د سپاټ ویلډینګ یو لوړ سرعت او ارزانه یوځای کیدو میتود دی. دا د پتلي پلیټ اجزاو سره د لیپ بندونو سره وصل کولو لپاره مناسب دی چې د هوا بندیدو ته اړتیا نلري. د سپاټ ویلډینګ ډیری ډولونه شتون لري، لکه د مقاومت سپاټ ویلډینګ، آرک سپاټ ویلډینګ، چپکونکي سپاټ ویلډینګ،مرکب ځای ویلډنګ، او لیزر سپاټ ویلډینګ. اوس مهال، د مقاومت سپاټ ویلډینګ په پراخه کچه په تولید کې کارول کیږي. د مثال په توګه د موټرو صنعت اخیستل، د موټر د بدن پینل اجزاو د راټولولو پرمهال له 3,000 څخه تر 4,000 پورې ویلډینګ ځایونو ته اړتیا ده، کوم چې د ملاتړ کنټرول سیسټمونو او نورو مرستندویه تجهیزاتو سره یوځای 250 څخه تر 300 روبوټونو ته اړتیا لري. په هرصورت، د مقاومت سپاټ ویلډینګ کمزوری انعطاف لري. د چټک اقتصادي پرمختګ سره، د موټرو اجزاو د جیومیټریک شکلونو او جوړښتونو تازه کولو دوره ډیره لنډه شوې ده. د نویو محصولاتو او ماډلونو لوړول د سپاټ ویلډینګ نوي ډول ټیکنالوژۍ ته اړتیا لري چې اغیزمن او انعطاف منونکی وي. له همدې امله، د لیزر سپاټ ویلډینګ ټیکنالوژي په تدریجي ډول د پاملرنې تمرکز ګرځیدلی او تمه کیږي چې په پراخه کچه د موټرو صنعتي تولید کې پلي شي. په فضايي ډګر کې، د لیزر سپاټ ویلډینګ هم د بدیل ټیکنالوژۍ په توګه ازمول کیږي. د اوږدې مودې لپاره، د فضايي محصولاتو لیپ جوڑوں عموما د ریویټینګ څخه کار اخیستی، چې ډیری تولیدي پروسې او دروند کاري بار پکې شامل دي. د نوي موادو لکه المونیم الیاژ، ټایټانیوم الیاژ، او مرکب موادو د زیاتیدونکي غوښتنلیک سره، د دودیزو یوځای کیدو میتودونو ځای په ځای کولو لپاره د نوي ویلډینګ ټیکنالوژیو غوره کول یو اصلي رجحان ګرځیدلی. دا نه یوازې د تولید موثریت ښه کوي بلکه ساختماني وزن هم کموي او د نوي ساختماني ډیزاین اړتیاوې پوره کوي، کوم چې د فضايي محصولاتو لپاره خورا مهم دی. د لیزر سپاټ ویلډینګ لوړ دقت او لوړ انعطاف دا په عملي تولید کې د پام وړ ګټې ورکوي، په ځانګړي توګه د هوایی چلند صنعت کې، چیرې چې دا کولی شي دودیز پروسې لکه د مقاومت سپاټ ویلډینګ او ریویټینګ ځای په ځای کړي.
I. د لیزر سپاټ ویلډینګ تعریف او ځانګړتیاوې
تعریف
د لیزر سپاټ ویلډینګ د یو واحد لیزر نبض (t > 1ms) یا په ورته موقعیت کې د لیزر نبضونو لړۍ په کارولو سره د ورک پیسونو د ویلو او یوځای کولو پروسې ته اشاره کوي.
د لیزر سپاټ ویلډینګ اساسا د نورو لیزر ویلډینګ پروسو سره ورته دی؛ یوازینی توپیر دا دی چې د سپاټ ویلډینګ پرمهال د لیزر بیم او ورک پیس ترمنځ هیڅ نسبي بې ځایه کیدنه شتون نلري. د لیزر سپاټ ویلډینګ په دوه ډوله ویشل شوی: د تودوخې کنډکشن ویلډینګ او د کی هول ویلډینګ. د تودوخې کنډکشن سپاټ ویلډینګ کې، لیزر یوازې فلز پرته له دې چې بخار شي، منحل کولی شي. دا طریقه د 0.5 ملي میتر څخه کم ضخامت لرونکي فلزاتو ویلډینګ لپاره ډیره مناسبه ده، لکه د بریښنایی اجزاو Nd:YAG لیزر سپاټ ویلډینګ. د کی هول لیزر سپاټ ویلډینګ کې، لیزر کولی شي مستقیم د کی هول له لارې د موادو داخلي برخې ته ننوځي، د لیزر انرژي کارولو کچه لوړوي او د ننوتلو لوی ژوروالی ترلاسه کوي. دودیز مقاومت سپاټ ویلډینګ د بریښنایی جریان لخوا رامینځته شوي مقاومت تودوخې په کارولو سره د ویلډ ځایونه جوړولو لپاره ورک پیسونه خوري، پداسې حال کې چې د لیزر سپاټ ویلډینګ د تودوخې سرچینه د لیزر وړانګو څخه راځي، چې په پایله کې د پام وړ مختلف ویلډ ځای شکلونه رامینځته کیږي.
