لیزر ویلڈنگ مشینیں

لیزر پاور کثافت:لیزر پاور کثافت سے مراد لیزر پاور فی یونٹ ایریا ہے۔
پاور ڈینسٹی(W/c㎡)=4*لیزر پلس انرجی(J)/πSpot Diameter(cm)²*Pulse Width(s)Spot Diameter(mm){{1}[فوکسنگ فوکل لینتھ(mm) /Laser Head Collimation Focal Length(mm)]*آپٹیکل فائبر کور قطر(mm) 1cm=10mm=10000um

لیزر پاور:لیزر انرجی کثافت کی حد کے وجود میں لیزر ویلڈنگ 104-106W/cm²، اس قدر سے نیچے، لیزر توانائی کا دھاتی جذب صرف مادی سطح کے درجہ حرارت میں اضافے کا سبب بن سکتا ہے، لیکن ٹھوس مرحلے کو برقرار رکھتا ہے، ایک بار جب قدر بڑھ جاتی ہے۔ تک پہنچ گئی یا اس سے تجاوز کر گئی، فیوژن کی گہرائی میں کافی اضافہ ہو جائے گا۔ صرف اس صورت میں جب ورک پیس پر لیزر پاور کی کثافت حد کی قیمت (مادی پر منحصر) سے تجاوز کر جائے، ایک پلازما پیدا ہوتا ہے، جو فیوژن ویلڈنگ کی گہرائی کے استحکام کو نشان زد کرتا ہے۔ اگر لیزر کی طاقت حد کی قیمت تک پہنچ جاتی ہے، تو صرف سطح کا پگھلنا ورک پیس پر ہوتا ہے، یعنی ویلڈنگ ایک مستحکم حرارت کی ترسیل کی قسم میں ہوتی ہے۔ جب لیزر پاور کی کثافت 106 W/cm² کے ارد گرد ہوتی ہے، جو چھوٹے سوراخوں کی تشکیل کے لیے اہم حالت ہے، گہرے پگھلنے اور گرمی کی ترسیل کی ویلڈنگ باری باری ہوتی ہے، اور ویلڈنگ کا عمل غیر مستحکم ہو جاتا ہے، جس کے نتیجے میں بڑے پیمانے پر اتار چڑھاؤ آتے ہیں۔ دخول کی گہرائی. لیزر گہری پگھلنے والی ویلڈنگ میں، لیزر پاور دخول کی گہرائی اور ویلڈنگ کی رفتار دونوں کو کنٹرول کرتی ہے۔ ویلڈ کی گہرائی کا تعلق براہ راست بیم پاور کثافت سے ہے اور یہ واقعہ بیم پاور اور بیم فوکل اسپاٹ کا ایک فنکشن ہے۔ عام طور پر، لیزر بیم کے دیے گئے قطر کے لیے، بیم کی طاقت بڑھنے کے ساتھ ہی دخول کی گہرائی بڑھ جاتی ہے۔

لیزر پلس چوڑائی ویوفارم:عام طور پر، جب لیزر پروسیس شدہ مواد کی سطح پر کام کرنا شروع کرتا ہے، تو عکاسی زیادہ ہوتی ہے، اور جب مواد کی سطح کا درجہ حرارت پگھلنے کے مقام تک بڑھ جاتا ہے، تو عکاسی تیزی سے کم ہو جاتی ہے۔ جب مواد کی سطح کا درجہ حرارت پگھلنے کی حالت میں ہوتا ہے، تو عکاسی ایک خاص قدر پر مستحکم ہوتی ہے۔ لہذا جب اعلی عکاس مواد کو ویلڈنگ کرتے وقت، اگر ایک مربع لہر برقرار رہتی ہے (درکار توانائی سٹینلیس سٹیل سے بہت زیادہ ہے)، تانبے کی عکاسی کے مرحلے کا آغاز زیادہ ہوتا ہے، زیادہ تر روشنی منعکس ہوتی ہے، تانبے کا دوسرا مرحلہ درجہ حرارت میں اضافہ کی عکاسی کم ہوتی ہے، تانبے نے توانائی کو جذب کرنا شروع کر دیا، اگر یہ وقت اب بھی بہت زیادہ توانائی ہے، تانبے کا درجہ حرارت ابلتے ہوئے نقطہ پر گرم ہوسکتا ہے، جس کے نتیجے میں ویلڈ کی عدم استحکام پیدا ہوتی ہے، لہذا یہ ضروری ہے ویوفارم میں سست کمی کے ساتھ پری سپائیک۔

defocusing مقدار:ڈیفوکس ویلڈنگ کی سطح سے ویلڈنگ کے دوران فوکسڈ لیزر بیم کی سب سے چھوٹی جگہ تک کا فاصلہ ہے۔ defocusing کی دو قسمیں ہیں: مثبت defocusing اور منفی defocusing. جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے، ورک پیس کے اوپر واقع فوکل طیارہ مثبت defocusing ہے، اور اس کے برعکس منفی defocusing ہے۔ ڈی فوکسنگ کی مقدار کو تبدیل کرنے سے لیزر ہیٹنگ اسپاٹ کا سائز اور بیم کی واقعہ کی حالت بدل سکتی ہے۔ ایک واحد defocusing رقم اسپاٹ کے قطر کو بڑا بنانے کے لیے بہت زیادہ ہے، اسپاٹ کے اوپر کی طاقت کی کثافت کو کم کریں، تاکہ فیوژن کی گہرائی کم ہو۔ ڈیفوکس کی مقدار نہ صرف ورک پیس کی سطح پر جگہ کے قطر کے سائز کو متاثر کرتی ہے بلکہ بیم کے واقعات کی سمت، ویلڈنگ موڈ وغیرہ کو بھی متاثر کرتی ہے، اور اس طرح ویلڈ کی شکل، پگھلے ہوئے پول اور کراس پر زیادہ اثر پڑتا ہے۔ - سیکشنل ایریا۔

