লেজার ফিউশন ঢালাইকে প্রভাবিত করে এমন প্রধান পরামিতিগুলি কী কী?

লেজার ঢালাই নীতি

লেজার ঢালাই ক্রমাগত বা স্পন্দিত লেজার বিম দ্বারা অর্জন করা যেতে পারে। লেজার ঢালাই নীতি তাপ পরিবাহী ঢালাই এবং লেজার গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাই মধ্যে বিভক্ত করা যেতে পারে. যখন বিদ্যুতের ঘনত্ব 104~105 W/cm2 এর কম হয়, তখন তা তাপ পরিবাহী ঢালাই। এই সময়ে, অনুপ্রবেশ গভীরতা অগভীর এবং ঢালাই গতি ধীর হয়; যখন বিদ্যুতের ঘনত্ব 105~107 W/cm2 এর চেয়ে বেশি হয়, তখন ধাতব পৃষ্ঠটি গরম করার মাধ্যমে "গহ্বরে" ডুবে যায়, গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাই গঠন করে, যার রয়েছে দ্রুত ঢালাই গতি এবং বড় আকারের অনুপাতের বৈশিষ্ট্য।

তাপ পরিবাহী লেজার ঢালাইয়ের নীতি হল: লেজার বিকিরণ প্রক্রিয়াকরণের জন্য পৃষ্ঠকে উত্তপ্ত করে এবং তাপ সঞ্চালনের মাধ্যমে পৃষ্ঠের তাপ ভিতরের দিকে ছড়িয়ে পড়ে। লেজার পালস প্রস্থ, শক্তি, সর্বোচ্চ শক্তি এবং পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সি এবং অন্যান্য লেজার পরামিতি নিয়ন্ত্রণ করে, ওয়ার্কপিসটি একটি নির্দিষ্ট গলিত পুল তৈরি করতে গলে যায়। .

গিয়ার ঢালাই এবং ধাতব পাতলা প্লেট ঢালাইয়ের জন্য ব্যবহৃত লেজার ওয়েল্ডিং মেশিনে মূলত লেজার গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাই জড়িত। নিম্নলিখিত লেজার গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাই নীতির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।

লেজারের গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাই সাধারণত উপকরণের সংযোগ সম্পূর্ণ করতে ক্রমাগত লেজার রশ্মি ব্যবহার করে এবং এর ধাতব শারীরিক প্রক্রিয়াটি ইলেক্ট্রন বিম ঢালাইয়ের মতোই, অর্থাৎ শক্তি রূপান্তর প্রক্রিয়াটি "কী-হোল" কাঠামোর মাধ্যমে সম্পন্ন হয়। পর্যাপ্ত উচ্চ শক্তি ঘনত্ব লেজার বিকিরণ অধীনে, উপাদান বাষ্পীভূত এবং গঠন ছোট ছিদ্র. বাষ্পে পূর্ণ এই ছোট গর্তটি একটি কালো বস্তুর মতো, ঘটনা বিমের প্রায় সমস্ত শক্তি শোষণ করে এবং গহ্বরের ভারসাম্যের তাপমাত্রা প্রায় 2500 0সে. উচ্চ-তাপমাত্রার গহ্বরের বাইরের প্রাচীর থেকে তাপ সঞ্চারিত হয় যাতে গহ্বরের চারপাশের ধাতু গলে যায়। ছোট গর্তটি রশ্মির বিকিরণে প্রাচীরের উপাদানের ক্রমাগত বাষ্পীভবনের ফলে উত্পন্ন উচ্চ-তাপমাত্রার বাষ্পে ভরা হয়, ছোট গর্তের দেয়ালগুলি গলিত ধাতু দ্বারা বেষ্টিত থাকে এবং তরল ধাতুটি কঠিন পদার্থ দ্বারা বেষ্টিত থাকে (যখন সর্বাধিক প্রচলিত ঢালাই প্রক্রিয়া এবং লেজার পরিবাহী ঢালাই, শক্তি প্রথমে ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে জমা হয় এবং তারপর সংক্রমণের মাধ্যমে অভ্যন্তরে স্থানান্তরিত হয়)। ছিদ্র প্রাচীরের বাইরে তরল প্রবাহ এবং প্রাচীর স্তরের পৃষ্ঠের টান ছিদ্র গহ্বরে ক্রমাগত উত্পন্ন বাষ্প চাপের সাথে একটি গতিশীল ভারসাম্য বজায় রাখে। রশ্মি ক্রমাগত ছোট গর্তে প্রবেশ করে এবং ছোট গর্তের বাইরের উপাদান ক্রমাগত প্রবাহিত হয়। মরীচি নড়াচড়া করার সাথে সাথে, ছোট গর্তটি সর্বদা প্রবাহের স্থিতিশীল অবস্থায় থাকে। অর্থাৎ, ছোট গর্ত এবং গর্ত প্রাচীরের চারপাশে থাকা গলিত ধাতু অগ্রণী রশ্মির অগ্রগতির গতিতে এগিয়ে যায় এবং গলিত ধাতুটি ছোট গর্তের রেখে যাওয়া ফাঁকটি পূরণ করে এবং তারপর ঘনীভূত হয়, যাতে জোড় তৈরি হয়। উপরের সমস্ত প্রক্রিয়াটি এত দ্রুত ঘটে যে ঢালাইয়ের গতি সহজেই প্রতি মিনিটে কয়েক মিটারে পৌঁছাতে পারে।

