1. تعارف
لیزر ویلڈنگ اپنی اعلی صحت سے متعلق اور اعلی کارکردگی کے ساتھ صنعتی مینوفیکچرنگ میں ایک اہم پوزیشن پر قابض ہے۔ تاہم ، اعلی ویلڈنگ کی کارکردگی اور گاڑھا مادی کنکشن کے حصول میں ، روایتی اعلی - پاور لیزر ویلڈنگ کو رکاوٹوں کا سامنا کرنا پڑا ہے۔ مضبوط پلازما پلمز ، متشدد طور پر پگھلے ہوئے تالابوں کو منور کرتے ہیں ، اور چھٹکارے اس کے اطلاق میں مزید توسیع کو محدود کرتے ہیں۔ اس تناظر میں ، محققین نے اپنی توجہ خصوصی عمل کے ماحول - ویکیوم کی طرف موڑ دی ہے۔ ویکیوم لیزر ویلڈنگ ٹکنالوجی اعلی درجے کی گہرائی کو حاصل کرنے کے ل high اعلی - پاور لیزرز کو کم - دباؤ والے ماحول کے ساتھ جوڑتی ہے۔ حالیہ برسوں میں اعلی - پاور لیزرز کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ ، اس ٹیکنالوجی نے ایک نئی زندگی میں شروع کیا ہے ، جس میں تحقیقی قدر اور اطلاق کی بڑی صلاحیت کو ظاہر کیا گیا ہے۔
2. ویکیوم لیزر ویلڈنگ اور لیزر ویلڈنگ کے مابین موازنہ
ماحولیاتی ماحول میں روایتی لیزر ویلڈنگ کے مقابلے میں ، ویکیوم میں لیزر ویلڈنگ یا کم - دباؤ ماحول اس کے جسمانی عمل اور ویلڈنگ کے اثر میں بنیادی تبدیلیاں کرے گا۔ سب سے اہم فائدہ ویلڈنگ کی گہرائی میں تیزی سے اضافہ ہے۔ تجرباتی اعداد و شمار کی ایک بڑی مقدار سے پتہ چلتا ہے کہ جیسے جیسے محیطی دباؤ میں کمی آتی ہے ، ویلڈنگ میں دخول کی گہرائی میں نمایاں اضافہ ہوگا ، اور کچھ شرائط کے تحت ، یہ ماحولیاتی ماحول میں اس سے دو بار یا اس سے بھی زیادہ پہنچ سکتا ہے۔ اس بہتری میں "تنقیدی دباؤ" کا وقفہ ہوتا ہے ، عام طور پر 0.1 کے پی اے اور 10 کے پی اے کے درمیان۔ جب محیطی دباؤ اس دہلیز سے کم ہوتا ہے تو ، دخول کی گہرائی کا بڑھتا ہوا رجحان سیر ہوجاتا ہے یا اس سے بھی قدرے کم ہوجائے گا۔ لہذا ، ویکیوم لیزر ویلڈنگ 16 کلو واٹ کی لیزر پاور میں تقریبا 50 50 ملی میٹر کی دخول کی گہرائی حاصل کرسکتی ہے ، جو ماحولیاتی ماحول میں ویلڈنگ سے بہت دور ہے اور الیکٹران بیم ویلڈنگ کی طرح کی سطح تک پہنچ جاتی ہے ، لیکن مطلوبہ ویکیوم ڈگری الیکٹران بیم ویلڈنگ کے مقابلے میں دو آرڈرز کم ہے۔ ایک ہی وقت میں ، ویلڈ کی جیومیٹری کو بھی بہت بہتر بنایا جاتا ہے ، جو گہرا اور تنگ ہوتا ہے ، اور الیکٹران بیم ویلڈنگ کی طرح ایک گہری اور متوازی ویلڈ مورفولوجی تشکیل دیتا ہے۔ یہ گہرا اثر خاص طور پر واضح ہوتا ہے جب کم سے درمیانی رفتار (تقریبا 3.0 3.0 میٹر/منٹ یا اس سے کم) ویلڈنگ کرتے ہیں ، اور جب ویلڈنگ کی رفتار 4 میٹر/منٹ سے زیادہ ہوتی ہے تو ، محیطی دباؤ کا اثر نہ ہونے کے برابر ہوجاتا ہے۔
