اس وقت، آٹوموٹو پائپ لائن کی پیچیدگی میں اضافے کے ساتھ، زیادہ سے زیادہ ویلڈنگ پوائنٹس، لامحالہ شعلہ ویلڈنگ کے بہت سے مسائل لاتا ہے، یقینا، ہر ویلڈنگ کا طریقہ ان کے اپنے فوائد اور نقصانات کا حامل ہے۔ یہ مضمون لیزر ویلڈنگ ایئر کنڈیشنگ پائپ لائن کی فزیبلٹی کا تجزیہ کرنے کے لیے ہے۔
ایلومینیم کھوٹ لیزر ویلڈنگ کا مسئلہ حل کرنے کا طریقہ
آج، لیزر ویلڈنگ بڑے پیمانے پر مشینی صنعت میں استعمال کیا جاتا ہے. اس کے علاوہ، لیزر ٹیکنالوجی میں چھوٹے ویلڈنگ ہیٹ ان پٹ، چھوٹے ویلڈنگ ہیٹ ایریا اثر و رسوخ، خراب کرنا آسان نہیں، وغیرہ کی خصوصیات بھی ہیں، اس لیے ایلومینیم الائے ویلڈنگ کے شعبے میں اسے خصوصی توجہ ملی ہے۔
دوسری طرف، ایلومینیم کھوٹ کی پروسیسنگ خصوصیات کی وجہ سے، ایلومینیم کھوٹ لیزر ویلڈنگ میں ویلڈنگ کی کچھ مشکلات ہیں۔ ان مسائل کو کیسے حل کیا جائے؟
مسئلہ 1: ایلومینیم کھوٹ میں لیزر جذب کرنے کی شرح کم ہے۔
یہ مسئلہ بنیادی طور پر ایلومینیم کھوٹ کے مواد کی وجہ سے ہے۔ لیزر بیم میں ایلومینیم مرکب کی اعلی ابتدائی عکاسی اور اعلی تھرمل چالکتا کی وجہ سے، ایلومینیم کھوٹ پگھلنے سے پہلے لیزر بیم کو کم جذب کرتا ہے۔ ایلومینیم مرکب ٹھوس حالت میں ایلومینیم مرکب کے اندر آزاد الیکٹرانوں کی اعلی کثافت کی وجہ سے لیزر روشنی پر مضبوط عکاسی کا اثر رکھتے ہیں، جو بیم میں موجود فوٹون کے ساتھ تعامل کرتے ہیں اور توانائی کو دور منعکس کرتے ہیں۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ ایلومینیم مرکب کی عکاسی گیسی CO2 لیزرز کے لیے 90% تک اور ٹھوس لیزرز کے لیے 80% کے قریب ہے۔ ایک ہی وقت میں، ایلومینیم مرکب میں مضبوط تھرمل چالکتا ہے، جس کے نتیجے میں ایلومینیم مرکب کے ذریعہ لیزر روشنی کو کم جذب کیا جاتا ہے. لہذا، ایلومینیم مرکب کی طرف سے لیزر روشنی کے جذب کو بہتر بنانے کے لئے مناسب اقدامات کئے جائیں.