02
লেজার গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাই প্রধান প্রক্রিয়া পরামিতি

1) লেজার শক্তি। লেজার ওয়েল্ডিংয়ে লেজার শক্তির ঘনত্বের একটি থ্রেশহোল্ড মান রয়েছে। এই মানের নীচে, অনুপ্রবেশ গভীরতা খুব অগভীর। একবার এই মান পৌঁছে গেলে বা অতিক্রম করলে, অনুপ্রবেশ গভীরতা ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি পাবে। প্লাজমা তখনই তৈরি হয় যখন ওয়ার্কপিসে লেজারের শক্তির ঘনত্ব একটি থ্রেশহোল্ড মান (উপাদানের উপর নির্ভর করে) অতিক্রম করে, যা স্থিতিশীল গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাইয়ের অগ্রগতি চিহ্নিত করে। যদি লেজারের শক্তি এই থ্রেশহোল্ডের নীচে থাকে, তবে শুধুমাত্র ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠের গলন ঘটে, অর্থাৎ স্থিতিশীল তাপ সঞ্চালনের সাথে ঢালাই করা হয়। যখন লেজারের শক্তি ঘনত্ব ছোট গর্ত গঠনের জন্য জটিল অবস্থার কাছাকাছি থাকে, তখন গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাই এবং পরিবাহী ঢালাই পর্যায়ক্রমে সঞ্চালিত হয়, যা একটি অস্থির ঢালাই প্রক্রিয়ায় পরিণত হয়, যার ফলে অনুপ্রবেশ গভীরতায় বড় ওঠানামা হয়। লেজার গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাইয়ের সময়, লেজার শক্তি একই সময়ে অনুপ্রবেশ গভীরতা এবং ঢালাই গতি নিয়ন্ত্রণ করে। ঢালাই অনুপ্রবেশ সরাসরি মরীচি শক্তি ঘনত্বের সাথে সম্পর্কিত এবং ঘটনা মরীচি শক্তি এবং মরীচি ফোকাল স্পট একটি ফাংশন. সাধারণভাবে, একটি নির্দিষ্ট ব্যাসের লেজার রশ্মির জন্য, মরীচি শক্তি বৃদ্ধির সাথে সাথে অনুপ্রবেশের গভীরতা বৃদ্ধি পায়।

2) মরীচি ফোকাল স্পট। বিম স্পট সাইজ লেজার ওয়েল্ডিংয়ের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তনশীল কারণ এটি পাওয়ার ঘনত্ব নির্ধারণ করে। কিন্তু উচ্চ-শক্তি লেজারের জন্য, এর পরিমাপ একটি কঠিন সমস্যা, যদিও অনেক পরোক্ষ পরিমাপের কৌশল রয়েছে।