د لیزر سپاټ ویلډینګ د تنظیم وړ پیرامیټرونه عموما د لیزر ځواک، د سپاټ ویلډینګ وخت، او د ډیفوکس اندازه شامله ده. د نبض حالت کارولو لپاره د سپاټ ویلډینګ لپاره، پیرامیټرونه د نبض څپې بڼه، فریکونسي، او د دندې دوره هم شامله ده. د دې په منځ کې، د لیزر ځواک په عمده توګه د ویلډ ځای د ننوتلو ژوروالی اغیزه کوي، پداسې حال کې چې د سپاټ ویلډینګ وخت د ویلډ ځای د اړخ اندازې باندې ډیر اغیزه لري. عموما، د لیزر عمل وخت اوږد وي، د ویلډ ځای د پورتنۍ او ښکته سطحو اندازه او د فیوژن سطح اندازه لویه وي. د ډیفوکس مقدار کې بدلونونه په عمده توګه د ځای قطر او د انرژي کثافت اغیزه کوي چې د ورک پیس سطح باندې عمل کوي، پدې توګه د ویلډ ځای په ټولیز شکل باندې د پام وړ اغیزه لري.
ځانګړتیاوې
- د لیزر د تودوخې سرچینې په توګه، د ځای ویلډینګ لوړ سرعت، لوړ دقت، ټیټ تودوخې ان پټ، او لږترلږه د کار ټوټې خرابوالی وړاندې کوي.
- د سپاټ ویلډینګ پوستونو کې د آزادۍ کچه خورا ښه شوې، د ټول موقعیت سپاټ ویلډینګ فعالوي او په اسانۍ سره احساس کويیو اړخیزه ځای ویلډنګ، په دې توګه د محصول ډیزاین آزادي د پام وړ لوړوي.
- د لیزر سپاټ ویلډینګ د لیپ جوڑوں د اندازې لپاره ټیټ اړتیاوې لري. په پیرامیټرو کې لږترلږه محدودیتونه شتون لري لکه د لیپ جوڑوں اندازه او د ویلډ ځایونو ترمنځ فاصله، او د اوسني شنټینګ اغیزې په پام کې نیولو ته اړتیا نشته.
- د غیر مساوي ضخامت پلیټونو، متفاوت موادو، او ځانګړو موادو (المونیم الیاژ، ګالوانیز شیټونو) د ویلډینګ لپاره، لیزر سپاټ ویلډینګ د دودیزو سپاټ ویلډینګ میتودونو په پرتله غوره فعالیت کوي.
- دا د مرستندویه تجهیزاتو لوی شمیر ته اړتیا نلري، کولی شي په چټکۍ سره د محصول بدلونونو سره تطابق وکړي، او د بازار غوښتنې پوره کړي.
II. د لیزر سپاټ ویلډینګ نیمګړتیا تحلیل
د لیزر سپاټ ویلډینګ کې درزونه، سوري او ساګینګ تر ټولو عام نیمګړتیاوې دي، چې لاندې یو په یو تحلیل شوي دي.
۱. درزونه
درزونه په سطحي درزونو او اوږدوالي درزونو ویشل شوي دي. د لیزر سپاټ ویلډینګ پرمهال د تودوخې او یخولو کچه خورا ګړندۍ ده، چې په پایله کې د تودوخې ساحې او شاوخوا فلزاتو ترمنځ د تودوخې لوی تدریجي رامینځته کیږي، کوم چې په اسانۍ سره د درزونو رامینځته کیدو لامل کیږي. د درزونو رامینځته کیدل د موادو سره نږدې تړاو لري؛ د مثال په توګه، د المونیم الیاژونه د سټینلیس سټیل په پرتله د لیزر سپاټ ویلډینګ پرمهال د درزونو ډیر لوړ تمایل لري. د درزونو رامینځته کیدو د مخنیوي لپاره یوه مؤثره طریقه د نبض څپې غوره کول دي ترڅو د فلزي جامد کولو پروسې د یخولو کچه کنټرول کړي او داخلي فشار کم کړي.
