लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग
Jan 09, 2024
आज के रेल पारगमन, जहाज निर्माण और अन्य उद्योगों में मध्यम और बड़ी मोटाई की स्टील प्लेटों की वेल्डिंग की मांग बढ़ रही है। हाल के वर्षों में, जहाज निर्माण उद्योग के विकास को बढ़ावा देने के लिए, देश ने उच्च तकनीक वाले जहाजों और उच्च मूल्य वर्धित जहाजों के विकास को प्राथमिकता देने, जहाज निर्माण उद्योग के परिवर्तन और उन्नयन में तेजी लाने जैसी नीतियों को क्रमिक रूप से पेश किया है। , और विश्व जहाज निर्माण की प्रवृत्ति भी बड़े पैमाने पर, विविध और उच्च-स्तरीय विकास की ओर बढ़ रही है। वेल्डिंग तकनीक जहाज प्रसंस्करण और विनिर्माण और जहाज निर्माण उद्योग के विकास में एक महत्वपूर्ण तकनीक है। वेल्डिंग मानव-घंटे कुल जहाज निर्माण मानव-घंटे का लगभग 30% से 40% है। वेल्डिंग उत्पादन दक्षता और वेल्डिंग गुणवत्ता सीधे जहाज प्रसंस्करण और विनिर्माण के उत्पादन चक्र, लागत और पतवार की गुणवत्ता को प्रभावित करती है। इसलिए, कुशल और उच्च गुणवत्ता वाली जहाज वेल्डिंग तकनीक जहाज निर्माण उद्योग के परिवर्तन और उन्नयन को साकार करने में एक महत्वपूर्ण कारक है, और जहाज निर्माण कंपनियों की अंतरराष्ट्रीय प्रतिस्पर्धा में सुधार करने में भी एक महत्वपूर्ण कारक है।
इसके अलावा, रेलवे ट्रेन उद्योग के तेजी से विकास और ट्रेनों के निरंतर त्वरण के साथ, रेल वाहनों के एक महत्वपूर्ण घटक के रूप में बोगियां अधिक गतिशील भार ले जाती हैं, जो बोगी प्रौद्योगिकी के लिए उच्च आवश्यकताओं को सामने रखती है। बोगी फ्रेम डिजाइन में है, प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सामग्री और प्रक्रियाओं को लगातार विकसित और सुधार किया जाना चाहिए। बोगी फ्रेम की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए वेल्डेड जोड़ों की गुणवत्ता महत्वपूर्ण कड़ियों में से एक बन गई है। इसलिए, अधिक अनुकूलित वेल्डिंग विधि एक आवश्यक शर्त है।
लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग
एक नई वेल्डिंग तकनीक के रूप में, लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग दोहरे ताप स्रोतों के रूप में लेजर और आर्क का उपयोग करती है, जो लेजर-निर्देशित और स्थिर आर्क बनाने के लिए एक ही समय में एक ही पिघले हुए पूल पर कार्य करते हैं। चाप धातु की लेजर अवशोषण दर में सुधार करता है और पिघली हुई बूंदों के स्थानांतरण और ब्रिजिंग को बढ़ाता है। एक सक्षम वेल्डिंग विधि जो लेजर वेल्डिंग और आर्क वेल्डिंग के फायदों को पूरा महत्व देती है और उनकी संबंधित कमियों को पूरा करती है। विशेष रूप से मध्यम और बड़ी मोटाई की सामग्री की वेल्डिंग में हाइब्रिड वेल्डिंग तकनीक के अधिक फायदे हैं। क्योंकि पारंपरिक वेल्डिंग विधियों में कम संयुक्त शक्ति, कम दक्षता, गंभीर विरूपण और वेल्डिंग सामग्री की बड़ी खपत जैसी कमियां हैं; और एकल लेजर वेल्डिंग में कुछ कमियां भी हैं, जैसे उच्च संयुक्त असेंबली प्रक्रिया आवश्यकताएं और लेजर पावर द्वारा प्रतिबंधित वेल्डिंग क्षमताएं। बड़ी, ख़राब ब्रिजिंग क्षमता, वेल्ड की गंभीर कटौती, आदि।
एक नई वेल्डिंग विधि के रूप में, लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग में निम्नलिखित तीन महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं:
1) ऊर्जा उपयोग में सुधार, वेल्ड प्रवेश गहराई और वेल्डिंग गति में वृद्धि;
2) वर्कपीस असेंबली आवश्यकताओं को कम करें;
3) वेल्ड गुणवत्ता में सुधार और वेल्ड गठन में सुधार।
बेहतर वेल्डिंग प्रभाव