আলোর বিচ্ছুরণ তত্ত্ব অনুসারে বিমের ফোকাসের বিচ্ছুরণ-সীমিত স্পট আকার গণনা করা যেতে পারে, কিন্তু ফোকাসিং লেন্স বিকৃতির অস্তিত্বের কারণে, প্রকৃত স্পট আকার গণনা করা মানের চেয়ে বড়। সবচেয়ে সহজ ব্যবহারিক পদ্ধতি হল আইসোথার্মাল প্রোফাইলিং পদ্ধতি, যা পুরু কাগজ দিয়ে একটি পলিপ্রোপিলিন প্লেটকে দাগ ও ভেদ করার পরে ফোকাল স্পট এবং ছিদ্রের ব্যাস পরিমাপ করে। এই পদ্ধতিটি পরিমাপ অনুশীলনের মাধ্যমে লেজার শক্তি এবং মরীচি কর্মের সময় আয়ত্ত করতে হবে।

3) উপাদান শোষণ মান. পদার্থ দ্বারা লেজারের আলোর শোষণ উপাদানের কিছু গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে, যেমন শোষণ ক্ষমতা, প্রতিফলনশীলতা, তাপ পরিবাহিতা, গলনের তাপমাত্রা, বাষ্পীভবন তাপমাত্রা ইত্যাদি, যার মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল শোষণ ক্ষমতা।

লেজার রশ্মিতে উপাদানের শোষণের হারকে প্রভাবিত করার কারণগুলির মধ্যে দুটি দিক রয়েছে: প্রথমটি হল উপাদানটির প্রতিরোধ ক্ষমতা। উপাদানের পালিশ পৃষ্ঠের শোষণ হার পরিমাপ করার পরে, এটি পাওয়া যায় যে উপাদানটির শোষণ হার রোধের বর্গমূলের সমানুপাতিক এবং তাপমাত্রার সাথে প্রতিরোধ ক্ষমতা পরিবর্তিত হয়। দ্বিতীয়ত, উপাদানটির পৃষ্ঠের অবস্থা (বা মসৃণতা) মরীচি শোষণের হারের উপর আরও গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে, যা ঢালাই প্রভাবের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে।

একটি CO2 লেজারের আউটপুট তরঙ্গদৈর্ঘ্য সাধারণত 10.6 μm হয়। সিরামিক, কাচ, রাবার, প্লাস্টিক এবং অন্যান্য অ-ধাতুর শোষণের হার ঘরের তাপমাত্রায় খুব বেশি, যখন ধাতব পদার্থের শোষণের হার ঘরের তাপমাত্রায় খুব কম, যতক্ষণ না উপাদানটি গলে যায় বা এমনকি গ্যাস না হয় ততক্ষণ পর্যন্ত এর শোষণ নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়। পৃষ্ঠের আবরণ বা পৃষ্ঠের অক্সাইড ফিল্ম গঠন ব্যবহার করে আলোক বিমের উপাদানের শোষণকে উন্নত করতে এটি খুবই কার্যকর।

4) ঢালাই গতি. ঢালাই গতি অনুপ্রবেশ গভীরতা উপর একটি মহান প্রভাব আছে. গতি বাড়ানো অনুপ্রবেশকে অগভীর করে তুলবে, তবে গতি খুব কম হলে, উপাদানটি অতিরিক্ত গলিত হবে এবং ওয়ার্কপিসটি ঝালাই করা হবে। অতএব, একটি নির্দিষ্ট লেজার শক্তি এবং একটি নির্দিষ্ট বেধ সঙ্গে একটি নির্দিষ্ট উপাদানের জন্য একটি উপযুক্ত ঢালাই গতি পরিসীমা আছে, এবং সর্বোচ্চ অনুপ্রবেশ গভীরতা সংশ্লিষ্ট গতি মান প্রাপ্ত করা যেতে পারে। চিত্র 10-2 1018 স্টিলের ঢালাই গতি এবং অনুপ্রবেশ গভীরতার মধ্যে সম্পর্ক দেখায়।

5) প্রতিরক্ষামূলক গ্যাস। জড় গ্যাস প্রায়ই লেজার ঢালাই প্রক্রিয়ায় গলিত পুল রক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়। যখন পৃষ্ঠের অক্সিডেশন নির্বিশেষে কিছু উপকরণ ঢালাই করা হয়, তখন সুরক্ষা বিবেচনা করা হয় না, তবে বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, হিলিয়াম, আর্গন, নাইট্রোজেন এবং অন্যান্য গ্যাসগুলি প্রায়শই সুরক্ষা হিসাবে ব্যবহৃত হয় যাতে ওয়ার্কপিস সোল্ডারিংয়ের সময় জারণ থেকে সুরক্ষিত থাকে।

