د لیزر ویلډینګ اساسات
لیزر ویلډینګ یوه غیر تماس پروسه ده چې د ویلډینګ شوي برخو له یوې خوا څخه د ویلډ زون ته لاسرسی ته اړتیا لري.
• ویلډ هغه وخت جوړیږي کله چې د لیزر شدید رڼا مواد په چټکۍ سره ګرموي - معمولا په ملی ثانیو کې محاسبه کیږي.
• عموماً درې ډوله ویلډونه شتون لري:
- د چلولو حالت.
- د چلولو/ننوتلو حالت.
- د ننوتلو یا کی هول حالت.
• د چلولو حالت ویلډینګ په ټیټه انرژي کثافت کې ترسره کیږي چې د ویلډ نوګټ جوړوي چې سطحي او پراخه وي.
• د لېږد/ننوتلو حالت د انرژۍ په متوسط کثافت کې واقع کیږي، او د لېږد حالت په پرتله ډیر نفوذ ښیې.
• د نفوذ یا کی هول حالت ویلډینګ د ژورو تنګ ویلډونو لخوا مشخص کیږي.
- په دې حالت کې د لیزر رڼا د بخار شوي موادو یو فلیمینټ جوړوي چې د "کی هول" په نوم پیژندل کیږي چې موادو ته غځیږي او د لیزر رڼا لپاره لاره برابروي ترڅو په مؤثره توګه موادو ته وسپارل شي.
- موادو ته د انرژۍ دا مستقیم لیږد د نفوذ ترلاسه کولو لپاره په لیږد تکیه نه کوي، او له همدې امله موادو ته تودوخه کموي او د تودوخې اغیزمن زون کموي.
د چلولو ویلډینګ
• د لیږد یوځای کیدل د پروسو یوه کورنۍ تشریح کوي چې پکې لیزر بیم متمرکز وي:
- د 10³ Wmm⁻² په ترتیب سره د بریښنا کثافت ورکول
- دا مواد سره یوځای کوي ترڅو د پام وړ بخارۍ پرته یو بند جوړ کړي.
• د چلولو ویلډینګ دوه طریقې لري:
- مستقیم تودوخه
- د انرژۍ لیږد.
مستقیم حرارت
• د مستقیم تودوخې په جریان کې،
- د تودوخې جریان د سطحې تودوخې سرچینې څخه د کلاسیک تودوخې لیږد لخوا اداره کیږي او ویلډ د اساس موادو د برخو د ویلو له لارې جوړیږي.
• د لومړي کنډکشن ویلډونه د ۱۹۶۰ لسیزې په لومړیو کې جوړ شوي وو، د ټیټ ځواک نبض شوي روبي او CO2 د تار نښلونکو لپاره لیزرونه.
• د کنډکشن ویلډونه د فلزاتو او الیاژونو په پراخه لړۍ کې د تارونو او پتلو شیټونو په بڼه په مختلفو ترتیباتو کې جوړ کیدی شي.
- CO2 ، Nd:YAG او ډایډ لیزرونه چې د بریښنا کچه یې د لسګونو واټونو په ترتیب سره ده.
- د مستقیم تودوخه د الف لخوا CO2 د لیزر بیم د پولیمر شیټونو کې د لیپ او بټ ویلډونو لپاره هم کارول کیدی شي.
د لیږد ویلډینګ
• د لیږد ویلډینګ د پولیمرونو سره د نښلولو لپاره یوه اغیزمنه وسیله ده چې د Nd:YAG او ډایډ لیزرونو نږدې انفراریډ وړانګې لیږدوي.
• انرژي د مخ د جذبولو د نویو میتودونو له لارې جذب کیږي.
• مرکبات سره یوځای کیدی شي په دې شرط چې د میټریکس او تقویت حرارتي ځانګړتیاوې ورته وي.
• د انرژۍ د لیږد د ویلډینګ طریقه د هغو موادو سره کارول کیږي چې د انفراریډ وړانګو ته نږدې لیږدوي، په ځانګړې توګه پولیمرونه.
• د جذبونکي رنګ د لیپ جوائنټ په انټرفیس کې ځای پر ځای کیږي. رنګ د لیزر بیم انرژي جذبوي، کوم چې د شاوخوا موادو محدود ضخامت ته لیږدول کیږي ترڅو د پړسوب شوي انټرفیسیل فلم جوړ کړي چې د ویلډ شوي جوائنټ په توګه ټینګ کیږي.
• د بندونو د بهرنۍ سطحې د ویلې کېدو پرته د غځولو برخې غټې جوړې کیدی شي.
• د بټ ویلډونه د ګډې کرښې په لور د ګډې کرښې په لور د یوې زاویې په واسطه د ګډې یوې خوا ته د موادو له لارې یا د یوې پای څخه که چیرې مواد ډیر لیږدونکی وي، د انرژي په مستقیم کولو سره جوړ کیدی شي.