۲. سوري
په لیزر سپاټ ویلډونو کې سوري نیمګړتیاوې (سوري) په کوچنیو سوریو او لویو سوریو ویشل کیدی شي. کوچني سوري په عمده توګه د فلزي جامد کیدو پرمهال په مایع فلز کې د هایدروجن محلولیت کمیدو ، او همدارنګه په کی هول کې د فلزاتو ګړندي تبخیر او د پړسیدلي حوض ګډوډي له امله رامینځته کیږي. لوی سوري په عمده توګه د لیزر سپاټ ویلډنګ پرمهال د ډیر ګړندي یخولو نرخ له امله رامینځته کیږي ، کوم چې د کی هول شاوخوا فلز ته د بیرته ډکولو لپاره کافي وخت نه پریږدي. عموما ، کوچني سوري په اوږد نبض سپاټ ویلډنګ کې د رامینځته کیدو احتمال لري ، پداسې حال کې چې لوی سوري احتمال لري چې په لنډ نبض سپاټ ویلډنګ کې رامینځته شي.
په لیزر سپاټ ویلډینګ کې دوه ځایونه شتون لري چیرې چې سوري ډیر احتمال لري څرګند شي: یو د ویلډ ځای په مینځ کې د فیوژن زون ته نږدې دی، او بل د ویلډ په ریښه کې دی. د ایکس رې لخوا اخیستل شوي ویلې شوي عکسونه ښیې چې د فیوژن زون ته نږدې سوري په عمده توګه د کی هول تړلو پرمهال د غاړې کیدو له امله رامینځته کیږي؛ د ویلډ ریښې کې د سوري لپاره، دوی په عمده توګه د کی هول له سقوط څخه رامینځته کیږي ځکه چې د کی هول جوړیدو وروسته د لیزر چټک ورکیدل.
۳. لوڅېدل
په لیزر سپاټ ویلډینګ کې ساګینګ یوه څرګنده پدیده ده. د ویلډ سپاټ سطحې مرکزي ساګینګ او د هغې شاوخوا د فلزاتو راټولیدل د فلزي بخارۍ له امله رامینځته شوي بیرته راګرځیدونکي ځواک له امله رامینځته کیږي چې مایع فلز د ویلډ سپاټ سطحې ته اړوي. د یخولو پروسې په جریان کې، په سطحه راټول شوي فلز په چټکۍ سره ټینګیږي او په بشپړ ډول بیرته نشي ډکیدلی. سربیره پردې، د فلزاتو د چټک تبخیر او توییدو له امله د موادو ضایع کول یو بل فاکتور دی چې د مرکزي ساګینګ سره مرسته کوي. د نبض وخت د ویلډ سپاټ سطحې ساګینګ او د سوریو جوړښت دواړو باندې د پام وړ اغیزه لري. د ویلډ اطمینان بخش ځایونه د نبض څپې او وخت غوره کولو سره ترلاسه کیدی شي.
۴. د ویلډ ځایونو باندې د ډیفوکس مقدار اغیز
د ډیفوکس مقدار کې بدلونونه په مستقیم ډول د ځای قطر او د انرژۍ کثافت بدلوي. کله چې د ډیفوکس مقدار په منفي او مثبت دواړو لارښوونو کې زیات شي، دا پدې مانا ده چې د ځای قطر زیاتیږي او د انرژۍ کثافت کمیږي. د لیزر سپاټ ویلډینګ په جریان کې، د ځای قطر او د ازموینې ټوټې باندې د لیزر پیښې لخوا رامینځته شوي لومړني کی هول اندازې ترمنځ یو ځانګړی اړونده اړیکه شتون لري، پداسې حال کې چې د انرژي کثافت د پړسیدلي حوض د پراختیا کچه ټاکي. کله چې د ډیفوکس مقدار مطلق ارزښت کوچنی وي، د لیزر سپاټ قطر کوچنی وي، د لیزر بریښنا کثافت لوړ وي، او د ویلډ سپاټ پړسیدلي حوض د پراختیا کچه ګړندۍ وي، مګر د لومړني کی هول قطر کوچنی وي. برعکس، کله چې د ډیفوکس مقدار لوی وي، د لومړني کی هول قطر لوی وي، مګر د پړسیدلي حوض د پراختیا کچه ورو کیږي، او د پایله کې د ویلډ ځای اندازه ممکن لویه نه وي. له همدې امله، د ډیفوکس مقدار بدلولو پرمهال، د ویلډ ځای د ځای قطر او د سطحې بریښنا کثافت جامع اغیزه د ویلډ ځای اندازه ټاکي.