হিলিয়াম সহজে আয়নিত হয় না (উচ্চ আয়নকরণ শক্তি), যা লেজারকে মসৃণভাবে অতিক্রম করতে দেয় এবং বিম শক্তি কোনো বাধা ছাড়াই ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে পৌঁছায়। এটি লেজার ওয়েল্ডিংয়ে ব্যবহৃত সবচেয়ে কার্যকর শিল্ডিং গ্যাস, তবে এটি আরও ব্যয়বহুল।

আর্গন গ্যাস সস্তা এবং ঘন, তাই সুরক্ষা প্রভাব ভাল। যাইহোক, এটি উচ্চ-তাপমাত্রার ধাতব প্লাজমা আয়নাইজেশনের জন্য সংবেদনশীল, যা বীমের অংশটিকে ওয়ার্কপিসে আঘাত করা থেকে রক্ষা করে, ঢালাইয়ের জন্য কার্যকর লেজার শক্তি হ্রাস করে এবং ঢালাইয়ের গতি এবং অনুপ্রবেশকেও ক্ষতি করে। আর্গন দ্বারা সুরক্ষিত ওয়েল্ডমেন্টের পৃষ্ঠ হিলিয়াম দ্বারা সুরক্ষিত তার চেয়ে মসৃণ হয়।

নাইট্রোজেন হল সবচেয়ে সস্তা শিল্ডিং গ্যাস, তবে এটি কিছু ধরণের স্টেইনলেস স্টিল ঢালাই করার জন্য উপযুক্ত নয়, প্রধানত ধাতব সমস্যাগুলির কারণে, যেমন শোষণ, যা কখনও কখনও ওভারল্যাপিং এলাকায় ছিদ্র তৈরি করে।

শিল্ডিং গ্যাস ব্যবহারের দ্বিতীয় ফাংশন হল ফোকাসিং লেন্সকে ধাতব বাষ্পের দূষণ এবং তরল ফোঁটার স্পুটারিং থেকে রক্ষা করা। বিশেষ করে হাই-পাওয়ার লেজার ওয়েল্ডিংয়ে, যেহেতু ইজেকশন খুব শক্তিশালী হয়ে ওঠে, তাই এই সময়ে লেন্স রক্ষা করা আরও বেশি প্রয়োজন।

শিল্ডিং গ্যাসের তৃতীয় ফাংশন হল এটি হাই-পাওয়ার লেজার ওয়েল্ডিং দ্বারা উত্পাদিত প্লাজমা শিল্ডকে বিলুপ্ত করতে খুবই কার্যকর। ধাতব বাষ্প লেজার রশ্মিকে শোষণ করে এবং প্লাজমা ক্লাউডে আয়নিত করে এবং ধাতব বাষ্পের চারপাশে প্রতিরক্ষামূলক গ্যাসও তাপের কারণে আয়নিত হয়। যদি খুব বেশি রক্তরস থাকে তবে লেজারের রশ্মি কিছুটা প্লাজমা দ্বারা গ্রাস করা হয়। প্লাজমা একটি দ্বিতীয় শক্তি হিসাবে কার্যকরী পৃষ্ঠে বিদ্যমান, যা অনুপ্রবেশকে অগভীর করে এবং ওয়েল্ড পুলের পৃষ্ঠকে প্রশস্ত করে। প্লাজমাতে ইলেকট্রনের ঘনত্ব কমাতে আয়ন এবং নিরপেক্ষ পরমাণুর সাথে ইলেকট্রনের তিন-দেহের সংঘর্ষ বাড়িয়ে ইলেকট্রনের পুনর্মিলন হার বৃদ্ধি পায়। নিরপেক্ষ পরমাণু যত হালকা হবে, সংঘর্ষের ফ্রিকোয়েন্সি তত বেশি হবে এবং পুনর্মিলন হার তত বেশি হবে; অন্যদিকে, উচ্চ আয়নকরণ শক্তির সাথে শুধুমাত্র প্রতিরক্ষামূলক গ্যাসই গ্যাসের আয়নকরণের কারণে ইলেক্ট্রনের ঘনত্ব বাড়াবে না।