اس مسئلے کے حل میں بنیادی طور پر درج ذیل پہلو شامل ہیں۔
1. ایلومینیم کھوٹ کے مواد کی سطح پر پری ٹریٹمنٹ۔ ایلومینیم مرکب اعلی لیزر ردعمل ہے. ایلومینیم کھوٹ کی سطح کا مناسب پریٹریٹمنٹ، جیسے انوڈک آکسیڈیشن، الیکٹرولائٹک پالش، سینڈ بلاسٹنگ، سینڈ بلاسٹنگ، وغیرہ سطح پر دیپتمان توانائی کے جذب کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتے ہیں۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ آکسائڈ فلم کو ہٹانے کے بعد ایلومینیم کھوٹ کی کرسٹلائزیشن کا رجحان اصل ایلومینیم کھوٹ سے زیادہ ہے۔ ایلومینیم کھوٹ کی سطح کی تکمیل کو تباہ نہ کرنے کے لیے، لیزر ویلڈنگ کے عمل کو آسان بنائیں، آپ ویلڈنگ کے عمل کو ورک پیس کی سطح کا درجہ حرارت بڑھانے کے لیے استعمال کر سکتے ہیں تاکہ لیزر کے مواد کے جذب کو بہتر بنایا جا سکے۔
2. جگہ کا سائز کم کریں اور لیزر پاور کثافت میں اضافہ کریں۔ لیزر میں ایلومینیم کھوٹ کے جذب کو بہتر بنانے کے لیے لیزر پاور کثافت کو بڑھا کر۔ لیزر پاور کثافت میں اضافہ ویلڈنگ کو پگھلا ہوا پول بنا دے گا تاکہ ایک چھوٹا سوراخ اثر پیدا ہو، جو مواد کو لیزر جذب کرنے کی شرح میں بہت زیادہ بڑھا سکتا ہے۔
3. ویلڈنگ کے ڈھانچے کو تبدیل کریں، تاکہ ایلومینیم الائے کی لیزر ویلڈنگ کو آسان بنانے کے لیے لیزر بیم خلا میں کئی بار جھلکے۔ جوائنٹ کی شکل لیزر کے جذب کو متاثر کرے گی۔ وی-بیول اور مربع بیول بغیر بیول جوڑوں کے مقابلے کی ہول کی تشکیل کے لیے زیادہ سازگار ہیں، تاکہ لیزر کی طاقت کی کثافت بڑھ جائے، اور ایلومینیم مرکب کی لیزر کے جذب میں اضافہ ہو۔
مسئلہ 2: پورسٹی اور تھرمل کریکس پیدا کرنے میں آسان، ایلومینیم الائے لیزر ویلڈنگ کا عمل پورسٹی اور تھرمل کریکس کا شکار ہے۔
ایلومینیم کھوٹ لیزر ویلڈنگ میں نقائص کی سب سے زیادہ بار بار اور سب سے اہم قسم ہے۔ porosity کی اقسام کو 2 زمروں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
ایک کلاس ایلومینیم الائے لیزر ویلڈنگ کی وجہ سے ہے جس کی ٹھنڈک کے عمل میں ہائیڈروجن حل پذیری تیزی سے گرتی ہے، پگھلا ہوا اسٹیٹ ایلومینیم الائے ہائیڈروجن مواد {{0}.69mL/100g تک، ایلومینیم الائے ہائیڈروجن مواد کی ٹھنڈک ٹھنڈک 0.036 mL/100g، زیادہ سیر شدہ ہائیڈروجن ورن اور ہائیڈروجن چھیدوں کی تشکیل۔ اس کے علاوہ، ایلومینیم مرکب کی سطح پر آکسائڈ فلم کی ایک تہہ ہوتی ہے، اور ایلومینیم مرکب کی سطح پر کرسٹل پانی، حفاظتی گیس میں ہوا اور نمی ویلڈنگ کے دوران براہ راست ہائیڈروجن میں گل جاتی ہے۔ ایلومینیم کھوٹ لیزر ویلڈنگ کے تیز ٹھنڈک کے عمل میں یہ ہائیڈروجن pores فرار ہونے کے لیے، اور ہائیڈروجن pores بنانے کے لیے ویلڈ میں رہتے ہیں۔