III. د لیزر سپاټ ویلډینګ ټیکنالوژۍ کارول
د لیزر سپاټ ویلډینګ لوړ سرعت، لوی نفوذ ژوروالی، لږترلږه خرابوالی لري، او د خونې په تودوخه کې یا د ساده ویلډینګ تجهیزاتو سره په ځانګړو شرایطو کې ترسره کیدی شي. سربیره پردې، د لوړ فریکونسۍ نبض لیزرونو راڅرګندیدل (په هره ثانیه کې د 40 نبضونو څخه لوړ فریکونسۍ سره) د ډله ایز اتوماتیک تولید کې د مایکرو او کوچنیو اجزاو په اسمبلۍ او ویلډینګ کې د لیزر سپاټ ویلډینګ پراخه غوښتنلیک فعال کړی دی. کله چې کوچني بریښنایی اجزا ویلډینګ کوئ چې د تودوخې اغیزمن شوي زون ته اړتیا لري — لکه د شیشې او فلز ترمنځ اړیکه، د تودوخې حساس سیمیکمډکټر سرکټونو کې د بندونو اړیکه، او په تارونو کې د مختلفو فلزاتو ترمنځ اړیکه — د لیزر سپاټ ویلډینګ د دودیز سپاټ ویلډینګ پروسو (د مثال په توګه، د مقاومت سپاټ ویلډینګ) په پرتله ډیر ګټور دی، د ککړتیا څخه پاک ویلډینګ ځایونو او لوړ ویلډینګ کیفیت سره. شکل 6-60 د موټرو هیډ لایټونو تولید کې د لیزر سپاټ ویلډینګ د غوښتنلیک مثال ښیې: د 500W جامد حالت نبض لیزر د خورا لوړ نبض فریکونسۍ سره څلور ورته ویلډینګ ځایونه تولیدوي.
کله چې د لوړ نبض انرژۍ په کارولو سره په مایکرو جوړښتونو کې د لوړ دقت سپاټ ویلډینګ ترسره کیږي، نبض شوي Nd:YAG لیزرونه تخنیکي او اقتصادي ګټې لري. په ډیری صنعتي سپاټ ویلډینګ غوښتنلیکونو کې، نبض شوي جامد حالت لیزرونه چې اوسط بریښنا 50W او د نبض بریښنا 2kW څخه ډیر وي اساسا کارول کیږي. لیزر کولی شي په مستقیم ډول د آپټیکل فایبرونو یا ګډ تمرکز لینزونو له لارې په ورک پیس باندې عمل وکړي.
د لیزر سپاټ ویلډینګ د موادو پراخه لړۍ لپاره پلي کیږي. د مثال په توګه، کله چې د لی بیټرۍ سپاټ ویلډینګ کوئ، د Nd په کارولو سره:د YAG لیزر سپاټ ویلډینګ ټیکنالوژيد مختلفو فلزاتو سره نښلول د TIG ویلډینګ او مقاومت سپاټ ویلډینګ په پرتله ډیر اغیزمن دي. په ځانګړې توګه، څرنګه چې آپټیکل فایبرونه د تولید په جریان کې د لیزرونو لیږدولو لپاره کارول کیږي، نو دا د مختلفو کاري بینچونو ترمنځ په چټکۍ او انعطاف سره حرکت کول اسانه دي.
په لنډه توګه، د لیزر سپاټ ویلډینګ لاندې ځانګړتیاوې لري:
- د لیزر ځواک زیاتوالي سره، د ویلډ ځای د سطحې قطر پورته او ښکته بدلون مومي، پداسې حال کې چې د فیوژن سطحې او ښکته سطحې قطر ورو ورو زیاتیږي. د ویلډ ځای د کراس سیکشنل شکل کې بدلون څرګند نه دی. لکه څنګه چې موده زیاتیږي، د ویلډ ځای اندازه په چټکۍ سره زیاتیږي، او د فیوژن سطحې قطر د بدلون کچه د پورتنۍ او ښکته سطحې قطرونو څخه ډیره ده. د ډیفوکس مقدار کې بدلون د ویلډ ځای په اندازې باندې د پام وړ اغیزه لري. دا په مستقیم ډول د ځای قطر او د لیزر بریښنا کثافت بدلوي، او د دې دوو فکتورونو جامع اغیزه د ویلډ ځای اندازه ټاکي.
- د بشپړ نفوذ په صورت کې، د لیزر سپاټ ویلډ په سطحه کې ښکاره سایګینګ شتون لري. د لیزر ځواک او مودې زیاتوالي سره، د ویلډ سپاټ سطحه کې سایګینګ ژوروالی زیاتیږي. کله چې موده یا د تشې اندازه لویه وي، نو ښکته سطحه ممکن انډیټیشن هم وښيي.
- لکه څنګه چې تشه زیاتیږي، د ویلډ ځای عمومي خرابوالی، مرکزي ساګینګ، او انډینټیشن څرګندیږي. د فیوژن سطحه کمیږي، او ځواک یې په چټکۍ سره کمیږي. اوس مهال، د مقاومت کونکو، بیټریو، او د بریښنایی ساحې په ویلډینګ کې، د دوه ځایونو ویلډینګ پروسه په ورته وخت کې کارول کیږي، کوم چې معمولا د دوه لیزر رڼا سرچینو سره ډیزاین غوره کوي.
د پوسټ وخت: اکتوبر-۲۷-۲۰۲۵