ویلڈنگ کی رفتار:ویلڈنگ کی رفتار وقت کی فی یونٹ گرمی کے ان پٹ کو متاثر کرتی ہے۔ اگر ویلڈنگ کی رفتار بہت سست ہے، تو گرمی کا ان پٹ بہت بڑا ہوگا، جس کے نتیجے میں ورک پیس جل جائے گی۔ اگر ویلڈنگ کی رفتار بہت تیز ہے، تو گرمی کا ان پٹ بہت چھوٹا ہو گا، جس کے نتیجے میں ورک پیس کے ذریعے ویلڈ ہو جائے گا۔ ایک مخصوص لیزر پاور کے تحت، ویلڈنگ کی رفتار میں اضافہ، گرمی کا ان پٹ کم ہو جاتا ہے، ویلڈ کی گہرائی کم ہو جاتی ہے۔ ویلڈنگ کی رفتار میں مناسب کمی فیوژن کی گہرائی کو بڑھا سکتی ہے، لیکن اگر ویلڈنگ کی رفتار بہت کم ہے، تو فیوژن کی گہرائی نہیں بڑھے گی، بلکہ پگھلنے کی چوڑائی میں اضافہ کرے گی۔

حفاظتی گیس:لیزر ویلڈنگ کا عمل اکثر پگھلے ہوئے تالاب کی حفاظت کے لیے انرٹ گیسوں کا استعمال کرتا ہے، جب کچھ مواد کی ویلڈنگ سطح کے آکسیکرن کی پرواہ نہیں کرتی ہے تو اسے تحفظ میں نہیں لیا جا سکتا، لیکن زیادہ تر ایپلی کیشنز کے لیے اکثر ہیلیم، آرگن، نائٹروجن اور دیگر گیسوں کا استعمال کیا جاتا ہے۔ تاکہ آکسیکرن سے ویلڈنگ کے عمل میں ورک پیس۔ حفاظتی گیسوں کے استعمال کا دوسرا کردار فوکسنگ لینس کو دھاتی بخارات کی آلودگی اور مائع بوندوں کے پھٹنے سے بچانا ہے۔ خاص طور پر ہائی پاور لیزر ویلڈنگ میں، کیونکہ اس کا ejecta بہت مضبوط ہو جاتا ہے، اس وقت عینک کی حفاظت کے لیے بہت ضروری ہے۔ حفاظتی گیس کا تیسرا کردار ہائی پاور لیزر ویلڈنگ سے پیدا ہونے والی پلازما شیلڈنگ کو ختم کرنا ہے۔ دھاتی بخارات لیزر بیم کو جذب کرکے پلازما کلاؤڈ میں ionize کرتا ہے، اور دھاتی بخارات کے گرد حفاظتی گیس بھی گرمی کی وجہ سے آئنائز ہوجاتی ہے۔ اگر بہت زیادہ پلازما موجود ہو تو، لیزر بیم کسی حد تک پلازما کے ذریعے کھا جاتا ہے۔ پلازما کام کی سطح پر توانائی کے دوسرے ذریعہ کے طور پر موجود ہوتا ہے، جس سے فیوژن کی گہرائی کم ہوتی ہے اور ویلڈ پول کی سطح وسیع ہوتی ہے۔ پگھلنے کی گہرائی پر پلازما بادل کا اثر کم ویلڈنگ اسپیڈ زون میں سب سے زیادہ واضح ہوتا ہے۔ جب ویلڈنگ کی رفتار بڑھ جاتی ہے تو اس کا اثر کم ہو جاتا ہے۔

ویلڈنگ کا مواد:مواد کے ذریعہ لیزر بیم کا جذب مواد کی کچھ اہم خصوصیات پر منحصر ہے، جیسے جذب کی شرح، عکاسی، تھرمل چالکتا، پگھلنے کا درجہ حرارت، بخارات کا درجہ حرارت اور اسی طرح، جن میں سب سے اہم جذب کی شرح ہے۔ لیزر بیم کے مواد کے جذب کو متاثر کرنے والے عوامل میں دو پہلو شامل ہیں: سب سے پہلے، مواد کی برقی مزاحمتی گتانک، مواد کی پالش سطح کے جذب کی شرح کی پیمائش کرنے کے بعد، یہ پایا جاتا ہے کہ مواد کی جذب کی شرح اس کے مربع جڑ کے متناسب ہے۔ برقی مزاحمت کا گتانک، جو درجہ حرارت کے ساتھ مختلف ہوتا ہے؛ دوم، مواد کی سطحی حالت (یا ختم ہونے کی ڈگری) کا بیم کے جذب ہونے کی شرح پر زیادہ اہم اثر پڑتا ہے، جس کا ویلڈنگ کے اثر پر اہم اثر پڑے گا۔