প্লাজমা ক্লাউডের আকার পরিবর্তিত হয় ব্যবহৃত শিল্ডিং গ্যাসের সাথে, হিলিয়াম সবচেয়ে ছোট, নাইট্রোজেন দ্বিতীয় এবং আর্গন সবচেয়ে বড়। প্লাজমার আকার যত বড় হবে, অনুপ্রবেশ তত বেশি হবে। এই পার্থক্যের কারণ হল প্রথমত গ্যাসের অণুগুলির আয়নকরণের বিভিন্ন ডিগ্রীর কারণে, এবং এছাড়াও ধাতু বাষ্পের প্রসারণের পার্থক্যের কারণে শিল্ডিং গ্যাসের বিভিন্ন ঘনত্বের কারণে।

হিলিয়াম হল সবচেয়ে কম আয়নযুক্ত এবং সবচেয়ে কম ঘন গ্যাস এবং এটি গলিত ধাতব স্নান থেকে উৎপন্ন ক্রমবর্ধমান ধাতব বাষ্পকে দ্রুত সরিয়ে দেয়। অতএব, হিলিয়ামকে রক্ষাকারী গ্যাস হিসাবে ব্যবহার করলে প্লাজমাকে সর্বাধিক পরিমাণে দমন করা যায়, যার ফলে অনুপ্রবেশের গভীরতা বৃদ্ধি পায় এবং ঢালাইয়ের গতি বৃদ্ধি পায়; এর হালকা ওজনের কারণে, এটি পালাতে পারে এবং ছিদ্র সৃষ্টি করা সহজ নয়। অবশ্যই, আমাদের প্রকৃত ঢালাই প্রভাব থেকে, আর্গন সুরক্ষার প্রভাব খারাপ নয়।

অনুপ্রবেশের উপর প্লাজমা মেঘের প্রভাব কম ঢালাই গতি এলাকায় সবচেয়ে সুস্পষ্ট। ঢালাইয়ের গতি বাড়ার সাথে সাথে এর প্রভাব হ্রাস পায়।

শিল্ডিং গ্যাসটি ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে পৌঁছানোর জন্য অগ্রভাগের মাধ্যমে একটি নির্দিষ্ট চাপে ইনজেকশন করা হয়। অগ্রভাগের হাইড্রোডাইনামিক আকৃতি এবং আউটলেটের ব্যাস খুবই গুরুত্বপূর্ণ। ঢালাইয়ের পৃষ্ঠকে ঢেকে রাখার জন্য স্প্রে করা শিল্ডিং গ্যাস চালানোর জন্য এটি অবশ্যই যথেষ্ট বড় হতে হবে, তবে লেন্সটিকে কার্যকরভাবে রক্ষা করতে এবং ধাতব বাষ্পকে দূষিত হতে বা ধাতব স্প্ল্যাশিং লেন্সের ক্ষতি থেকে রোধ করতে, অগ্রভাগের আকারও সীমিত করা উচিত। প্রবাহের হারও নিয়ন্ত্রণ করা উচিত, অন্যথায় শিল্ডিং গ্যাসের লেমিনার প্রবাহ অশান্ত হয়ে উঠবে, এবং বায়ুমণ্ডল গলিত পুলের সাথে জড়িত থাকবে, অবশেষে ছিদ্র তৈরি করবে।

প্রতিরক্ষামূলক প্রভাব উন্নত করার জন্য, একটি অতিরিক্ত পার্শ্ব ফুঁক পদ্ধতিও ব্যবহার করা যেতে পারে, অর্থাৎ, একটি ছোট ব্যাস সহ একটি অগ্রভাগের মাধ্যমে, প্রতিরক্ষামূলক গ্যাস সরাসরি একটি নির্দিষ্ট কোণে গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাইয়ের ছোট গর্তে প্রবেশ করানো হয়। শিল্ডিং গ্যাস শুধুমাত্র ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে প্লাজমা ক্লাউডকে দমন করে না, তবে প্লাজমা এবং গর্তের ছোট ছিদ্র গঠনের উপর প্রভাব ফেলে, অনুপ্রবেশের গভীরতা আরও বৃদ্ধি করে এবং একটি আদর্শ গভীরতা-প্রস্থ অনুপাত সহ একটি ওয়েল্ড পায়। . যাইহোক, এই পদ্ধতির জন্য বায়ু প্রবাহের আকার এবং দিকনির্দেশের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন, অন্যথায় অশান্ত প্রবাহ ঘটতে পারে এবং গলিত পুলকে ধ্বংস করতে পারে, যা ঢালাই প্রক্রিয়াটিকে স্থিতিশীল করা কঠিন করে তোলে।

