वेल्डिंगमध्ये CW लेसर आणि QCW लेसर

ऊर्जा वितरण वैशिष्ट्ये

CW लेसरचे एक उल्लेखनीय वैशिष्ट्य म्हणजे त्यांचे गॉसियन ऊर्जा वितरण, जेथे लेसर बीमच्या क्रॉस-सेक्शनचे ऊर्जा वितरण गॉसियन (सामान्य वितरण) पॅटर्नमध्ये केंद्रापासून बाहेरून कमी होते. हे वितरण वैशिष्ट्य CW लेसरना अत्यंत उच्च लक्ष केंद्रित करणारी अचूकता आणि प्रक्रिया कार्यक्षमता प्राप्त करण्यास अनुमती देते, विशेषत: एकाग्र ऊर्जा उपयोजन आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांमध्ये.

CW लेसर ऊर्जा वितरण आकृती

कंटिन्युअस वेव्ह (CW) लेझर वेल्डिंगचे फायदे

मायक्रोस्ट्रक्चरल दृष्टीकोन

धातूंच्या मायक्रोस्ट्रक्चरचे परीक्षण केल्यास क्वासी-कंटिन्युअस वेव्ह (QCW) पल्स वेल्डिंगपेक्षा कंटिन्युअस वेव्ह (CW) लेसर वेल्डिंगचे वेगळे फायदे दिसून येतात. QCW पल्स वेल्डिंग, त्याच्या वारंवारतेच्या मर्यादेने मर्यादित, विशेषत: सुमारे 500Hz, ओव्हरलॅप रेट आणि पेनिट्रेशन डेप्थ यांच्यातील ट्रेड-ऑफचा सामना करते. कमी ओव्हरलॅप रेटचा परिणाम अपुरी खोलीत होतो, तर उच्च ओव्हरलॅप दर वेल्डिंग गती प्रतिबंधित करते, कार्यक्षमता कमी करते. याउलट, CW लेसर वेल्डिंग, योग्य लेसर कोर व्यास आणि वेल्डिंग हेडच्या निवडीद्वारे, कार्यक्षम आणि सतत वेल्डिंग साध्य करते. ही पद्धत उच्च सील अखंडता आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांमध्ये विशेषतः विश्वसनीय सिद्ध करते.

थर्मल प्रभाव विचार

थर्मल इम्पॅक्टच्या दृष्टिकोनातून, QCW पल्स लेसर वेल्डिंग ओव्हरलॅपच्या समस्येमुळे ग्रस्त आहे, ज्यामुळे वेल्ड सीम वारंवार गरम होते. यामुळे मेटलची मायक्रोस्ट्रक्चर आणि मूळ सामग्री यांच्यात विसंगती येऊ शकते, ज्यामध्ये डिस्लोकेशन आकार आणि थंड होण्याच्या दरांमध्ये फरक समाविष्ट आहे, ज्यामुळे क्रॅक होण्याचा धोका वाढतो. दुसरीकडे, CW लेसर वेल्डिंग अधिक एकसमान आणि सतत गरम प्रक्रिया प्रदान करून ही समस्या टाळते.

समायोजनाची सुलभता

ऑपरेशन आणि समायोजनाच्या दृष्टीने, QCW लेझर वेल्डिंग अनेक पॅरामीटर्सच्या सूक्ष्म ट्यूनिंगची मागणी करते, ज्यामध्ये नाडी पुनरावृत्ती वारंवारता, पीक पॉवर, पल्स रुंदी, कर्तव्य चक्र आणि बरेच काही समाविष्ट आहे. CW लेसर वेल्डिंग समायोजन प्रक्रिया सुलभ करते, मुख्यत्वे वेव्हफॉर्म, वेग, पॉवर आणि डिफोकस रक्कम यावर लक्ष केंद्रित करते, ऑपरेशनल अडचण लक्षणीयरीत्या कमी करते.

