़िंग फिलर मेटल को पिघलाकर फिर ठोस किया जाता है जिससे वेल्ड बनता है।
मुख्य अनुप्रयोग:
वाहनों और ऑटो पार्ट्स के संपूर्ण बॉडी स्ट्रक्चरल पार्ट्स की वेल्डिंग।
★ फायदे:
- शुद्ध लेजर वेल्डिंग की खामियों, जैसे छिद्र और दरारों को कम करता है।
- वेल्डेड उत्पादों की गुणवत्ता दर में सुधार करता है और वेल्डेड उत्पादों के बीच थोड़े बड़े अंतराल की अनुमति देता है।
- वेल्डिंग के दौरान आधार धातु पिघल जाती है, और वेल्ड की मजबूती आधार धातु की तुलना में अधिक होती है।
5. दोलनशील ब्रेज़िंग
ALO3 के माध्यम से यह बीम शेपिंग और वेल्ड ट्रैकिंग कार्यों को एक ही उपकरण में एकीकृत करता है। फिलर वायर का उपयोग मैकेनिकल सेंसर के रूप में किया जा सकता है।
मुख्य अनुप्रयोग:
सफेद बॉडी की लेजर ब्रेज़िंग, जिसमें मुख्य रूप से रूफ कवर और ट्रंक लिड की लेजर ब्रेज़िंग के साथ-साथ ऑटो पार्ट्स की ब्रेज़िंग शामिल है। पार्ट्स में उतार-चढ़ाव और फिक्स्चर की त्रुटियों से लेजर ब्रेज़िंग की कठिनाई काफी बढ़ जाती है, जिससे लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया में आने वाली समस्याओं को ठीक करना बेहद मुश्किल हो जाता है। हालांकि, ऑसिलेटिंग ब्रेज़िंग अपनी वेल्डिंग दिशा को प्रभावी ढंग से समायोजित कर सकती है। वेल्ड ट्रैकिंग और स्वचालित फोकल लेंथ कम्पेनसेशन की विशेषताओं के साथ, यह लेजर बीम को आसानी से निर्देशित और फोकस करने में सक्षम बनाती है, दिशा परिवर्तन को संभव बनाती है, उच्च स्वचालन, तेज वेल्डिंग गति और उच्च दक्षता प्रदान करती है, जिससे वेल्डिंग की गुणवत्ता बनी रहती है।
★ फायदे:
- वर्कपीस की वेल्डिंग पथ को वास्तविक समय में निर्धारित करने के लिए वेल्ड ट्रैकिंग का उपयोग किया जाता है।
- वर्कपीस के विभिन्न विचलनों के अनुसार XYZ तीनों दिशाओं में वेल्डिंग पथ का अनुकूली समायोजन करके अच्छी वेल्डिंग गुणवत्ता प्राप्त की जाती है।
- उत्पाद वेल्डिंग की स्थिरता दर में सुधार करता है
6. तीन-स्पॉट ब्रेज़िंग
लेंस में एक ड्यूल-स्पॉट मॉड्यूल जोड़ा गया है। वेल्डिंग के दौरान, ब्रेज़िंग ऑप्टिक्स में थ्री-स्पॉट मॉड्यूल एक बीम को तीन बीमों में वितरित करता है, जिससे हॉट-डिप गैल्वनाइज्ड स्टील शीट की ब्रेज़िंग के लिए एक समाधान मिलता है और वेल्ड को बिना दरार के अधिक समतल बनाया जा सकता है।
मुख्य अनुप्रयोग:
एल्युमिनियम मिश्र धातु की सफेद बॉडी की ब्रेज़िंग, रूफ कवर और ट्रंक लिड की लेजर ब्रेज़िंग, और ऑटो पार्ट्स की ब्रेज़िंग आदि।
★ फायदे:
- अधिक स्थिर और विश्वसनीय ब्रेज़िंग प्रक्रिया
- तेज़ गति
- उच्च शक्ति
- हॉट-डिप गैल्वनाइज्ड शीट वेल्ड की बेहतर दिखावट गुणवत्ता
- ऑनलाइन सफाई प्रक्रिया
- गतिशील ऊर्जा समायोजन
7. बहु-तरंगदैर्ध्य हाइब्रिड वेल्डिंग
बहु-तरंगदैर्घ्य संकर वेल्डिंगयह लियानिंग लेजर द्वारा विकसित एक अभिनव वेल्डिंग प्रक्रिया है। इसमें अलग-अलग तरंगदैर्ध्य वाली दो लेजर किरणों को एक दूसरे के ऊपर रखा जाता है, जिससे दोनों किरणों के अक्ष अंतरिक्ष में एक दूसरे के समानांतर आ जाते हैं। मुख्य तरंगदैर्ध्य वाली लेजर का उपयोग मुख्य रूप से वेल्डिंग के लिए किया जाता है, जबकि द्वितीयक तरंगदैर्ध्य वाली लेजर का उपयोग वेल्डिंग तार और आधार धातु को पहले से गर्म करने के लिए किया जाता है, जिससे वेल्डिंग पूल में पिघली हुई धातु के ठंडा होने की दर कम हो जाती है। यह विशेष रूप से एल्यूमीनियम मिश्र धातु, मैग्नीशियम मिश्र धातु, तांबा मिश्र धातु आदि के लिए उपयुक्त है।
★ फायदे:
- छिद्रों की मात्रा को कम करता है
- यह वेल्डिंग बीड की स्थिरता को बढ़ाता है और वेल्डिंग दक्षता में वृद्धि करता है।
- यह प्रभावी रूप से ऊष्मीय तनाव को कम करता है, दरारों को घटाता है, वेल्ड की मजबूती बढ़ाता है और अपेक्षाकृत एकसमान दिखने वाले वेल्ड बीड्स प्राप्त करता है।
निष्कर्षतः, वर्तमान में लेजर उद्योग में समग्र रूप से विदेशी प्रौद्योगिकियां और उपकरण अग्रणी स्थान पर हैं। लेजर होस्ट और ऑप्टिकल प्रोसेसिंग हेड से लेकर चिलर, पावर मीटर, इन-वेल्डिंग मॉनिटरिंग, पोस्ट-वेल्डिंग इंस्पेक्शन और टीसीपी कैलिब्रेटर जैसे सहायक उपकरणों तक, सभी पहलुओं में ये व्यापक रूप से उन्नत हैं। घरेलू उद्यम बराबरी करने के लिए हर संभव प्रयास कर रहे हैं। हालांकि, लेजर वेल्डिंग अनुप्रयोगों के क्षेत्र में, चीन अंतरराष्ट्रीय उन्नत स्तर के अपेक्षाकृत करीब पहुंच गया है, जहां कई उच्च-गुणवत्ता वाले उद्यम उभर रहे हैं और उत्कृष्ट परिणाम प्राप्त कर रहे हैं।
पोस्ट करने का समय: 05 सितंबर 2025