6) লেন্স ফোকাল দৈর্ঘ্য। ফোকাসিং পদ্ধতি সাধারণত ঢালাইয়ের সময় লেজারকে ঘনীভূত করতে ব্যবহৃত হয় এবং সাধারণত 63~254mm (2.5"~10") ফোকাল দৈর্ঘ্য সহ একটি লেন্স ব্যবহার করা হয়। ফোকাস স্পট আকার ফোকাল দৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক, ফোকাল দৈর্ঘ্য যত ছোট, স্পট তত ছোট। কিন্তু ফোকাল দৈর্ঘ্য ফোকাল গভীরতাকেও প্রভাবিত করে, অর্থাৎ, ফোকাল গভীরতা ফোকাল দৈর্ঘ্যের সাথে সিঙ্ক্রোনাসভাবে বৃদ্ধি পায়, তাই একটি সংক্ষিপ্ত ফোকাল দৈর্ঘ্য শক্তি ঘনত্ব বাড়াতে পারে, কিন্তু ছোট ফোকাল গভীরতার কারণে, লেন্স এবং ওয়ার্কপিসের মধ্যে দূরত্ব। সঠিকভাবে রক্ষণাবেক্ষণ করা আবশ্যক, এবং অনুপ্রবেশ গভীরতা বড় নয়। ঢালাই প্রক্রিয়ায় উত্পন্ন স্প্যাটার এবং লেজার মোডের প্রভাবের কারণে, প্রকৃত ঢালাইয়ে ব্যবহৃত সংক্ষিপ্ত ফোকাল গভীরতা বেশিরভাগই 126 মিমি (5") ফোকাল দৈর্ঘ্য। স্পট আকার, আপনি 254 মিমি (10") ফোকাল দৈর্ঘ্য সহ একটি লেন্স চয়ন করতে পারেন। এই ক্ষেত্রে, গভীর অনুপ্রবেশ পিনহোল প্রভাব অর্জন করার জন্য, একটি উচ্চতর লেজার আউটপুট শক্তি (পাওয়ার ঘনত্ব) প্রয়োজন।

যখন লেজারের শক্তি 2kW ছাড়িয়ে যায়, বিশেষ করে 10.6μm CO2 লেজার রশ্মির জন্য, অপটিক্যাল সিস্টেম গঠনের জন্য বিশেষ অপটিক্যাল উপকরণ ব্যবহারের কারণে, ফোকাসিং লেন্সের অপটিক্যাল ক্ষতির ঝুঁকি এড়াতে, প্রতিফলিত ফোকাসিং পদ্ধতি প্রায়শই ব্যবহৃত হয়, এবং একটি পালিশ করা তামার আয়না সাধারণত প্রতিফলক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কার্যকরী শীতলকরণের কারণে উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন লেজার বিমগুলিতে ফোকাস করার জন্য এটি প্রায়ই সুপারিশ করা হয়।

7) ফোকাস অবস্থান। ঢালাই করার সময়, পর্যাপ্ত শক্তির ঘনত্ব বজায় রাখার জন্য ফোকাস অবস্থানটি গুরুত্বপূর্ণ। ফোকাল পয়েন্ট এবং ওয়ার্কপিস পৃষ্ঠের আপেক্ষিক অবস্থানের পরিবর্তন সরাসরি জোড়ের প্রস্থ এবং গভীরতাকে প্রভাবিত করে। চিত্র 2-6 1018 স্টিলের অনুপ্রবেশ গভীরতা এবং সীমের প্রস্থের উপর ফোকাস অবস্থানের প্রভাব দেখায়।
বেশিরভাগ লেজার ওয়েল্ডিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, ফোকাল পয়েন্টটি সাধারণত ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠের নীচে অনুপ্রবেশের কাঙ্ক্ষিত গভীরতার প্রায় 1/4 অংশে অবস্থিত।