ایک اور زمرہ کی ہول کی عدم استحکام اور گرنے سے پیدا ہونے والی لیزر ویلڈنگ کے عمل کی وجہ سے ہے، مائع دھات بننے والے سوراخوں کو بھرنے میں بہت دیر ہو چکی ہے۔ ضرورت سے زیادہ پوروسیٹی ویلڈ کی کثافت کو کم کردے گی، جوائنٹ کی بوجھ برداشت کرنے کی صلاحیت کو کم کردے گی، اور جوائنٹ کی مضبوطی اور پلاسٹکٹی میں کمی کے مختلف درجات ہوں گے۔
ایلومینیم الائے لیزر ویلڈنگ کو متعدد اقدامات میں پوروسیٹی نقائص میں کم کریں، جیسے لیزر بیم کے واکنگ ٹریک کو تبدیل کرنا، ہلچل کے لیے پگھلے ہوئے تالاب میں بیم دولن کا استعمال، سطح سے پورسٹی کے فرار ہونے کے امکان کو بڑھانا، اس کا استعمال۔ فلر وائر یا فلر الائے پاؤڈر کے ساتھ ساتھ ڈوئل اسپاٹ ٹکنالوجی اور لیزر کمپوزٹ ویلڈنگ اور دیگر اقدامات کے استعمال سے پوروسیٹی کے اثر کو کم کیا جا سکتا ہے، لیکن اسے جڑ سے ختم کرنا مشکل ہے۔ ایلومینیم کی تھرمل چالکتا نسبتاً اچھی ہے، لیزر پاور ویوفارم کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے ویلڈنگ کے عمل میں ایلومینیم کھوٹ، موٹائی اور سطح کی حالت کے مطابق۔ جیسا کہ ویلڈنگ کے لئے waveform کی نوک سے پہلے کے اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے، بھی ویلڈنگ کے لئے موصلیت waveform کے بعد preheating سے پہلے استعمال کیا جا سکتا ہے، اڑانے کے نقطہ کو کم کرنے کے لئے ہیں اور porosity ایک خاص کردار ادا کرتے ہیں. یہ چھیدوں کے غیر مستحکم گرنے کو کم کر سکتا ہے، لیزر بیم کے شعاع ریزی کے زاویے کو تبدیل کر سکتا ہے، اور ویلڈنگ میں مقناطیسی میدان کا اطلاق کر سکتا ہے، بلکہ ویلڈنگ کے عمل کے دوران پیدا ہونے والے چھیدوں کو بھی مؤثر طریقے سے کنٹرول کر سکتا ہے۔
ایلومینیم کھوٹ لیزر ویلڈنگ میں تھرمل کریکنگ کی وجوہات بنیادی طور پر اس کی اپنی خصوصیات اور ویلڈنگ کے عمل سے متعلق ہیں۔ ایلومینیم مرکب ٹھوس سکڑنا (5٪ تک)، ویلڈنگ کا تناؤ اور اخترتی، اور اناج کی حدود کے ساتھ کرسٹلائزیشن میں ویلڈ میٹل ایک کم پگھلنے والے نقطہ یوٹیکٹک تنظیم کو پیدا کرے گا، تاکہ تناؤ کے دباؤ میں بانڈنگ فورس کی اناج کی حدود کمزور ہو جائیں۔ گرم دراڑوں کی تشکیل کی کارروائی کے تحت.
تار یا ملاوٹ کے پاؤڈر کو بھرنے کا طریقہ اپنانے سے گرم کریکنگ کے رجحان کو کم کیا جاسکتا ہے، اور ویلڈنگ کے عمل کے پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرکے ہیٹنگ اور کولنگ کی رفتار کو کنٹرول کرنے سے گرم کریکنگ کے رجحان کو بھی کم کیا جاسکتا ہے۔ YAG لیزر کا استعمال کرتے وقت، کرسٹل کریکنگ کو کم کرنے کے لیے پلس ویوفارم کو ایڈجسٹ کرکے ہیٹ ان پٹ کو کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔
