वेल्डिंग में सीडब्ल्यू लेजर और क्यूसीडब्ल्यू लेजर

ऊर्जा वितरण विशेषताओं

सीडब्ल्यू लेज़रों की एक उल्लेखनीय विशेषता उनका गाऊसी ऊर्जा वितरण है, जहां एक लेजर बीम के क्रॉस-सेक्शन का ऊर्जा वितरण एक गाऊसी (सामान्य वितरण) पैटर्न में केंद्र से कम हो जाता है। यह वितरण विशेषता सीडब्ल्यू लेज़रों को अत्यधिक उच्च ध्यान केंद्रित सटीकता और प्रसंस्करण दक्षता प्राप्त करने की अनुमति देती है, विशेष रूप से केंद्रित ऊर्जा तैनाती की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में।

सीडब्ल्यू लेजर ऊर्जा वितरण आरेख

निरंतर लहर (CW) लेजर वेल्डिंग के लाभ

सूक्ष्मस्थ परिप्रेक्ष्य

धातुओं के microstructure की जांच करने से क्वैसी-निरंतर तरंग (QCW) पल्स वेल्डिंग पर निरंतर लहर (CW) लेजर वेल्डिंग के अलग-अलग लाभों का पता चलता है। QCW पल्स वेल्डिंग, इसकी आवृत्ति सीमा से विवश, आमतौर पर लगभग 500Hz, ओवरलैप दर और प्रवेश गहराई के बीच एक व्यापार-बंद का सामना करता है। एक कम ओवरलैप दर अपर्याप्त गहराई में होती है, जबकि एक उच्च ओवरलैप दर वेल्डिंग गति को प्रतिबंधित करती है, दक्षता को कम करती है। इसके विपरीत, सीडब्ल्यू लेजर वेल्डिंग, उपयुक्त लेजर कोर व्यास और वेल्डिंग प्रमुखों के चयन के माध्यम से, कुशल और निरंतर वेल्डिंग प्राप्त करता है। यह विधि उच्च सील अखंडता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में विशेष रूप से विश्वसनीय साबित होती है।

थर्मल प्रभाव विचार

थर्मल प्रभाव के दृष्टिकोण से, QCW पल्स लेजर वेल्डिंग ओवरलैप के मुद्दे से ग्रस्त है, जिससे वेल्ड सीम के बार -बार हीटिंग हो जाती है। यह धातु के माइक्रोस्ट्रक्चर और मूल सामग्री के बीच विसंगतियों का परिचय दे सकता है, जिसमें अव्यवस्था के आकार और शीतलन दरों में भिन्नताएं शामिल हैं, जिससे क्रैकिंग का खतरा बढ़ जाता है। दूसरी ओर, सीडब्ल्यू लेजर वेल्डिंग, अधिक समान और निरंतर हीटिंग प्रक्रिया प्रदान करके इस मुद्दे से बचता है।

समायोजन में आसानी

संचालन और समायोजन के संदर्भ में, QCW लेजर वेल्डिंग कई मापदंडों की सावधानीपूर्वक ट्यूनिंग की मांग करता है, जिसमें पल्स पुनरावृत्ति आवृत्ति, शिखर शक्ति, पल्स चौड़ाई, ड्यूटी चक्र, और बहुत कुछ शामिल हैं। सीडब्ल्यू लेजर वेल्डिंग समायोजन प्रक्रिया को सरल बनाता है, मुख्य रूप से तरंग, गति, शक्ति और डिफोकस राशि पर ध्यान केंद्रित करता है, परिचालन कठिनाई को काफी कम करता है।

सीडब्ल्यू लेजर वेल्डिंग में तकनीकी प्रगति

जबकि QCW लेजर वेल्डिंग को अपनी उच्च शिखर शक्ति और कम थर्मल इनपुट के लिए जाना जाता है, वेल्डिंग गर्मी-संवेदनशील घटकों और बेहद पतली-दीवार वाली सामग्रियों के लिए फायदेमंद है, सीडब्ल्यू लेजर वेल्डिंग तकनीक में अग्रिम, विशेष रूप से उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों (आमतौर पर 500 वाट से ऊपर) और कीहोल प्रभाव के आधार पर गहरी पेनेशन वेल्डिंग के लिए, इसके एप्लिकेशन रेंज का विस्तार किया गया है। इस प्रकार का लेजर विशेष रूप से 1 मिमी से अधिक मोटी सामग्री के लिए अनुकूल है, अपेक्षाकृत उच्च गर्मी इनपुट के बावजूद उच्च पहलू अनुपात (8: 1 से अधिक) प्राप्त करता है।