8) লেজার মরীচি অবস্থান. লেজার ঢালাই যখন ভিন্ন উপকরণ, লেজার মরীচি অবস্থান ঢালাই চূড়ান্ত গুণমান নিয়ন্ত্রণ করে, বিশেষ করে ল্যাপ জয়েন্টের তুলনায় বাট জয়েন্টের ক্ষেত্রে। উদাহরণস্বরূপ, যখন একটি শক্ত ইস্পাত গিয়ার একটি হালকা ইস্পাতের ড্রামে ঢালাই করা হয়, তখন লেজার রশ্মির অবস্থানের সঠিক নিয়ন্ত্রণ একটি প্রধানত কম কার্বন উপাদান সহ একটি ঢালাই তৈরি করতে সাহায্য করবে যা ক্র্যাকিংয়ের জন্য তুলনামূলকভাবে প্রতিরোধী। কিছু অ্যাপ্লিকেশনে, ঢালাই করা ওয়ার্কপিসের জ্যামিতির জন্য লেজার রশ্মিকে একটি কোণ দ্বারা প্রতিবিম্বিত করা প্রয়োজন। যখন মরীচি অক্ষ এবং যৌথ সমতলের মধ্যে বিচ্যুতি কোণ 100 ডিগ্রির মধ্যে থাকে, তখন ওয়ার্কপিস দ্বারা লেজার শক্তির শোষণ প্রভাবিত হবে না।

9) ঢালাইয়ের শুরু এবং শেষ পয়েন্টে লেজার শক্তির ধীরে ধীরে উত্থান এবং পতন নিয়ন্ত্রণ। লেজারের গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাইয়ের সময়, ঝালাইয়ের গভীরতা নির্বিশেষে ছোট গর্ত সবসময় বিদ্যমান থাকে। যখন ঢালাই প্রক্রিয়াটি বন্ধ হয়ে যায় এবং পাওয়ার সুইচটি বন্ধ করা হয়, তখন ঢালাইয়ের শেষে একটি পিট প্রদর্শিত হবে। উপরন্তু, যখন লেজার ওয়েল্ডিং স্তরটি মূল ওয়েল্ড সীমকে ঢেকে দেয়, তখন লেজার রশ্মির অত্যধিক শোষণ ঘটবে, যার ফলে ঢালাইয়ের অতিরিক্ত উত্তাপ বা ছিদ্র তৈরি হবে।

উপরোক্ত ঘটনাটি ঘটতে না দেওয়ার জন্য, পাওয়ার স্টার্ট এবং স্টপ পয়েন্টগুলিকে পাওয়ার স্টার্ট এবং শেষের সময় সামঞ্জস্যযোগ্য করার জন্য প্রোগ্রাম করা যেতে পারে, অর্থাৎ, প্রাথমিক শক্তি ইলেকট্রনিকভাবে শূন্য থেকে অল্প সময়ের মধ্যে সেট পাওয়ার মান পর্যন্ত বৃদ্ধি করা হয়, এবং ঢালাই সামঞ্জস্য করা যেতে পারে. সময়, এবং অবশেষে শক্তি ধীরে ধীরে সেট শক্তি থেকে শূন্য থেকে হ্রাস করা হয় যখন ঢালাই বন্ধ করা হয়।

03
লেজার গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাই এর বৈশিষ্ট্য এবং সুবিধা এবং অসুবিধা