مسئلہ 3: ویلڈڈ لنکس کی مکینیکل خصوصیات میں کمی - نرم ہونا
ویلڈنگ کے عمل کے دوران ملاوٹ کرنے والے عناصر کے جلنے سے ایلومینیم الائے ویلڈیڈ لنکس کی مکینیکل خصوصیات کم ہوجاتی ہیں۔
"نرم ہونا" ویلڈڈ جوڑوں کی طاقت اور سختی میں کمی کا رجحان ہے۔ جب لیزر ویلڈنگ ایلومینیم کھوٹ کے جوڑوں کا استعمال کیا جاتا ہے تو، ویلڈ ٹشو اور ویلڈڈ جوڑوں کے گرمی سے متاثرہ زون میں نرمی کا ایک ہی مسئلہ ہوتا ہے۔ مطالعے کی ایک بڑی تعداد سے پتہ چلتا ہے کہ ایلومینیم الائے ویلڈنگ کے نرمی کے رجحان کو بنیادی طور پر ختم کرنا مشکل ہے، لیکن گیس شیلڈ ویلڈنگ، لیزر ویلڈنگ کے مقابلے میں گرمی کے ان پٹ میں کمی کی وجہ سے، تاکہ ویلڈ کو نرم کرنے کا زون تنگ ہو۔ ایلومینیم کھوٹ لیزر ویلڈنگ اور پگھلنے والے الیکٹروڈ گیس شیلڈ ویلڈنگ لیزر ویلڈیڈ جوڑوں کے مقابلے میں، "نرم" ڈگری کم ہے، اور ویلڈنگ کی رفتار اور اضافہ میں اضافے کے ساتھ تناؤ کی طاقت۔ ایلومینیم عنصر کی آئنائزیشن توانائی کے اثرات کے ویلڈنگ کے عمل پر پلازما کم ہے، لیزر ویلڈنگ سے دھاتی پلازما بننے کا امکان زیادہ ہوتا ہے، لیزر ریفریکشن، انحراف کی وجہ سے پلازما، اس طرح لیزر بیم کی پوزیشن کے فوکل پوائنٹ کو تبدیل کرتا ہے۔ کہ ویلڈ کی گہرائی کا تناسب کم ہو جاتا ہے، جو ویلڈڈ جوڑوں کے معیار کو متاثر کرتا ہے۔ چھلانگ کی اونچائی کی سمت میں پلازما کی توسیع کو کم کرنے کے لئے ورک پیس کی سطح پر پہلے سے پوزیشن والے پاؤڈر کا طریقہ اپنائیں، تاکہ ورک پیس کی سطح پر پلازما جمپ طول و عرض کے نسبتا استحکام کو برقرار رکھ سکے۔
ایلومینیم کھوٹ ویلڈنگ کے عمل میں غیر مستحکم سوراخ ویلڈڈ جوائنٹ کی مکینیکل خصوصیات میں کمی کا باعث بنتے ہیں۔ ایلومینیم کھوٹ میں بنیادی طور پر Zn، Mg اور Al شامل ہیں۔ ویلڈنگ کے عمل میں، ایلومینیم کا ابلتا نقطہ دیگر دو عناصر سے زیادہ ہوتا ہے۔ لہذا، ایلومینیم کے مرکب عناصر کو ویلڈنگ کرتے وقت کم ابلتے پوائنٹس کے ساتھ کچھ مرکب عناصر شامل کیے جاسکتے ہیں، جو چھوٹے سوراخوں کی تشکیل اور ویلڈنگ کی مضبوطی کے لیے سازگار ہیں۔
دو ایلومینیم کھوٹ لیزر ویلڈنگ ٹیکنالوجی
1 ایلومینیم کھوٹ لیزر خود پگھلنے والی ویلڈنگ