ویکیوم ماحول بنیادی طور پر روایتی اعلی - پاور لیزر ویلڈنگ میں پلازما پلم کے مسئلے کو حل کرتا ہے۔ روایتی ویلڈنگ میں ، لیزر اور مادے کی کارروائی سے پیدا ہونے والی دھات کے بخارات ایک اعلی - چمک پلازما پلوم کی تشکیل کریں گے ، جو واقعے کے لیزر کو بکھرے گا ، اس سے باز آجائے گا اور جذب کرے گا ، جس سے "شیلڈنگ اثر" تشکیل پائے گا ، اور اس طرح کام کرنے والی موثر توانائی کو کم کرنے اور اس سے ہونے والی گہرائی اور عمل میں استحکام کو متاثر کرے گا۔ ویکیوم ماحول میں ، جیسے ہی محیطی دباؤ 101 کے پی اے (وایمنڈلیی دباؤ) سے کم ہوتا ہے ، پلازما پلوم کی جسامت اور چمک تیزی سے کم ہوتی ہے۔ جب دباؤ 10 KPa پر گرتا ہے تو ، مضبوط luminescence اور پھیلانے والے رجحان کو بنیادی طور پر ختم ہوجاتا ہے۔ جب دباؤ کو مزید 0.1 کے پی اے تک کم کردیا جاتا ہے تو ، پلازما پلوم تقریبا مکمل طور پر دبایا جاتا ہے اور ننگی آنکھ سے پوشیدہ ہوتا ہے۔ پلازما کی گمشدگی کا مطلب یہ ہے کہ لیزر انرجی کو زیادہ مستحکم اور موثر انداز میں ورک پیس کی گہرائی میں منتقل کیا جاسکتا ہے ، جس سے ویلڈنگ کے پورے عمل کو مزید مستحکم بنایا جاسکتا ہے۔
عمل کے استحکام میں اس بہتری کو پگھلا ہوا تالاب اور کیہول کے متحرک طرز عمل کی اصلاح میں براہ راست جھلکتا ہے ، جو بالآخر ویلڈ کے معیار میں چھلانگ کا باعث بنتا ہے۔ اعلی - اسپیڈ کیمرا مشاہدات سے پتہ چلا ہے کہ ویکیوم حالات میں ، کیہول کے داخلی راستے کا اوسط قطر کم ہوا ، اور سطح کے پگھلے ہوئے تالاب کو تنگ اور مستحکم ہوگیا۔ x - رے اصلی - وقت کے مشاہدات نے مزید انکشاف کیا ہے کہ خلا میں کیہول کی گہرائی میں نمایاں اضافہ ہوا ہے ، اور کیہول فرنٹ کی دیوار کا جھکاؤ زاویہ بڑھ گیا ہے۔ زیادہ مستحکم کیہول اور پگھلے ہوئے تالاب کے بہاؤ میں ویلڈنگ کے نقائص جیسے چھیدوں اور چھیدوں جیسے پوشول کے خاتمے یا پائے جانے والے تالاب میں پرتشدد اتار چڑھاو کی وجہ سے بہت کم ہوتا ہے ، اس طرح اعلی معیار ، گھنے اور غیر - غیر محفوظ ویلڈز کو حاصل ہوتا ہے۔
3. ویکیوم لیزر ویلڈنگ کا اطلاق
اس کے مستحکم عمل کے اہم فوائد کی بنیاد پر ، کوئی اسپیٹر اور اعلی ویلڈ معیار نہیں ، حالانکہ ویکیوم لیزر ویلڈنگ ٹکنالوجی ابھی بھی اطلاق کے ابتدائی مراحل میں ہے ، اس نے اعلی - میں آٹوموٹو انڈسٹری جیسے صحت سے متعلق مینوفیکچرنگ کے شعبوں میں بہت زیادہ صلاحیت ظاہر کی ہے۔ یہ آٹوموٹو پاور ٹرین اجزاء کی تیاری کے لئے بہت موزوں ہے۔ جرمنی میں کچھ تحقیقی اداروں اور کمپنیوں نے کامیابی کے ساتھ اس کو ٹرانسمیشن اجزاء جیسے سیارے کے گیئر ریکوں کی بڑے پیمانے پر پیداوار پر استعمال کیا ہے ، جیسا کہ شکل 4 میں دکھایا گیا ہے۔ ویکیوم لیزر ویلڈنگ کے ذریعے ، 25 ملی میٹر کی زیادہ سے زیادہ دخول کے ساتھ گیئر اجزاء کا صحت سے متعلق کنکشن کو آکسیکرن اور اسپیٹر آلودگی کے بارے میں فکر کیے بغیر ، اور ڈیفیکٹ {actived {5 حاصل کیا جاسکتا ہے۔
