میکانزم اور کنٹرول ٹیکنالوجی اصول اور لیزر ویلڈنگ کی خصوصیات

ڈیلیوری کے جدید ذرائع کی ترقی کا رجحان اور خصوصیات تیز رفتار آپریشن اور ہلکا پھلکا ڈھانچہ ہیں۔ نتیجے کے طور پر، اس کے کلیدی ڈھانچے کی تیاری کے لیے اعلیٰ تقاضوں کو پیش کیا گیا ہے، جیسے کہ ہلکا پھلکا، یک سنگی، اعلیٰ وشوسنییتا، طویل زندگی اور کم لاگت والی سبز مینوفیکچرنگ۔ اس مقصد کے لئے، اعلی طاقت اور ہلکا پھلکا ٹائٹینیم مرکب، ایلومینیم مرکب اور دیگر عام ساختی مواد، اعلی توانائی کی کثافت بیم موجودہ مجموعی ساخت کی اعلی توانائی کی بیم ویلڈنگ مینوفیکچرنگ کے ویلڈنگ گرمی کے ذریعہ کے طور پر، اعلی درجے کی مینوفیکچرنگ ٹیکنالوجی کے نتائج میں سے ایک اس ترقی کی ضروریات کو پورا کریں۔ بہت سے فوائد کے ساتھ ہائی انرجی بیم ویلڈنگ مینوفیکچرنگ، جسے میٹریل پروسیسنگ کے نام سے جانا جاتا ہے اور نئی ٹیکنالوجی میں انقلابی تبدیلیوں کے ساتھ جدید مینوفیکچرنگ ٹیکنالوجی، خاص طور پر ویلڈنگ کی مینوفیکچرنگ کے کلیدی ڈھانچے میں ہلکے وزن کے نئے مرکب دھاتوں میں اطلاق کے وسیع امکانات ہیں، ایک کی جانب سے بڑے پیچیدہ ٹائٹینیم مرکب، ایلومینیم مرکب.
لیزر تیز رفتار اور موثر ویلڈنگ مینوفیکچرنگ کی مضبوط دیوار پلیٹ یا گہا کی ساخت. لیزر ایٹموں کے پرجوش تابکاری کے اصول پر مبنی ایک اعلی شدت والی مربوط روشنی ہے، جو کام کرنے والے مادے کو پرجوش کرکے ایک اعلی شدت والی روشنی پیدا کرتی ہے۔ عام روشنی کی طرح آپٹکس کے تمام قوانین کی پابندی کرنے کے علاوہ، لیزر میں بہت سی دوسری خصوصیات ہیں جو کسی دوسرے روشنی کے منبع میں نہیں پائی جاتی ہیں جیسے اچھی سمت، اعلی چمک اور اچھی یک رنگی۔ یہ لیزر کی اچھی سمت ہے اور اعلی چمک جگہ اور وقت میں توانائی کا ایک اعلی ارتکاز ہے، طویل فاصلے پر منتقل کیا جا سکتا ہے اور ایک اعلی توانائی یا زیادہ شدت ہے، مواد کی پروسیسنگ کے میدان میں (بشمول ویلڈنگ) کے طور پر شمار کیا جا سکتا ہے. مثالی گرمی کا ذریعہ. ایک نئی توانائی کے طور پر لیزر کا اطلاق مادی پروسیسنگ لیزر ویلڈنگ کے اطلاق کے میدان کو بہت وسیع کرتا ہے، یہ لیزر ایپلی کیشن کے اہم پہلوؤں میں سے ایک ہے۔
لیزر ویلڈنگ ایک قسم کا استعمال ہے جس میں لیزر بیم کی اعلی توانائی کی کثافت (10 ^ 6 ~ 10 ^ 12 ڈبلیو / سینٹی میٹر) کے ساتھ توجہ مرکوز کرنے کے بعد ایک گرمی کے ذریعہ کے طور پر ورک پیس کی خاص پگھلنے والی ویلڈنگ کے طریقہ کار کو گرم کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ فوٹو تھرمل اثر پر مبنی ایک پگھلنے والی ویلڈنگ ہے، جو یہ قیاس کرتی ہے کہ لیزر مواد کے ذریعے جذب ہوتا ہے اور ویلڈنگ کے لیے درکار حرارتی توانائی میں تبدیل ہوتا ہے۔ عام طور پر، مواد کی سطح پر لیزر روشنی کی مختلف شدتیں مختلف جسمانی مظاہر کا باعث بنتی ہیں، جن میں سطح کے درجہ حرارت میں اضافہ، پگھلنا، بخارات بننا، چھوٹے سوراخوں کا بننا، اور فوٹو پلازما کا پیدا ہونا وغیرہ شامل ہیں۔ یہ جسمانی مظاہر ویلڈنگ کا تعین کرتے ہیں۔ عمل تھرمل ایکشن میکانزم، تاکہ لیزر ویلڈنگ کے وجود کی گرمی کی ترسیل ویلڈنگ اور گہری پگھلنے والی ویلڈنگ ویلڈنگ موڈ دونوں ویلڈنگ کی اقسام. دونوں طریقوں کے درمیان منتقلی کا انحصار بنیادی طور پر مواد پر کام کرنے والے لیزر اسپاٹ کی طاقت کی کثافت پر ہوتا ہے۔
دیئے گئے مواد کے لیے، ایک مخصوص پاور کثافت کی حد ہوتی ہے (زیادہ تر اسٹیلز کے لیے 0.5x10^6 سے 10^7 ڈبلیو/سینٹی میٹر)۔ جب مواد پر لیزر پاور کی کثافت کا اطلاق ہوتا ہے تو اس حد سے نیچے ہوتا ہے، لیزر توانائی مواد کی سطح سے جذب ہو جاتی ہے اور تیزی سے مواد کے اندرونی حصے میں منتقل ہو جاتی ہے، جس سے نسبتاً بڑی چوڑائی اور گہرائی کے ساتھ تھرمل کنڈکٹیو ویلڈ بنتا ہے۔ جب مواد پر لیزر پاور کی کثافت کا اطلاق حد سے زیادہ ہوتا ہے، تو ورک پیس کی سطح کو اندر کے مواد میں حرارت منتقل کرنے میں بہت دیر ہو جاتی ہے، لیزر انرجی مواد کی سطح کو تیزی سے گرم، پگھلنے اور بخارات بنا دے گی۔ اور جیسے جیسے لیزر توانائی کو کھلایا جاتا ہے، دخول کی موٹائی کی سمت میں چھوٹے سوراخ بنتے ہیں۔ سوراخ ایک مائع دھات کے پگھلنے والے تالاب سے گھرا ہوا ہے، اور سوراخ اعلی درجہ حرارت والے دھاتی بخارات اور پلازما سے بھرا ہوا ہے۔ اعلی درجہ حرارت والے دھاتی بخارات اور پلازما کی توسیعی قوت سوراخ کے مستحکم وجود کو برقرار رکھنے کے لیے سوراخ کے ارد گرد مائع دھات کی کشش ثقل اور سطحی تناؤ کے ساتھ مل کر کام کرتی ہے۔ چھوٹے سوراخ ویلڈنگ کی سمت میں آگے بڑھتے ہیں، پچھلا پگھلا ہوا تالاب تیزی سے ٹھنڈا اور مضبوط ہوتا ہے، اور نسبتاً بڑی گہرائی اور چوڑائی کے ساتھ ایک گہرا پگھلا ہوا ویلڈ بنتا ہے۔ لہذا، لیزر ویلڈنگ موڈ لیزر پاور کثافت اور ویلڈنگ لائن توانائی سے متعلق ہے جو تھرمل ایکشن میکانزم کا تعین کرتی ہے۔
جب لیزر پاور کی کثافت 10^6 ڈبلیو/سینٹی میٹر سے کم ہوتی ہے، لیزر ہیٹنگ دھات کی سطح تک محدود ہوتی ہے، زیادہ تر دھاتوں کے پگھلنے کی حد تک پہنچ سکتی ہے، لیکن بخارات نہیں بنتے، اس بار لیزر کی مسلسل کارروائی میں دھات (کافی لائن انرجی)، ایک ویلڈ بنانے کے لیے تھرمل ترسیل ویلڈنگ موڈ تک، ویلڈ بنانے کا طریقہ کار اور روایتی پگھلنے والی ویلڈنگ۔ لیزر تھرمل کنڈکشن ویلڈنگ عام طور پر الیکٹرانک اجزاء سیلنگ ویلڈنگ اور انتہائی پتلی مواد کی ویلڈنگ میں استعمال ہوتی ہے۔ جب لیزر کی طاقت کی کثافت 10^6W/cm سے زیادہ ہوتی ہے، تو لیزر دھات کو فوری طور پر پگھلا دیتا ہے اور بخارات بن جاتا ہے، اگر لائن انرجی کافی ہو تو، دھاتی بخارات کی قوت پگھلی ہوئی دھات میں چھوٹے سوراخ پیدا کرتی ہے، اور ویلڈنگ کا عمل ویلڈ کو تشکیل دیتا ہے۔ چھوٹے سوراخوں کے اثر کے ساتھ گہری پگھلنے والی ویلڈنگ کے موڈ میں۔ گہرا پگھلا ہوا ویلڈنگ ہول پگھلی ہوئی دھات سے گھرا ہوا ہے، جو اعلی درجہ حرارت کے دھاتی بخارات اور پلازما سے بھرا ہوا ہے، دھاتی بخارات کی قوت سے ویلڈنگ کے عمل کا سوراخ اور مائع دھات کی کشش ثقل اور سطح کے تناؤ کا توازن لیزر میں چھوٹے سوراخ کو برقرار رکھنے کے لیے اور مواد کی تھرمل کپلنگ ہے۔ میکانزم کے تھرمل ایکشن کے لیزر ڈیپ میلٹ ویلڈنگ موڈ کی تھرمل ایکشن، بنیادی طور پر ویلڈنگ کی 1 ملی میٹر سے زیادہ کی ساخت۔
روایتی آرک ویلڈنگ کے طریقوں کے مقابلے میں، لیزر ویلڈنگ ٹیکنالوجی کے منفرد فوائد ہیں اور یہ ایک جدید ویلڈنگ ٹیکنالوجی ہے۔
لیزر ویلڈنگ ٹیکنالوجی نے پچھلی چند دہائیوں میں تیزی سے ترقی کی ہے، آہستہ آہستہ پلس ویو ویلڈنگ سے مسلسل لہر، ہائی پاور موٹی پلیٹ، ملٹی سٹیشن ویلڈنگ، اور ایوی ایشن، ایرو اسپیس، آٹوموٹو، تیز رفتاری میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی رہی ہے۔ ریلوے اور دیگر فیلڈز۔ فوجی طیاروں کی تیاری میں، ایلومینیم مرکبات اور ٹائٹینیم مرکبات کی لیزر ویلڈنگ کے اطلاق میں نمایاں اضافہ ہوا ہے، جو بالترتیب جدید لڑاکا طیاروں کے ساختی وزن کا 60% اور 20% سے زیادہ ہے۔ لیزر ویلڈنگ ٹیکنالوجی روایتی riveting کے طریقہ کار، اہم وزن میں کمی، لاگت میں کمی اور مواد کے استعمال کو بہتر بنانے کی جگہ لے سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، لیزر ویلڈنگ کے ذریعے Airbus A380 fuselage وال پلیٹ وزن میں 15%، 15% لاگت میں کمی کر سکتی ہے۔
چین میں، مضبوط دیوار پلیٹ کی بڑے پیمانے پر ساختی ویلڈنگ ہوائی جہاز اور بحری ایپلی کیشنز میں زیادہ سے زیادہ مقبول ہوتی جا رہی ہے۔ مکینیکل پروسیسنگ اور riveting کے طریقوں کے مقابلے میں، لیزر ویلڈنگ نہ صرف مواد کو بچاتی ہے، بلکہ اجزاء کے ہلکے وزن اور مینوفیکچریبلٹی کو بھی بہتر بناتی ہے، پروسیسنگ سائیکل کو مختصر کرتی ہے اور پیداواری لاگت کو کم کرتی ہے۔ تاہم، لیزر ویلڈنگ کا عمل پیچیدہ ہے، جس میں تیز رفتار حرارت، ٹھنڈک، مواد کے مرحلے میں تبدیلیاں شامل ہیں، خاص طور پر ایلومینیم مرکب اور ٹائٹینیم مرکبات کے لیے، اعلی عکاسی، اعلی تھرمل چالکتا اور سطح کے تناؤ اور دیگر خصوصیات کی وجہ سے، ویلڈ کوالٹی کنٹرول جیسے تکنیکی چیلنجز لاتے ہیں۔ اور استحکام، ویلڈنگ کے عمل میں استحکام، خرابی کا کنٹرول بالغ نہیں ہے، ساختی شکل معیار پر پورا نہیں اترتی اور دیگر مسائل نمایاں ہیں۔ ان مسائل کی بنیادی وجہ ٹائٹینیم مرکبات اور ایلومینیم مرکبات کی ویلڈیبلٹی اور مکینیکل خصوصیات پر بنیادی تحقیق کی کمی ہے، جس کے نتیجے میں مشترکہ تھکاوٹ زندگی، تناؤ اور اخترتی پر قابو پانا وغیرہ ہے۔ مصر کے اجزاء، اور بین الاقوامی سطح کے ساتھ ایک بڑا فرق ہے.