لیزر خود پگھلنے والی ویلڈنگ سے مراد اعلی توانائی کی کثافت لیزر بیم کو گرمی کے ذریعہ کے طور پر، بیس مواد کی سطح پر اثر انداز ہوتا ہے، تاکہ بنیادی مواد خود پگھل جائے، ویلڈیڈ جوڑوں کی ویلڈنگ کے طریقہ کار کی تشکیل۔ ایلومینیم کھوٹ لیزر ویلڈنگ کے لیے، لیزر کی عکاسی کی ایلومینیم کھوٹ کی سطح زیادہ ہے، ویلڈنگ کو بڑی لیزر پاور کی ضرورت ہوتی ہے۔ لیزر اسپاٹ کا قطر چھوٹا ہے، ویلڈنگ ٹول کی درستگی کے تقاضے زیادہ ہیں، پارٹس گیپ کی برداشت کی قدر کم ہے، عام طور پر پرزہ جات کے فرق کی قیمت 0.2 ملی میٹر درج ذیل ہے۔ حرارتی اور ٹھنڈک کی رفتار کا ویلڈنگ کا عمل، ویلڈ پورسٹی کے نقائص، لیزر توانائی کی کثافت مرتکز ہے، کی ہول کا اثر آسانی سے ویلڈ کے مقعر کی طرف لے جاتا ہے اور کناروں کو کاٹنے کے رجحان کا باعث بنتا ہے۔ کنارے کاٹنے کا رجحان، لہذا، ویلڈنگ کے عمل کے پیرامیٹرز کی اعلی ضروریات ہیں. ایلومینیم الائے ویلڈنگ میں لیزر خود پگھلنے والی ویلڈنگ اچھی ویلڈنگ کے معیار، تیز رفتار ویلڈنگ کی رفتار اور آسان آٹومیشن کے فوائد کی عکاسی کرتی ہے اور آٹوموٹو انڈسٹری میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ الیکٹرک گاڑیوں کی صنعت میں، پاور بیٹری شیل کی سگ ماہی بنیادی طور پر ایلومینیم کھوٹ لیزر خود پگھلنے والی ویلڈنگ میں استعمال ہوتی ہے۔ ایلومینیم باڈی، ڈور اسمبلی اور ویلڈنگ کے ساختی اجزاء کے سائیڈ میں ایک نئی انرجی گاڑی انٹرپرائزز بھی ایلومینیم کھوٹ لیزر فیوژن ویلڈنگ میں استعمال ہوتی ہے۔
2 ایلومینیم کھوٹ لیزر فلر وائر ویلڈنگ
لیزر میں لیزر فلر وائر ویلڈنگ اب بھی ویلڈڈ دھات کو پگھلانے کے لیے گرمی کا ایک اہم ذریعہ ہے، لیکن پگھلے ہوئے تالاب کو خودکار تار فیڈنگ ڈیوائس کا استعمال میٹالرجیکل کنکشن کے عمل کو حاصل کرنے کے لیے فلر میٹل میں مسلسل کھلایا جاتا ہے۔ لیزر سیلف پگھلنے والی ویلڈنگ کے مقابلے میں، لیزر فلر وائر ویلڈنگ مختلف کمپوزیشنز کے تار کو بھر کر، ویلڈنگ کے عمل کے فرق کی درستگی کی ضروریات کو نرم کرتی ہے، ویلڈ کی میٹالرجیکل خصوصیات کو بہتر بنانے کے لیے، ویلڈ تھرمل کریکس اور پورسٹی کو پیدا ہونے سے روکتی ہے۔ ، اور ویلڈنگ کے عمل کے استحکام اور جوڑوں کی مکینیکل خصوصیات کو بہتر بنانے کے لیے۔
ایلومینیم الائے لیزر فلر وائر ویلڈنگ میں اچھے ظاہری معیار کی خصوصیات ہوتی ہیں، پراسیس گیپ کی درستگی لیزر سیلف میلٹ ویلڈنگ وغیرہ کے مقابلے میں ڈھیلی ہوتی ہے۔ یہ عام طور پر جسم کی ظاہری سطح پر لگائی جاتی ہے، جیسے کہ اوپری کور اور سائیڈ انکلوژر کے درمیان۔ ، اور سامان کے ٹوکری کور کی بیرونی پلیٹ کے اوپری اور نچلے پینل کے درمیان۔ ویلڈنگ کا اعلیٰ معیار اور ایلومینیم الائے دروازوں کو ویلڈنگ کرنے کے لیے لیزر فلر وائر ویلڈنگ کے استعمال کے لیے کچھ ماڈلز بھی ہیں۔
3 ایلومینیم کھوٹ لیزر - آرک کمپوزٹ ویلڈنگ
