EN
লেজার ওয়েল্ডিং মৌলিক বিষয়: প্রযুক্তি এবং প্রক্রিয়া
কীহোল বনাম কন্ডাকশন ওয়েল্ডিং পদ্ধতি
দুটি ধরনের লেজার ওয়েল্ডিং রয়েছে: কীহোল এবং কন্ডাকশন। কীহোল উচ্চ শক্তি ঘনত্ব বিশিষ্ট বীম (â¥1 MW/cm²) দ্বারা একটি কাজের অংশে আঁকা হয়, কাজের অংশের উপাদান গলে যায় এবং বাষ্পীভূত হয়; কীহোল ওয়েল্ডিংয়ের ইস্পাতে 25 মিমি পর্যন্ত গভীর ভেদ করার সম্ভাবনা রয়েছে, মোটা কাজের অংশের জন্য উপযুক্ত। কন্ডাকশন ওয়েল্ডগুলি কম শক্তি ঘনত্ব (<0.5 MW/cm²) দিয়ে করা হয় এবং কঠিন বা তরল পৃষ্ঠের সাথে গলে যায় যা খারাপভাবে ফিটিং সিম, পাতলা অংশগুলির জন্য দরকারী, বা প্লেট প্রান্তগুলি অন্য কোনও পৃষ্ঠের সাথে ওয়েল্ড করা হয়।
| গুণনীয়ক | কীহোল ওয়েল্ডিং | কন্ডাকশন ওয়েল্ডিং |
|---|---|---|
| শক্তি ঘনত্ব | 1-10 MW/cm² | 0.1-0.5 MW/cm² |
| ভেদন গভীরতা | 5-25 mm | 0.1-2 মিমি |
| অ্যাপ্লিকেশন | অটোমোটিভ ফ্রেমস | ইলেকট্রনিক্স, পাতলা ফয়েল |
বিভিন্ন ধাতব খাদের সাথে বীমের ইন্টারঅ্যাকশন
প্রতিফলন এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্যের পার্থক্যের কারণে লেজার ওয়েল্ড ধাতু নির্ভর। এর দুর্দান্ত প্রতিফলন (1µm তরঙ্গদৈর্ঘ্যে 85-95%) ইস্পাতের চেয়ে 20-30% বেশি শক্তির দাবি করে। অজর্জ ইস্পাতের কম তাপ পরিবাহিতা থাকার কারণে ক্রোমিয়াম কার্বাইড অবক্ষেপণ প্রতিরোধে উত্তাপ নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। পালস বীম উচ্চ তাপীয় শক তামা লক্ষ্যবস্তু পরিচালনা করতে সক্ষম করে এবং টাইটানিয়াম অক্সিজেন ভঙ্গুরতা এড়ানোর জন্য নিষ্ক্রিয় গ্যাস শিল্ডিং (আর্গন/হিলিয়াম) প্রয়োজন।
প্রয়োজনীয় প্যারামিটার: পাওয়ার, স্পিড এবং পালস নিয়ন্ত্রণ
ওয়েল্ড মান ভারসাম্য রক্ষার উপর নির্ভর করে:
- শক্তি : 2-6 kW গভীর প্রবেশের অনুমতি দেয় কিন্তু কাট আন্ডারকাটিং ঝুঁকি বহন করে।
- গতি : 10 m/min এর বেশি হার তাপ হ্রাস করে কিন্তু আরও নিবিড় বীম ফোকাসের দাবি করে।
- পালস নিয়ন্ত্রণ 50-500 হার্জে পালস করা অসম জয়েন্টগুলিতে তাপ নিয়ন্ত্রণ করে, বিমান প্রকৌশলে ব্যবহৃত অ্যালুমিনিয়াম-লিথিয়াম খাদগুলির জন্য অপরিহার্য।
লেজার ওয়েল্ডিং সিস্টেমের নির্ভুলতার সুবিধা
মাইক্রো-ওয়েল্ডিং ক্ষমতা (0.1মিমি সহনশীলতা)