अर्ध-निरंतर लहर (QCW) लेजर वेल्डिंग

केंद्रित ऊर्जा वितरण

QCW, "क्वासी-निरंतर लहर" के लिए खड़ा है, एक लेजर तकनीक का प्रतिनिधित्व करता है, जहां लेजर एक असंतोषजनक तरीके से प्रकाश का उत्सर्जन करता है, जैसा कि चित्र ए में दर्शाया गया है। एकल-मोड निरंतर लेज़रों के एक समान ऊर्जा वितरण के विपरीत, QCW लेजर अपनी ऊर्जा को अधिक घनीभूत रूप से केंद्रित करते हैं। यह विशेषता QCW को एक बेहतर ऊर्जा घनत्व का अनुदान देता है, जो मजबूत पैठ क्षमताओं में अनुवाद करता है। परिणामी धातुकर्म प्रभाव एक महत्वपूर्ण गहराई-से-चौड़ाई अनुपात के साथ एक "नेल" आकार के समान है, जिससे QCW लेज़रों को उच्च-रिफ्लेक्शन मिश्र धातुओं, गर्मी-संवेदनशील सामग्री और सटीक माइक्रो-वेल्डिंग से जुड़े अनुप्रयोगों में उत्कृष्टता प्राप्त करने की अनुमति मिलती है।

बढ़ी हुई स्थिरता और कम प्लम हस्तक्षेप

QCW लेजर वेल्डिंग के स्पष्ट लाभों में से एक सामग्री के अवशोषण दर पर धातु प्लम के प्रभावों को कम करने की क्षमता है, जिससे अधिक स्थिर प्रक्रिया हो जाती है। लेजर-मटेरियल इंटरैक्शन के दौरान, तीव्र वाष्पीकरण पिघल पूल के ऊपर धातु वाष्प और प्लाज्मा का मिश्रण बना सकता है, जिसे आमतौर पर एक धातु प्लम के रूप में संदर्भित किया जाता है। यह प्लम लेजर से सामग्री की सतह को ढाल सकता है, जिससे अस्थिर बिजली वितरण होता है और स्पैटर, विस्फोट बिंदु और गड्ढे जैसे दोष होते हैं। हालांकि, QCW लेज़रों (जैसे, एक 5ms फटने के बाद 10ms ठहराव) का आंतरायिक उत्सर्जन यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक लेजर पल्स धातु के प्लम द्वारा अप्रभावित सामग्री की सतह तक पहुंचता है, जिसके परिणामस्वरूप विशेष रूप से स्थिर वेल्डिंग प्रक्रिया होती है, विशेष रूप से पतली-शीट वेल्डिंग के लिए लाभप्रद।

स्थिर पिघल पूल गतिशीलता

पिघल पूल की गतिशीलता, विशेष रूप से कीहोल पर काम करने वाली ताकतों के संदर्भ में, वेल्ड की गुणवत्ता का निर्धारण करने में महत्वपूर्ण है। निरंतर लेजर, उनके लंबे समय तक जोखिम और बड़े गर्मी प्रभावित क्षेत्रों के कारण, तरल धातु से भरे बड़े पिघल पूल बनाने के लिए करते हैं। यह बड़े पिघल पूल से जुड़े दोषों को जन्म दे सकता है, जैसे कि कीहोल पतन। इसके विपरीत, QCW लेजर वेल्डिंग की केंद्रित ऊर्जा और कम बातचीत समय कीहोल के चारों ओर पिघल पूल को केंद्रित करता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक समान बल वितरण और पोरसिटी, क्रैकिंग और स्पैटर की कम घटना होती है।