د لیزر سولډرینګ او بریزینګ
• د لیزر سولډرینګ او بریزینګ په پروسو کې، بیم د ډکونکي اضافه کولو د ویلې کولو لپاره کارول کیږي، کوم چې د اساس موادو د ویلې کولو پرته د بند څنډې لوند کوي.
• د لیزر سولډرینګ د ۱۹۸۰ لسیزې په لومړیو کې د چاپ شوي سرکټ بورډونو کې د سوریو له لارې د بریښنایی اجزاو د لیډونو سره د نښلولو لپاره شهرت ترلاسه کړ. د پروسې پیرامیټرې د موادو د ځانګړتیاوو له مخې ټاکل کیږي.
د ننوتلو لیزر ویلډینګ
• د لوړ بریښنا کثافت په صورت کې ټول مواد به تبخیر شي که چیرې انرژي جذب شي. په دې توګه، کله چې پدې ډول ویلډینګ کیږي معمولا د تبخیر له لارې سوري جوړیږي.
• دا "سوراخ" بیا د موادو له لارې تیریږي او د هغې شاته ویل شوي دیوالونه مهر کیږي.
• پایله هغه څه دي چې د "کی هول ویلډ" په نوم پیژندل کیږي. دا د هغې د موازي اړخ فیوژن زون او تنګ پلنوالي لخوا مشخص شوی.
د لیزر ویلډینګ موثریت
• د موثریت د دې مفهوم تعریف کولو لپاره یوه اصطلاح د "یوځای کیدو موثریت" په نوم پیژندل کیږي.
• د یوځای کېدو موثریت ریښتینی موثریت نه دی ځکه چې دا د (mm2 یوځای شوی /kJ چمتو شوی) واحدونه لري.
– موثریت = Vt/P (په پرې کولو کې د ځانګړې انرژۍ متقابل) چیرې چې V = د تیریدو سرعت، mm/s؛ t = ضخامت ویلډ شوی، mm؛ P = د پیښې ځواک، KW.
د یوځای کیدو موثریت
• څومره چې د یوځای کېدو موثریت لوړ وي، هومره په غیر ضروري تودوخه کې کمه انرژي مصرفیږي.
- د تودوخې ټیټه اغیزمنه سیمه (HAZ).
- ټیټ تحریف.
• د مقاومت ویلډینګ په دې برخه کې خورا اغیزمن دی ځکه چې د فیوژن او HAZ انرژي یوازې د لوړ مقاومت انٹرفیس کې تولید کیږي چې ویلډینګ کیږي.
• لیزر او الکترون بیم هم ښه موثریت او لوړ بریښنا کثافت لري.
د پروسې بدلونونه
• د قوس اګمینټډ لیزر ویلډینګ.
- د TIG مشعل څخه قوس چې د لیزر بیم تعامل نقطې ته نږدې نصب شوی وي په اتوماتيک ډول به د لیزر تولید شوي ګرم ځای سره تړل کیږي.
- د دې پدیدې لپاره اړین تودوخه د شاوخوا تودوخې څخه شاوخوا 300 درجې سانتي ګراد لوړه ده.
- اغیزه یې یا د هغه قوس ثبات کول دي چې د هغې د تیریدو سرعت له امله بې ثباته وي یا د هغه قوس مقاومت کمول دي چې مستحکم وي.
- بندول یوازې د هغو قوسونو لپاره پیښیږي چې ټیټ جریان لري او له همدې امله ورو کیتوډ جیټ لري؛ دا د 80A څخه کم جریان لپاره دی.
- قوس د ورک پیس په ورته اړخ کې د لیزر په څیر دی چې د ویلډینګ سرعت دوه چنده کولو ته اجازه ورکوي ترڅو د پانګې لګښت کې لږ زیاتوالی راشي.
• دوه ګونی بیم لیزر ویلډنګ
- که چیرې دوه لیزر بیمونه په یو وخت کې وکارول شي نو د ویلډ پول جیومیټري او د ویلډ بیډ شکل کنټرولولو امکان شتون لري.
- د دوه الکترون بیمونو په کارولو سره، د کی هول ثبات کیدی شي چې د ویلډ حوض کې لږ څپې رامینځته کوي او ښه نفوذ او د مڼو شکل ورکوي.
- یو اکسایمر او CO2 د لیزر بیم ترکیب ښودلې چې د لوړ انعکاس موادو، لکه المونیم یا مسو، د ویلډینګ لپاره ښه جوړه کول ترلاسه کیدی شي.
- ښه جوړه په عمده توګه د دې له امله ګڼل کیده:
• د ایکسایمر له امله د سطحې د څپې وهلو له امله د انعکاس بدلون.
• د اکسایمر تولید شوي پلازما له لارې د نښلولو څخه رامینځته شوی ثانوي اغیز.