०१ बाक्लो प्लेट लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग
बाक्लो प्लेट (मोटाई ≥ २० मिमी) वेल्डिंगले एयरोस्पेस, नेभिगेसन र जहाज निर्माण, रेल यातायात, आदि जस्ता महत्त्वपूर्ण क्षेत्रहरूमा ठूला उपकरणहरूको निर्माणमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यी घटकहरू सामान्यतया ठूलो मोटाई, जटिल जोइन्ट फारमहरू, र जटिल सेवा वातावरणहरू द्वारा विशेषता हुन्छन्। वेल्डिंग गुणस्तरले उपकरणको प्रदर्शन र जीवनमा प्रत्यक्ष प्रभाव पार्छ। ढिलो वेल्डिंग गति र गम्भीर स्प्याटर समस्याहरूको कारण, परम्परागत ग्यास ढाल वेल्डिंग विधिले कम वेल्डिंग दक्षता, उच्च ऊर्जा खपत, र ठूलो अवशिष्ट तनाव जस्ता चुनौतीहरूको सामना गर्दछ, जसले गर्दा बढ्दो उत्पादन आवश्यकताहरू पूरा गर्न गाह्रो हुन्छ। यद्यपि, लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग प्रविधि परम्परागत वेल्डिंग प्रविधि भन्दा फरक छ। यसले सफलतापूर्वक फाइदाहरू संयोजन गर्दछ।लेजर वेल्डिंगर आर्क वेल्डिङ, र चित्र १ मा देखाइए अनुसार ठूलो प्रवेश गहिराइ, छिटो वेल्डिङ गति, उच्च दक्षता र राम्रो वेल्ड गुणस्तरको विशेषताहरू छन्। त्यसकारण, यो प्रविधिले व्यापक ध्यान आकर्षित गरेको छ र केही प्रमुख क्षेत्रहरूमा लागू गर्न थालेको छ।
चित्र १ लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिङको सिद्धान्त
०२ बाक्लो प्लेटहरूको लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिङमा अनुसन्धान
नर्वेजियन इन्स्टिच्युट अफ इन्डस्ट्रियल टेक्नोलोजी र स्वीडेनको लुले युनिभर्सिटी अफ टेक्नोलोजीले ४५ मिमी बाक्लो माइक्रो-अलोयड उच्च-शक्ति कम-अलोय स्टीलको लागि १५ किलोवाट मुनिको कम्पोजिट वेल्डेड जोइन्टहरूको संरचनात्मक एकरूपताको अध्ययन गरे। ओसाका विश्वविद्यालय र इजिप्टको केन्द्रीय धातुकर्म अनुसन्धान संस्थानले तल्लो हम्प समस्या समाधान गर्न तल्लो लाइनर प्रयोग गरेर बाक्लो प्लेटहरू (२५ मिमी) को एकल-पास लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग प्रक्रियामा अनुसन्धान गर्न २० किलोवाटको फाइबर लेजर प्रयोग गर्यो। डेनिस फोर्स टेक्नोलोजी कम्पनीले ३२ किलोवाटमा ४० मिमी बाक्लो स्टील प्लेटहरूको हाइब्रिड वेल्डिंगमा अनुसन्धान गर्न श्रृंखलामा दुई १६ किलोवाट डिस्क लेजरहरू प्रयोग गर्यो, जसले चित्र २ मा देखाइए अनुसार अपतटीय वायु शक्ति टावर आधार वेल्डिंगमा उच्च-शक्ति लेजर-आर्क वेल्डिंग प्रयोग हुने अपेक्षा गरिएको छ भन्ने संकेत गर्दछ। हार्बिन वेल्डिंग कम्पनी लिमिटेड उच्च-शक्ति ठोस लेजर-पिघलने इलेक्ट्रोड आर्क हाइब्रिड ताप स्रोत वेल्डिंगको कोर प्रविधि र उपकरण एकीकरण प्रविधिमा महारत हासिल गर्ने देशको पहिलो हो। मेरो देशमा उच्च-शक्तिको ठोस लेजर-डुअल-तार पिघलने इलेक्ट्रोड आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग प्रविधि र उपकरणहरू उच्च-अन्त उपकरणहरूमा सफलतापूर्वक लागू गर्ने यो पहिलो पटक हो। निर्माण।