لیزر - آرک کمپوزٹ ویلڈنگ لیزر اور آرک 2 قسم کی جسمانی خصوصیات ہیں، توانائی کی منتقلی کا طریقہ کار گرمی کے ذریعہ مرکب سے بہت مختلف ہے، اور ایک ساتھ مل کر ویلڈڈ ورک پیس کے کردار میں، نہ صرف 2 قسم کی حرارت کو مکمل کھیل دیتے ہیں۔ ان کے متعلقہ فوائد کا ذریعہ، بلکہ ایک دوسرے کی خامیوں کو بھی پورا کرتے ہیں۔ ایلومینیم الائے لیزر - آرک کمپوزٹ ویلڈنگ میں، آرک لیزر ہیٹ سورس کی رہنمائی کر سکتا ہے، لیزر جذب کرنے کی صلاحیت اور ویلڈنگ کے عمل میں توانائی کے استعمال پر ایلومینیم کھوٹ کو بہتر بنا سکتا ہے، اور لیزر خود پگھلنے والی ویلڈنگ کے مقابلے میں ویلڈ کی سطح کی تشکیل کر سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، آرک کا تعارف ویلڈڈ ورک پیس کی بڑھتی ہوئی درستگی کو بہت کم کر سکتا ہے، جبکہ آرک کا لیزر ویلڈنگ پلازما پر کمزور اثر پڑتا ہے، جو لیزر پر پلازما کے شیلڈنگ اثر کو کم کر سکتا ہے۔ لیزر آرک کے استحکام میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے، تاکہ آرک کو جوائنٹ پر تیز رفتار ویلڈنگ میں مستحکم کیا جا سکے، جو جوائنٹ کی ویلڈنگ کے معیار کو بہتر بنا سکتا ہے اور ویلڈنگ کی رفتار کو بڑھا سکتا ہے۔
نتیجہ
ایلومینیم الائے لیزر ویلڈنگ بیم کی توانائی کی کثافت 109W/cm2 تک، ایک ہی وقت میں مرتکز حرارتی، تھرمل نقصان، ویلڈ کی گہرائی اور چوڑائی کا تناسب، ویلڈنگ کی اخترتی وغیرہ کے فوائد ہیں، ویلڈنگ کا عمل انضمام، آٹومیشن، لچکدار بنانا آسان ہے۔ ، تیز رفتار اور اعلی صحت سے متعلق ویلڈنگ حاصل کی جا سکتی ہے، اور ویلڈنگ کے عمل کو ویکیوم ماحول کی ضرورت نہیں ہے، ایکس رے پیدا نہیں کرتا ہے، خاص طور پر پیچیدہ ڈھانچے کی اعلی صحت سے متعلق ویلڈنگ کے لیے موزوں ہے۔ ایلومینیم لیزر ویلڈنگ کی سب سے پرکشش خصوصیت اس کی اعلیٰ کارکردگی ہے، اور اس اعلیٰ کارکردگی کو پورا کرنے کے لیے اسے ڈیپ فیوژن ویلڈنگ کی بڑی موٹائی پر لگانا ضروری ہے۔ لہذا، بڑی موٹائی گہری فیوژن ویلڈنگ کے لیے ہائی پاور لیزر کی تحقیق اور اطلاق مستقبل کی ترقی کا ناگزیر رجحان ہوگا۔ بڑی موٹائی گہری فیوژن ویلڈنگ پن ہول کے رجحان اور ویلڈ پورسٹی پر اس کے اثر کو نمایاں کرتی ہے، لہذا پن ہولز کی تشکیل کا طریقہ کار اور کنٹرول زیادہ سے زیادہ مقبول ہوتا جاتا ہے اور صنعت میں عمومی تشویش اور تحقیق کا ایک گرم مسئلہ بن جائے گا۔
لیزر ویلڈنگ کے عمل کے استحکام کو بہتر بنانا، ویلڈ کی تشکیل اور ویلڈ کے معیار کا تعاقب کیا گیا اہداف ہیں۔ اس لیے نئی ٹیکنالوجیز جیسے لیزر آرک کمپوزٹ پروسیس، فلر وائر لیزر ویلڈنگ، نان پری سیٹ پاؤڈر لیزر ویلڈنگ، ڈوئل فوکس ٹیکنالوجی، بیم شیپنگ وغیرہ کو مزید بہتر اور تیار کیا جائے گا۔