लेज़र-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग के कई रूप हैं, जिनमें लेज़र-एमएजी/एमआईजी हाइब्रिड वेल्डिंग, लेज़र-टीआईजी हाइब्रिड वेल्डिंग, लेज़र-प्लाज्मा आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग आदि शामिल हैं। उनमें से, इस स्तर पर आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले लेज़र प्रकाश स्रोत फाइबर लेज़र हैं। और सेमीकंडक्टर लेजर। उदाहरण के लिए, रेकस निरंतर फाइबर लेजर 4000W, 6000W और फाइबर आउटपुट सेमीकंडक्टर लेजर 4000W।
लेजर-एमएजी हाइब्रिड वेल्डिंग में दो वेल्डिंग ताप स्रोत होते हैं, अर्थात् लेजर और एमएजी आर्क। जब वेल्डिंग के लिए एकल ताप स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है, तो एक प्रभावी पिघला हुआ पूल बनाया जा सकता है, लेकिन पिघले हुए पूल की विशेषताएं अलग-अलग होती हैं: लेजर वेल्डिंग पिघले हुए पूल की विशेषताएं "गहरे और संकीर्ण" होती हैं, उद्घाटन क्षेत्र छोटा होता है और गहराई बड़ी है, जो वेल्ड के निर्माण के लिए अनुकूल नहीं है; एमएजी आर्क वेल्डिंग पिघला हुआ पूल "उथले और चौड़े" होने की विशेषता है, उद्घाटन क्षेत्र बड़ा है और गहराई छोटी है, जो निर्माण के लिए अनुकूल है वेल्ड और मजबूत ब्रिजिंग क्षमता है।
During the Laser-MAG composite welding process, two heat sources act on the base material at the same time. There is mutual influence between the two heat sources, and there is also mutual influence between the two molten pools, which will eventually form a new composite molten pool. This composite molten pool has both the "large depth" of the laser molten pool and the "large area" of the arc molten pool. This composite molten pool has a large depth, good weld formation, and strong bridging ability. At the same time, because of the MAG arc welding There is welding wire filling, and the type of welding wire can be selected, so according to the performance defects of the base material itself, the appropriate welding wire can be selected and added to the welding process, thereby improving the crack resistance, fatigue resistance, and corrosion resistance of the weld at the micro level. , wear resistance and other aspects to carry out purposeful improvements. In addition, during the entire welding process, there are two heat sources acting on the base material. The mutual influence between them can increase the penetration depth and achieve the effect of "1+1>2"। इसलिए, लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग का एकल पिघलने बिंदु है प्रवेश क्षमता में काफी सुधार होगा। अंत में, लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग मल्टी-पास स्टैक्ड वेल्डिंग और बड़ी मोटाई की सामग्री की वेल्डिंग, और संलयन क्षमता प्राप्त कर सकती है ऊपरी और निचले वेल्ड मोतियों और साइड की दीवारें चाप के कारण बहुत मजबूत हैं।
अनुप्रयोगों की विस्तृत श्रृंखला
जहाज निर्माण
सभी विनिर्माण उद्योगों में, जहाज निर्माण उद्योग लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग तकनीक का सबसे बड़ा लाभार्थी है। उच्च मूल्य वर्धित जहाज निर्माण उद्योग में अपने लाभ को बनाए रखने के लिए, कुछ यूरोपीय शिपयार्डों ने व्यापक रूप से लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग तकनीक को अपनाया है, जिससे मोटी प्लेट वेल्डिंग अनुप्रयोगों में वेल्डिंग की गुणवत्ता और उत्पादन दक्षता में काफी सुधार हुआ है। विशिष्ट और प्रतिनिधि यह है कि जर्मनी में मेयर शिपयार्ड ने जहाज वेल्डिंग के लिए लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग विधि को अपनाया है।