CW लेझर वेल्डिंग मध्ये तांत्रिक प्रगती

QCW लेसर वेल्डिंग त्याच्या उच्च शिखर शक्ती आणि कमी थर्मल इनपुटसाठी ओळखले जाते, उष्णता-संवेदनशील घटक आणि अत्यंत पातळ-भिंती असलेल्या सामग्रीच्या वेल्डिंगसाठी फायदेशीर, CW लेसर वेल्डिंग तंत्रज्ञानामध्ये प्रगती, विशेषत: उच्च-शक्ती अनुप्रयोगांसाठी (सामान्यत: 500 वॅट्सपेक्षा जास्त) आणि कीहोल इफेक्टवर आधारित डीप पेनिट्रेशन वेल्डिंगने त्याची ऍप्लिकेशन रेंज आणि कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या वाढवली आहे. या प्रकारचा लेसर विशेषत: 1 मिमी पेक्षा जाडीच्या सामग्रीसाठी योग्य आहे, तुलनेने उच्च उष्णता इनपुट असूनही उच्च गुणोत्तर (8:1 पेक्षा जास्त) प्राप्त करतो.

अर्ध-सतत लहर (QCW) लेझर वेल्डिंग

केंद्रित ऊर्जा वितरण

QCW, "क्वासी-कंटिन्युअस वेव्ह" साठी उभे असलेले लेसर तंत्रज्ञानाचे प्रतिनिधित्व करते जेथे लेसर अखंडपणे प्रकाश उत्सर्जित करते, आकृती a मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे. सिंगल-मोड सतत लेसरच्या समान ऊर्जा वितरणाच्या विपरीत, QCW लेसर त्यांची ऊर्जा अधिक घनतेने केंद्रित करतात. हे वैशिष्ट्य QCW लेसरना उच्च ऊर्जा घनता देते, मजबूत प्रवेश क्षमतांमध्ये अनुवादित करते. परिणामी मेटलर्जिकल इफेक्ट "नेल" आकाराप्रमाणेच आहे ज्यात लक्षणीय खोली-ते-रुंदी गुणोत्तर आहे, ज्यामुळे QCW लेझर उच्च-रिफ्लेक्टन्स मिश्र धातु, उष्णता-संवेदनशील पदार्थ आणि सूक्ष्म-वेल्डिंगचा समावेश असलेल्या अनुप्रयोगांमध्ये उत्कृष्ट होऊ शकतात.

वर्धित स्थिरता आणि कमी केलेला प्लुम हस्तक्षेप

QCW लेसर वेल्डिंगचा एक स्पष्ट फायदा म्हणजे सामग्रीच्या शोषण दरावर धातूच्या प्लमचा प्रभाव कमी करण्याची क्षमता आहे, ज्यामुळे प्रक्रिया अधिक स्थिर होते. लेसर-मटेरिअल परस्परसंवाद दरम्यान, तीव्र बाष्पीभवन मेल्ट पूलच्या वर मेटल बाष्प आणि प्लाझ्मा यांचे मिश्रण तयार करू शकते, ज्याला सामान्यतः मेटल प्लुम म्हणतात. हा प्लुम लेसरपासून सामग्रीच्या पृष्ठभागाचे संरक्षण करू शकतो, ज्यामुळे अस्थिर ऊर्जा वितरण आणि स्पॅटर, स्फोट बिंदू आणि खड्डे यांसारखे दोष उद्भवतात. तथापि, QCW लेसरचे अधूनमधून उत्सर्जन (उदा. 5ms स्फोट आणि 10ms विराम) हे सुनिश्चित करते की प्रत्येक लेसर पल्स धातूच्या प्ल्यूमने प्रभावित न होता सामग्रीच्या पृष्ठभागावर पोहोचते, परिणामी एक लक्षणीय स्थिर वेल्डिंग प्रक्रिया होते, विशेषतः पातळ-शीट वेल्डिंगसाठी फायदेशीर.

स्थिर मेल्ट पूल डायनॅमिक्स

मेल्ट पूलची गतिशीलता, विशेषत: कीहोलवर कार्य करणाऱ्या शक्तींच्या दृष्टीने, वेल्डची गुणवत्ता निश्चित करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे. सतत लेझर, त्यांच्या दीर्घकाळापर्यंत प्रदर्शनामुळे आणि मोठ्या उष्णता-प्रभावित क्षेत्रांमुळे, द्रव धातूने भरलेले मोठे वितळलेले पूल तयार करतात. यामुळे मोठ्या वितळलेल्या तलावांशी संबंधित दोष उद्भवू शकतात, जसे की कीहोल कोसळणे. याउलट, QCW लेसर वेल्डिंगची केंद्रित ऊर्जा आणि कमी संवाद वेळ कीहोलभोवती वितळलेला पूल केंद्रित करते, परिणामी अधिक एकसमान शक्ती वितरण आणि छिद्र, क्रॅकिंग आणि स्पॅटरच्या घटना कमी होतात.