लेजर क्लैडिंग मशीन

लेज़र क्लैडिंग एक परिष्कृत विनिर्माण प्रक्रिया है जिसमें सब्सट्रेट पर सामग्री की एक परत जमा करने के लिए लेज़र बीम का अनुप्रयोग शामिल होता है। इस उद्देश्य के लिए उपयोग की जाने वाली मशीन को लेजर क्लैडिंग मशीन के रूप में जाना जाता है। यह नवोन्मेषी तकनीक सतह कोटिंग, मरम्मत और एडिटिव विनिर्माण जैसे उद्देश्यों के लिए विभिन्न उद्योगों में व्यापक रूप से नियोजित है।

लेज़र क्लैडिंग प्रक्रिया पूरी तरह से सघन, धातुकर्म से बंधी और वस्तुतः शुद्ध कोटिंग लगाने की एक विधि है जिसका उपयोग धातु घटकों के पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध या प्रभाव प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है।

लेजर क्लैडिंग, एक उभरती हुई सतह उपचार तकनीक है, जिसे व्यापक रूप से लोकप्रिय बनाया गया है और इसे बड़े क्षेत्र में धातु की सतह संशोधन और धातु स्पेयर पार्ट्स की मरम्मत में लागू किया गया है।

जहां तक ​​क्लैडिंग सामग्री का सवाल है, इसकी कई किस्में हैं, जैसे निकल-, लोहा-, कोबाल्ट-बेस मिश्र धातु और सिरेमिक चरण सामग्री, जिनकी संरचना धातुकर्म थर्मोडायनामिक्स से मुक्त है। लेजर क्लैडिंग का उपयोग करके, उच्च पिघलने वाली सामग्रियों को कम पिघलने वाले सब्सट्रेट की सतह पर चढ़ाया जा सकता है। जब क्लैडिंग परत जमने के बाद धातुकर्म बंधी हुई कोटिंग बनाने के लिए सब्सट्रेट से जुड़ती है, तो सब्सट्रेट सामग्री पहनने और संक्षारण के प्रतिरोध में बहुत अधिक होगी।

प्रीसेट पाउडर फीडिंग का उपयोग करते समय, इसका मतलब है कि मिश्र धातु पाउडर को सब्सट्रेट सतह पर पहले से कवर किया जाएगा, फिर, लेजर बीम प्री-क्लैडिंग परत पर स्कैन करेगा। लेजर ऊर्जा लेने के बाद, उपरोक्त परत का तापमान बढ़ जाता है और पिघलना शुरू हो जाता है। इस बीच, सतह की ऊष्मा ताप संचालन के माध्यम से अंदर की ओर प्रवाहित होती है। परिणामस्वरूप, लेजर बीम निकलने के बाद एक धातुकर्म बंधुआ कोटिंग अपना आकार लेने वाली होती है और पिघली हुई धातु सब्सट्रेट सतह पर जल्दी से जम जाती है। इसके फायदे उच्च दक्षता, एक समान कोटिंग परत और सब्सट्रेट के साथ मजबूत बंधन हैं। लेकिन, इसमें अनम्यता और कुछ विशेष आकार और छोटे वर्कपीस पर चढ़ने की विफलता के नुकसान भी हैं। तकनीकी रूप से परिपक्व इस शिल्प का उपयोग अब कोयला खदान मशीनरी, स्टीलवर्क, पेट्रोलियम ड्रिलिंग आदि के धुरी भागों को मजबूत करने में किया जाता है।

सिंक्रोनाइज्ड पाउडर फीडिंग के संबंध में, विशेष पाउडर फीडर, पाउडर फीडिंग पाइप और एयरफ्लो के साथ, आमतौर पर प्रतीक्षा क्षेत्र में मिश्र धातु सामग्री को खिलाने के लिए उपयोग किया जाता है। अब, मुख्यधारा का प्रकार समाक्षीय फीडिंग में निहित है, अर्थात, पाउडर और लेजर एक साथ सब्सट्रेट सतह पर पहुंचते हैं। इस तरह, सब्सट्रेट को कम गर्मी इनपुट, क्लैडिंग परत की बेहतर गुणवत्ता और सतह खुरदरापन की कम डिग्री प्राप्त होती है। इस समय, क्लैडिंग परत को अधिक चिकना बनाने के लिए केवल सरल कार्य की आवश्यकता है। इसलिए, यह मोड विशेष आकार के वर्कपीस को क्लैडिंग के लिए फिट किया गया है। मैनिपुलेटर के साथ काम करते हुए, जटिल स्टीरियो वर्कपीस को बिना किसी डिसएसेम्बली के पहना जाना भी आसान है। इस प्रकार, जब समाक्षीय पाउडर फीडिंग को उपयोग में लाया जाएगा तो यह लेजर क्लैडिंग उच्च गति पर होगी। अपनी परिपक्वता के बावजूद, पाउडर फीडिंग उपकरणों, परिरक्षण गैस, क्लैडिंग इकाइयों आदि पर इसकी अत्यधिक मांग है।

