असमान धातु वेल्डिंग में लेजर वेल्डिंग तकनीक का अनुप्रयोग

कई उद्योगों को संरचनात्मक, अनुप्रयोग या आर्थिक कारणों से अलग-अलग धातु सामग्री को जोड़ने की आवश्यकता होती है। विभिन्न धातुओं के संयोजन से प्रत्येक धातु के सर्वोत्तम गुणों का बेहतर दोहन किया जा सकता है। इसलिए, किसी भी वेल्डिंग ऑपरेशन को शुरू करने से पहले, वेल्डर को धातु के पिघलने बिंदु, थर्मल विस्तार आदि सहित प्रत्येक सामग्री के गुणों को निर्धारित करना होगा, और फिर सामग्री की विशेषताओं के आधार पर एक वेल्डिंग प्रक्रिया का चयन करना होगा जो उसके लिए उपयुक्त हो।

असमान धातु वेल्डिंग कुछ प्रक्रिया शर्तों के तहत दो या दो से अधिक विभिन्न सामग्रियों (विभिन्न रासायनिक संरचनाओं, मेटलोग्राफिक संरचनाओं या गुणों के साथ) वेल्डिंग की प्रक्रिया को संदर्भित करती है। असमान धातुओं की वेल्डिंग में, सबसे आम असमान स्टील की वेल्डिंग है, इसके बाद असमान अलौह धातुओं की वेल्डिंग होती है। जब असमान धातुओं को वेल्ड किया जाता है, तो आधार धातु से भिन्न गुणों वाली एक संक्रमण परत उत्पन्न होगी। चूंकि असमान धातुओं में मौलिक गुणों, भौतिक गुणों, रासायनिक गुणों आदि में महत्वपूर्ण अंतर होता है, इसलिए असमान सामग्रियों की वेल्डिंग संचालन तकनीक एक ही सामग्री की वेल्डिंग की तुलना में बहुत अधिक जटिल होती है।

लेजर वेल्डिंग मशीनें इन बाधाओं को दूर कर सकती हैं और वास्तव में असमान धातुओं की सही वेल्डिंग प्राप्त कर सकती हैं।

1. तांबे और स्टील की लेजर वेल्डिंग

कॉपर-स्टील वेल्डिंग असमान सामग्रियों की एक विशिष्ट वेल्डिंग है। तांबे और स्टील के पिघलने बिंदु, तापीय चालकता गुणांक, रैखिक विस्तार गुणांक और यांत्रिक गुणों में बहुत अंतर हैं, जो तांबे और स्टील की सीधी वेल्डिंग के लिए अनुकूल नहीं हैं। उच्च तापीय ऊर्जा घनत्व, कम पिघली हुई धातु, संकीर्ण ताप प्रभावित क्षेत्र, उच्च संयुक्त गुणवत्ता और उच्च उत्पादन दक्षता जैसे लेजर वेल्डिंग के फायदों के आधार पर, तांबे और स्टील की लेजर वेल्डिंग वर्तमान विकास प्रवृत्ति बन गई है। हालाँकि, अधिकांश औद्योगिक अनुप्रयोगों में, तांबे की लेजर अवशोषण दर अपेक्षाकृत कम होती है, और वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान तांबे में ऑक्सीकरण, छिद्र और दरारें जैसे दोष होने का खतरा होता है। मल्टी-मोड लेजर पर आधारित तांबे और स्टील भिन्न धातुओं की लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया को और अधिक विकास की आवश्यकता है।

2. एल्यूमीनियम और स्टील की लेजर वेल्डिंग

एल्युमीनियम और स्टील के गलनांक बहुत भिन्न होते हैं, और असमान सामग्रियों से धात्विक यौगिक बनाना आसान होता है। इसके अलावा, एल्यूमीनियम और स्टील मिश्र धातुओं में उच्च परावर्तनशीलता और उच्च तापीय चालकता की विशेषताएं होती हैं, इसलिए वेल्डिंग के दौरान कीहोल बनाना मुश्किल होता है, और वेल्डिंग के दौरान उच्च ऊर्जा घनत्व की आवश्यकता होती है। प्रयोगों में पाया गया है कि लेजर ऊर्जा और सामग्री की क्रिया समय को नियंत्रित करके, इंटरफ़ेस प्रतिक्रिया परत की मोटाई को कम किया जा सकता है और मध्यवर्ती चरण के गठन को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जा सकता है।

3. मैग्नीशियम एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की लेजर वेल्डिंग

एल्युमीनियम और इसके मिश्र धातुओं में अच्छे संक्षारण प्रतिरोध, उच्च विशिष्ट शक्ति और अच्छी विद्युत और तापीय चालकता के फायदे हैं। मैग्नीशियम एक अलौह धातु है जो एल्यूमीनियम से हल्की होती है, इसमें उच्च विशिष्ट शक्ति और विशिष्ट कठोरता होती है, और इसमें अच्छा प्रभाव प्रतिरोध होता है। मैग्नीशियम-एल्यूमीनियम वेल्डिंग की मुख्य समस्या यह है कि आधार धातु स्वयं आसानी से ऑक्सीकृत हो जाती है, इसमें बड़ी तापीय चालकता होती है, और आसानी से दरारें और छिद्र जैसे वेल्डिंग दोष पैदा करती है। यह आसानी से इंटरमेटेलिक यौगिकों का उत्पादन भी करता है, जो सोल्डर जोड़ों के यांत्रिक गुणों को काफी कम कर देता है।

उपरोक्त असमान धातु सामग्री में लेजर वेल्डिंग मशीन का वेल्डिंग अनुप्रयोग है। असमान धातु सामग्रियों की लेजर वेल्डिंग का विस्तार असमान स्टील से अलौह धातुओं और उनके मिश्र धातुओं, विशेष रूप से मैग्नीशियम-एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं और टाइटेनियम-एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं तक हो गया है। लेजर वेल्डिंग ने प्रगति की है, और निश्चित प्रवेश गहराई और ताकत वाले वेल्डेड जोड़ प्राप्त किए गए हैं।