লেজার গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাই বৈশিষ্ট্য

1) উচ্চ আকৃতির অনুপাত। যেহেতু গলিত ধাতু গরম বাষ্পের নলাকার গহ্বরের চারপাশে গঠন করে এবং ওয়ার্কপিসের দিকে প্রসারিত হয়, ওয়েল্ড গভীর এবং সরু হয়ে যায়।
2) সর্বনিম্ন তাপ ইনপুট। কারণ ছোট গর্তে তাপমাত্রা খুব বেশি, গলে যাওয়ার প্রক্রিয়াটি অত্যন্ত দ্রুত ঘটে, ওয়ার্কপিসে তাপ ইনপুট খুব কম এবং তাপ বিকৃতি এবং তাপ-আক্রান্ত অঞ্চল ছোট।
3) উচ্চ ঘনত্ব। কারণ উচ্চ-তাপমাত্রার বাষ্পে ভরা ছোট ছিদ্রগুলি ওয়েল্ড পুলের আন্দোলন এবং গ্যাসের পালানোর জন্য সহায়ক, যার ফলে ছিদ্র ছাড়াই একটি অনুপ্রবেশ জোড় হয়। ঢালাইয়ের পরে উচ্চ শীতল হার সহজেই ঢালাই কাঠামোটিকে আরও সূক্ষ্ম করে তুলতে পারে।
4) শক্তিশালী welds. জ্বলন্ত তাপের উত্স এবং অ-ধাতু উপাদানগুলির পর্যাপ্ত শোষণের কারণে, অপরিচ্ছন্নতার পরিমাণ হ্রাস পায় এবং গলিত পুলে অন্তর্ভুক্তির আকার এবং তাদের বিতরণ পরিবর্তিত হয়। ঢালাই প্রক্রিয়ার জন্য ইলেক্ট্রোড বা ফিলার তারের প্রয়োজন হয় না, এবং গলিত অঞ্চলটি কম দূষিত হয়, যাতে ঢালাইয়ের শক্তি এবং শক্ততা মূল ধাতুর চেয়ে অন্তত সমান বা তার চেয়ে বেশি হয়।
5) সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ। কারণ ফোকাস করা আলোর স্থানটি ছোট, ওয়েল্ড সীমটি উচ্চ নির্ভুলতার সাথে স্থাপন করা যেতে পারে। লেজারের আউটপুটে কোন "জড়তা" নেই, এটি উচ্চ গতিতে থামানো এবং পুনরায় চালু করা যেতে পারে এবং জটিল ওয়ার্কপিসটি সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ মরীচি আন্দোলন প্রযুক্তির সাথে ঝালাই করা যেতে পারে।

6) অ-যোগাযোগ বায়ুমণ্ডলীয় ঢালাই প্রক্রিয়া. যেহেতু শক্তি ফোটন রশ্মি থেকে আসে, ওয়ার্কপিসের সাথে কোনও শারীরিক যোগাযোগ নেই, তাই ওয়ার্কপিসে কোনও বাহ্যিক শক্তি প্রয়োগ করা হয় না। উপরন্তু, চুম্বকত্ব এবং বায়ু লেজার আলোর উপর কোন প্রভাব নেই।

লেজার গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাই সুবিধা
1) যেহেতু ফোকাসড লেজারে প্রচলিত পদ্ধতির তুলনায় অনেক বেশি শক্তি ঘনত্ব রয়েছে, তাই ঢালাইয়ের গতি দ্রুত, তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল এবং বিকৃতি ছোট, এবং টাইটানিয়ামের মতো কঠিন ঢালাই উপকরণগুলিও ঢালাই করা যেতে পারে।
2) কারণ মরীচিটি প্রেরণ এবং নিয়ন্ত্রণ করা সহজ, এবং ঘন ঘন টর্চ এবং অগ্রভাগ প্রতিস্থাপন করার প্রয়োজন নেই, এবং ইলেক্ট্রন বিম ঢালাইয়ের জন্য কোনও ভ্যাকুয়ামের প্রয়োজন নেই, যা ডাউনটাইমের সহায়ক সময়কে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, তাই লোড ফ্যাক্টর এবং উত্পাদন দক্ষতা উচ্চ।
3) পরিশোধন প্রভাব এবং উচ্চ শীতল হারের কারণে, জোড়ের শক্তি, বলিষ্ঠতা এবং ব্যাপক কর্মক্ষমতা বেশি।
4) কম গড় তাপ ইনপুট এবং উচ্চ প্রক্রিয়াকরণ নির্ভুলতার কারণে, পুনর্প্রক্রিয়াকরণ খরচ হ্রাস করা যেতে পারে; উপরন্তু, লেজার ঢালাইয়ের অপারেটিং খরচও কম, যা ওয়ার্কপিস প্রক্রিয়াকরণের খরচ কমাতে পারে।
5) এটি কার্যকরভাবে মরীচির তীব্রতা এবং সূক্ষ্ম অবস্থান নিয়ন্ত্রণ করতে পারে এবং স্বয়ংক্রিয় অপারেশন উপলব্ধি করা সহজ।

লেজার গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাই অসুবিধা
1) ঢালাই গভীরতা সীমিত.
2) ওয়ার্কপিসের সমাবেশের প্রয়োজনীয়তা বেশি।
3) লেজার সিস্টেমের এককালীন বিনিয়োগ তুলনামূলকভাবে বেশি