اس کے علاوہ ، اس ٹیکنالوجی نے موٹی پلیٹ ویلڈنگ کے میدان میں بھی بڑی کامیابیوں کو حاصل کیا ہے ، جس نے لیزر ویلڈنگ کے لئے موثر ، سنگل - پاس موٹی پلیٹ ویلڈنگ کے لئے ایک نیا طریقہ کھولا ہے ، جو روایتی طور پر بنیادی طور پر پتلی پلیٹ ڈھانچے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ ویکیوم لیزر ویلڈنگ مختلف مادوں جیسے ساختی اسٹیل ، سٹینلیس سٹیل ، نکل - پر مبنی مرکب ، ٹائٹینیم مرکب اور یہاں تک کہ تانبے کے مرکب کی موٹی پلیٹ ویلڈنگ کے قابل ہے۔ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ 16 کلو واٹ کی لیزر پاور کے ساتھ ، 50 ملی میٹر موٹی S690QL اسٹیل پلیٹ اور 38 ملی میٹر نکل - پر مبنی مصر دات کو ایک گو میں کم رفتار سے ویلڈڈ کیا جاسکتا ہے ، اچھی ویلڈ کی تشکیل کے ساتھ۔ یہ طاقتور صلاحیت اسے موٹی پلیٹ ویلڈنگ کے میدان میں الیکٹران بیم ویلڈنگ کی پوزیشن کو براہ راست چیلنج کرنے کے قابل بناتی ہے ، اور اس میں اضافی فوائد بھی ہیں جیسے کم ویکیوم کی ضروریات اور کوئی x - رے تابکاری سے متعلق تحفظ کے مسائل۔
ویکیوم لیزر ویلڈنگ ٹکنالوجی روایتی اعلی -} دباؤ ماحول میں لیزر ویلڈنگ رکھ کر روایتی اعلی - پاور ویلڈنگ جیسے پلازما مداخلت اور غیر مستحکم پگھلنے والے تالاب کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کرتی ہے۔ اس ٹکنالوجی کا سب سے اہم فائدہ یہ ہے کہ اس سے ویلڈنگ کے دخول میں بہت زیادہ اضافہ ہوسکتا ہے ، جو عام طور پر ماحولیاتی ماحول سے دوگنا سے زیادہ تک پہنچ سکتا ہے ، اور الیکٹران بیم ویلڈنگ کی طرح گہری اور متوازی ویلڈس تشکیل دیتا ہے ، جبکہ مطلوبہ ویکیوم ڈگری الیکٹران بیم ویلڈنگ سے کہیں کم ہے۔ یہ کارکردگی کی چھلانگ ویکیوم ماحول کے ذریعہ پلازما پلم کے موثر دباؤ کی وجہ سے ہے ، جس سے توانائی کے استعمال اور عمل کے استحکام میں بہتری آتی ہے۔ ایک ہی وقت میں ، زیادہ مستحکم کیہول اور پگھلا ہوا تالاب متحرک سلوک بھی چھیدوں اور اسپیٹر جیسے نقائص کو بہت کم کرتا ہے ، اور اعلی معیار کی ویلڈ حاصل کرتا ہے۔ ان فوائد کے ساتھ ، ویکیوم لیزر ویلڈنگ کو آٹوموٹو پاور ٹرین اجزاء کی صحت سے متعلق مینوفیکچرنگ اور سنگل - مختلف مواد کی موٹی پلیٹوں کی ویلڈنگ میں کامیابی کے ساتھ لاگو کیا گیا ہے ، جس میں الیکٹران بیم ویلڈنگ کو چیلنج کرنے کی صلاحیت کو ظاہر کیا گیا ہے۔