লেজার ওয়েল্ডিং 0.1মিমি পর্যন্ত সরু ওয়েল্ড সিম অর্জন করে, মেডিকেল ইমপ্লান্ট এবং মাইক্রোইলেকট্রনিক্সের জন্য অপরিহার্য। বীম (<0.5মিমি ব্যাস) গলন স্থানীয়করণ করে, প্রতিরক্ষা যন্ত্রের মতো তাপ-সংবেদনশীল সংযোজনগুলির অখণ্ডতা রক্ষা করে। এটি TIG ওয়েল্ডিংয়ের তুলনায় 60-80% পোস্ট-ওয়েল্ড মেশিনিং কমায়।
অপটিক্যাল সেনসরের মাধ্যমে প্রতিদিন নিরীক্ষণ
উচ্চ-গতির ক্যামেরা এবং ফটোডায়োডগুলি প্রতি সেকেন্ডে 20,000 ফ্রেমে ওয়েল্ড পুল ডাইনামিক্স ট্র্যাক করে, তাৎক্ষণিকভাবে ছিদ্রতা বা অসম্পূর্ণ ভেদন সনাক্ত করে। বিমান প্রকৌশলে, এটি টারবাইন ব্লেড সীলগুলির জন্য ত্রুটির হার 0.2% এর নিচে নামায়। উন্নত সিস্টেমগুলি প্লাজমা প্লুম বৈশিষ্ট্য থেকে জয়েন্ট শক্তি ভবিষ্যদ্বাণী করতে স্পেকট্রাল বিশ্লেষণ এবং মেশিন লার্নিং ব্যবহার করে।
লেজার ওয়েল্ডিং বনাম ঐতিহ্যবাহী ফিউশন পদ্ধতি
তাপ ইনপুট তুলনা: বিকৃতির 30-50% হ্রাস
আর্ক পদ্ধতির তুলনায় লেজার ওয়েল্ডিং তাপ ইনপুট 60-80% কমিয়ে দেয়, যার ফলে তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল (HAZ) 70% কম হয়। গাড়ি তৈরি করা প্রস্তুতকারকরা দরজার প্যানেলে ওয়েল্ডিংয়ের পর সংশোধন 30-50% কম হয় (আমেরিকান ওয়েল্ডিং সোসাইটি, 2018)।
কেস স্টাডি: অটোমোটিভ বডি ওয়েল্ডিং চক্র সময় বিশ্লেষণ
এ 2025 সালের অধ্যয়ন দেখায় যে চ্যাসিস চক্র সময় লেজার সিস্টেমগুলি 45 মিনিট থেকে কমিয়ে 12 মিনিটে নামিয়ে আনে। বিএমডব্লিউ 0.02মিমি পুনরাবৃত্তি সহ প্রতি যানবাহনে 2,400টি ওয়েল্ড অর্জন করে।
| গুণনীয়ক | আর্ক ওয়েল্ডিং | লেজার ওয়েল্ডিং | উন্নতি |
|---|---|---|---|
| চক্র সময়/যানবাহন | ৪৫ মিনিট | 12 মিনিট | 73% দ্রুত |
| শক্তি খরচ | 12 কেও | ৩.৫ কেওয়াট | 71% সাশ্রয় |
| পোস্ট-প্রসেসিং | প্রয়োজন | ন্যূনতম | 85% হ্রাস |
সরু সিলাইডের মাধ্যমে উপাদান সঞ্চয়
লেজার সিস্টেমগুলি আর্ক ওয়েল্ডিংয়ের তুলনায় 0.8 মিমি সিউম অর্জন করে, যা ফিলার ব্যবহারকে 40% হ্রাস করে। ইলেকট্রনিক্সের ক্ষেত্রে, এটি উপাদান ব্যবহারকে ৭৮% থেকে ৯২% পর্যন্ত বাড়িয়ে তোলে।
লেজার ওয়েল্ডেড জয়েন্ট শক্তি অপ্টিমাইজ করা
10 মিমি+ পুরু ধাতুগুলির জন্য বিম ফোকাস কৌশল
ঘন অংশের জন্য, দোলনকারী বিমগুলি গভীরতা-প্রস্থ অনুপাতকে 40% বৃদ্ধি করে। মাল্টি-পাস কৌশলগুলি 95% জয়েন্ট দক্ষতার সাথে 18 মিমি অ্যালুমিনিয়াম ওয়েডস সক্ষম করে।
অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টেইনলেস স্টিলের জন্য সুরক্ষা গ্যাস নির্বাচন
আর্গন-হিলিয়াম মিশ্রণ (70/30) অ্যালুমিনিয়ামের পোরোসিটি 60% হ্রাস করে। স্টেইনলেস স্টিলের জন্য, নাইট্রোজেন-সাপ্লিমেন্টড ব্রেকিং (2-4% N) পিটিং প্রতিরোধের বৃদ্ধি করে।
ওয়েল্ডিং পরবর্তী তাপ চিকিত্সার সাথে সামঞ্জস্য
৪৫০-৬০০°সি এ নিয়ন্ত্রিত উত্তাপ টাইটানিয়ামের চাপকে হ্রাস করে এবং বেস ধাতুর ক্লান্তি শক্তির ৮৫% সংরক্ষণ করে (এএসটিএম ই৪০৭-২২) ।
শিল্প-সংক্রান্ত অ্যাপ্লিকেশন এবং সমাধান
এয়ারস্পেসঃ টাইটানিয়াম জ্বালানী লাইন ঢালাই
3 মিমি পুরু টাইটানিয়ামে TIG-এর তুলনায় লেজার ওয়েল্ডিং 8 মিনিট/মিনিটে 900MPa টেনসাইল স্ট্রেংথ অর্জন করে এবং পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট 70% কমিয়ে দেয়।
মেডিকেল ডিভাইস: ইমপ্লান্টের হারমেটিক সীলিং
ফাইবার লেজারগুলি প্রতি প্যাকমেকার হাউজিংয়ের জন্য 1×10⁻⁹ মিলিবার·লি/সেকেন্ডের নিচে লিক রেট অর্জন করে 50মাইক্রোমিটার প্রশস্ত ওয়েল্ডগুলি 5মাইক্রোমিটার পুনরাবৃত্তি সহ তৈরি করে।
অটোমোটিভ: ইভিগুলির জন্য ব্যাটারি ট্রে ওয়েল্ডিং
স্ক্যানার লেজারগুলি 120 মিমি/মিসেকেন্ডে অ্যালুমিনিয়াম ট্রেগুলি ওয়েল্ড করে, তাপজনিত বিকৃতি 60% কমিয়ে এবং প্রতি চ্যাসিতে 18% উপকরণ সাশ্রয় করে।
FAQ বিভাগ
লেজার ওয়েল্ডিংয়ের জন্য কোন ধরনের উপকরণ উপযুক্ত?
ইস্পাত, অ্যালুমিনিয়াম, টাইটানিয়াম এবং তামা সহ বিভিন্ন ধাতুর সাথে লেজার ওয়েল্ডিং কাজ করে, যদিও ধাতুর প্রতিফলন এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলি প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করতে পারে।
লেজার ওয়েল্ডিং পারম্পরিক পদ্ধতির তুলনায় কেমন?
পারম্পরিক ফিউশন পদ্ধতির তুলনায় লেজার ওয়েল্ডিং কম তাপ ইনপুট, সরু তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল এবং কম পোস্ট-প্রসেসিং সরবরাহ করে, যা নির্ভুলতা এবং দক্ষতা বাড়ায়।
লেজার ওয়েল্ডিং-এ রিয়েল-টাইম মনিটরিং ক্ষমতা কী কী?
অপটিক্যাল সেন্সরযুক্ত অ্যাডভান্সড সিস্টেমগুলি ওয়েল্ড পুলের গতিশীলতা পর্যবেক্ষণ করে, ঘূর্ণন ত্বরিত ক্যামেরা এবং ফটোডায়োডগুলি ব্যবহার করে তাৎক্ষণিকভাবে ত্রুটিগুলি শনাক্ত করে।