सामान्य तौर पर, आर्क वेल्डिंग तकनीक उच्च शक्ति, अच्छे प्रभाव गुणों और कम सरंध्रता के साथ एक पूर्ण-वेल्डेड धातुकर्म बंधन प्रदान करती है। हालाँकि, भाग में उच्च ताप इनपुट आमतौर पर आधार सामग्री को पर्याप्त रूप से पिघला देगा ताकि आधार सामग्री को क्लैडिंग में पर्याप्त मिश्रण की अनुमति मिल सके। यह पतलापन अवांछनीय है क्योंकि यह चयनित क्लैडिंग सामग्री के गुणों को बदल देता है। इसके अलावा, उच्च ताप इनपुट यांत्रिक विकृतियों का कारण बनता है जिसके लिए भाग की आयामी सटीकता को बहाल करने के लिए क्लैडिंग के बाद आगे की प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। इस थर्मल तनाव के कारण खराब यांत्रिक गुणवत्ता, सतह की गुणवत्ता संबंधी समस्याएं जैसे दरारें और सरंध्रता और मरम्मत किए गए हिस्सों का जीवन छोटा हो जाता है।

अत्यधिक सटीक, गैर-संपर्क प्रसंस्करण करने की क्षमता के कारण लेज़र कई उद्योगों में इस प्रवृत्ति को चला रहे हैं। क्लैडिंग, विशेष रूप से, वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा इन उद्देश्यों को प्राप्त किया जाता है। उत्पादन इंजीनियरिंग के लिए मरम्मत और नवीनीकरण उद्योग मशीनरी को चालू रखने के आर्थिक दबाव के कारण सकारात्मक वृद्धि का अनुभव कर रहा है, जिससे लैंडफिल में हमारे कार्बन पदचिह्न में कमी आ रही है। लेजर अनुप्रयोगों के तेजी से विकास और लेजर सिस्टम की लागत में कमी के साथ, ऑटोमोटिव, एयरोस्पेस, जहाज निर्माण और जहाज की मरम्मत, तेल और गैस ड्रिलिंग और कई अन्य उद्योगों में लेजर सामग्री प्रसंस्करण को सफलतापूर्वक लागू किया जा रहा है।

परिभाषा के अनुसार, लेज़र क्लैडिंग मशीन सामग्री जमा करने की एक विधि है जिसके द्वारा पाउडर या तार के स्टॉक को पिघलाया जाता है और लेज़र का उपयोग करके ठोस बनाया जाता है ताकि उसे फिर से सतह पर लाया जा सके या निकट-नेट-आकार वाले भागों का निर्माण किया जा सके, जैसे कि एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग में। कई मामलों में, लेजर क्लैडिंग तकनीक का उपयोग सभी प्रकार की मशीनरी और उपकरणों की मरम्मत और नवीनीकरण में किया जाता है। मेटल क्लैडिंग के सबसे आम पारंपरिक तरीके इलेक्ट्रिक आर्क प्रक्रिया के सभी रूप हैं।

इस प्रक्रिया का व्यापक रूप से समुद्री और औद्योगिक क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है जैसे कि तेजी से विनिर्माण, स्पेयर पार्ट्स की मरम्मत, हार्डफेसिंग/कोटिंग और कई अन्य अनुप्रयोग। सीएनसी क्लैडिंग बैटरी मशीनें लेजर क्लैडिंग तकनीक के साथ मिलकर हर चीज को मरम्मत योग्य और व्यवहार्य बनाती हैं।

एसडीक्यूवाई लेजर एक राज्य स्तरीय उच्च तकनीक उद्यम, शेडोंग प्रांत में अभिनव उद्यम, उन्नत लेजर प्रौद्योगिकी नवाचार केंद्र, लियाओचेंग न्यू रिसर्च एंड डेवलपमेंट इंस्टीट्यूशन है।

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