चित्र २. लेजर स्थापना लेआउट रेखाचित्र
स्वदेश र विदेशमा बाक्लो प्लेटहरूको लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिङको हालको अनुसन्धान स्थिति अनुसार, यो देख्न सकिन्छ कि लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिङ विधि र साँघुरो ग्याप ग्रूभको संयोजनले बाक्लो प्लेटहरूको वेल्डिङ प्राप्त गर्न सक्छ। जब लेजर पावर १०,००० वाट भन्दा बढीमा बढ्छ, उच्च-ऊर्जा लेजरको विकिरण अन्तर्गत, सामग्रीको वाष्पीकरण व्यवहार, लेजर र प्लाज्मा बीचको अन्तरक्रिया प्रक्रिया, पग्लिएको पोखरी प्रवाहको स्थिर अवस्था, ताप स्थानान्तरण संयन्त्र, र वेल्डको धातुकर्म व्यवहारमा परिवर्तनहरू फरक-फरक डिग्रीमा हुनेछन्। शक्ति १०,००० वाट भन्दा बढीमा बढ्दै जाँदा, पावर घनत्वमा वृद्धिले सानो प्वाल नजिकको क्षेत्रमा वाष्पीकरणको डिग्रीलाई तीव्र बनाउनेछ, र रिकोइल बलले सानो प्वालको स्थिरता र पग्लिएको पोखरीको प्रवाहलाई प्रत्यक्ष रूपमा असर गर्नेछ, जसले गर्दा वेल्डिङ प्रक्रियालाई असर गर्नेछ। लेजर र यसको कम्पोजिट वेल्डिङ प्रक्रियाहरूको कार्यान्वयनमा परिवर्तनहरूको नगण्य प्रभाव पर्दछ। वेल्डिंग प्रक्रियामा यी विशेषतापूर्ण घटनाहरूले प्रत्यक्ष वा अप्रत्यक्ष रूपमा केही हदसम्म वेल्डिंग प्रक्रियाको स्थिरतालाई प्रतिबिम्बित गर्दछ, र वेल्डको गुणस्तर पनि निर्धारण गर्न सक्छ। लेजर र आर्कका दुई ताप स्रोतहरूको युग्मन प्रभावले दुई ताप स्रोतहरूलाई तिनीहरूको आफ्नै विशेषताहरूलाई पूर्ण रूपमा खेल्न र एकल लेजर वेल्डिंग र आर्क वेल्डिंग भन्दा राम्रो वेल्डिंग प्रभावहरू प्राप्त गर्न सक्छ। लेजर अटोजेनस वेल्डिंग विधिको तुलनामा, यो वेल्डिंग विधिमा बलियो ग्याप अनुकूलन क्षमता र ठूलो वेल्डेबल मोटाईको फाइदाहरू छन्। बाक्लो प्लेटहरूको साँघुरो ग्याप लेजर तार भर्ने वेल्डिंग विधिको तुलनामा, यसमा उच्च तार पग्लने दक्षता र राम्रो ग्रूभ फ्यूजन प्रभावको फाइदाहरू छन्। थप रूपमा, आर्कमा लेजरको आकर्षणले आर्कको स्थिरता बढाउँछ, लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंगलाई परम्परागत आर्क वेल्डिंग भन्दा छिटो बनाउँछ रलेजर फिलर तार वेल्डिंग, अपेक्षाकृत उच्च वेल्डिंग दक्षता संग।
०३ उच्च-शक्ति लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग अनुप्रयोग