ऑटो उद्योग
जर्मनी ने ऑटोमोबाइल दरवाजे, साइड पैनल और अन्य घटकों के कनेक्शन निर्माण में लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग तकनीक को लागू करने में अग्रणी भूमिका निभाई। विद्वान ग्राफ टी और अन्य ने अंतर्राष्ट्रीय ऑटोमोबाइल वेल्डिंग फोरम में रिपोर्ट दी "वोक्सवैगन और ऑडी कारों में लेजर हाइब्रिड वेल्डिंग का अनुप्रयोग [सी]" यह बताया गया है कि वोक्सवैगन फेटन सेडान के सामने के दरवाजे पर 66 वेल्ड हैं, जिनकी कुल लंबाई है 4.98 मीटर, जिसमें 48 लेजर-आर्क मिश्रित वेल्ड शामिल हैं; ऑडी ए8 सेडान के बॉडी फ्रेम की कुल मिश्रित वेल्डिंग लंबाई 4.5 मीटर है।
नई ऊर्जा वाहन तेजी से बढ़ रहे हैं, और उनकी शक्ति का मूल पावर बैटरी है। वाहन के कुल वजन को कम करने के लिए, पावर बैटरी ट्रे आमतौर पर एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बनी होती हैं। ट्रे को असेंबल और वेल्ड किया जाता है, और प्रत्येक ट्रे में दर्जनों वेल्ड होते हैं। , और वेल्ड ताकत और वेल्डिंग दक्षता की आवश्यकताएं अधिक हैं। पारंपरिक आर्क वेल्डिंग और पारंपरिक लेजर वेल्डिंग आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल है, और लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग एक कनेक्शन विधि है जो जरूरतों को बहुत अच्छी तरह से पूरा करती है।
पेट्रोकेमिकल उद्योग
तेल परिवहन पाइपलाइनों की लेजर-एमएजी आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग प्रक्रिया पर शोध के अनुसार, यह पाया गया कि वेल्डिंग के बाद गर्मी स्रोत के रूप में अकेले लेजर का उपयोग करने की तुलना में, लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग प्रवेश गहराई को 20% तक बढ़ा सकती है, और वेल्डिंग थोड़ी मात्रा में छींटों के साथ प्रक्रिया अधिक स्थिर होती है। सीम अच्छी तरह से बना हुआ है, इसमें पिघल-से-चौड़ाई का अनुपात अच्छा है, और इसमें कोई वेल्डिंग दोष जैसे अंडरकट्स या फ़्यूज़न की कमी नहीं है। वेल्डिंग के बाद, छिद्रों को एक्स-रे निरीक्षण द्वारा एक निश्चित सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाता है, जो वेल्डेड जोड़ की गुणवत्ता को प्रभावित नहीं करता है और इंजीनियरिंग आवश्यकताओं को पूरा करता है।
लेजर-एमआईजी हाइब्रिड वेल्डिंग का उपयोग तेल टैंकों को वेल्ड करने के लिए किया जाता है। लेजर को जोड़ने के कारण, वेल्ड प्रवेश की गहराई में काफी सुधार हुआ है, जिससे कि एक तरफा वेल्डिंग की जा सके, जिससे दो तरफा वेल्डिंग के कारण होने वाली असुविधा से बचा जा सके। न केवल वेल्ड की गुणवत्ता में सुधार हुआ है, बल्कि वेल्डिंग दक्षता और उत्पादन क्षमता में भी सुधार हुआ है। वर्तमान में, जर्मन तेल टैंक निर्माण उद्योग में लेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।
एयरोस्पेस फील्ड
एयरोस्पेस क्षेत्र में, लेजर-एमआईजी/एमएजी आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग तकनीक का उपयोग मध्यम-मोटी प्लेटों और उच्च शक्ति वाले स्टील की वेल्डिंग में भी किया जाने लगा है, जिससे बिना प्रीहीटिंग के 7 मिमी मोटी 3CrMnSiA लेजर-एमएजी आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग प्राप्त होती है, जो काफी कम कर देती है। श्रमिकों की श्रम तीव्रता और बेहतर वेल्डिंग उत्पादन दक्षता।