जहाज निर्माण उद्योगमा उच्च-शक्ति लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग प्रविधि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। जर्मनीको मेयर शिपयार्डले २० मिटर लामो फिलेट वेल्डहरूको गठन एकै पटकमा प्राप्त गर्न र विकृतिको डिग्री २/३ ले घटाउन हल फ्ल्याट प्लेटहरू र स्टिफनरहरू वेल्डिंगको लागि १२ किलोवाटको CO2 लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग उत्पादन लाइन स्थापना गरेको छ। GE ले USS साराटोगा विमान वाहकलाई वेल्ड गर्न २० किलोवाटको अधिकतम आउटपुट पावर भएको फाइबर लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग प्रणाली विकास गर्यो, जसले ८०० टन वेल्ड धातु बचत गर्छ र ८०% ले मानव-घण्टा घटाउँछ, जुन चित्र ३ मा देखाइएको छ। CSSC ७२५ ले २० किलोवाटको फाइबर लेजर उच्च-शक्ति लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग प्रणाली अपनाउँछ, जसले वेल्डिंग विकृतिलाई ६०% ले घटाउन सक्छ र ३००% ले वेल्डिंग दक्षता बढाउन सक्छ। सांघाई वाइगाओकियाओ शिपयार्डले १६ किलोवाटको फाइबर लेजर उच्च-शक्ति लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग प्रणाली प्रयोग गर्दछ। उत्पादन लाइनले लेजर हाइब्रिड वेल्डिंग + MAG वेल्डिंगको नयाँ प्रक्रिया प्रविधि अपनाउँछ जसले एकल-पक्षीय सिंगल-पास वेल्डिंग र ४-२५ मिमी बाक्लो स्टील प्लेटहरूको डबल-पक्षीय गठन प्राप्त गर्दछ। उच्च-शक्ति लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग प्रविधि बख्तरबंद सवारी साधनहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यसको वेल्डिंग विशेषताहरू हुन्: ठूलो-मोटाई जटिल धातु संरचनाहरूको वेल्डिंग, कम लागत, र उच्च-दक्षता निर्माण।
चित्र ३. युएसएस सारा टोगा विमान वाहक
उच्च-शक्ति लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग प्रविधि सुरुमा केही औद्योगिक क्षेत्रहरूमा लागू गरिएको छ र मध्यम र ठूला भित्ता मोटाई भएका ठूला संरचनाहरूको कुशल निर्माणको लागि एक महत्त्वपूर्ण माध्यम बन्नेछ। हाल, उच्च-शक्ति लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंगको संयन्त्रमा अनुसन्धानको अभाव छ, जसलाई अझ बलियो बनाउन आवश्यक छ, जस्तै फोटोप्लाज्मा र आर्क बीचको अन्तरक्रिया र आर्क र पग्लिएको पूल बीचको अन्तरक्रिया। उच्च-शक्ति लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग प्रक्रियामा अझै पनि धेरै अनसुलझे समस्याहरू छन्, जस्तै साँघुरो प्रक्रिया विन्डो, वेल्ड संरचनाको असमान मेकानिकल गुणहरू, र जटिल वेल्डिंग गुणस्तर नियन्त्रण। औद्योगिक-ग्रेड लेजरहरूको आउटपुट पावर बिस्तारै बढ्दै जाँदा, उच्च-शक्ति लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग प्रविधि द्रुत रूपमा विकास हुनेछ, र विभिन्न प्रकारका नयाँ लेजर हाइब्रिड वेल्डिंग प्रविधिहरू देखा पर्नेछन्। भविष्यमा उच्च-शक्ति लेजर वेल्डिंग उपकरणहरूको विकासमा स्थानीयकरण, ठूलो मात्रामा र बुद्धिमत्ताकरण महत्त्वपूर्ण प्रवृत्तिहरू हुनेछन्।
पोस्ट समय: अप्रिल-२४-२०२४
