স্টেইনলেস স্টীল ফাইবার লেজার ঢালাই উপর গ্যাস রক্ষার প্রভাব

উৎপাদন দক্ষতার জন্য ক্রমবর্ধমান চাহিদার সাথে, আধুনিক উত্পাদন উচ্চ-দক্ষতা, চটপটে, এবং পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তির উচ্চ মূল্য দেয়৷ লেজার ঢালাই এর উচ্চ গুণমান, নির্ভুলতা, ন্যূনতম বিকৃতি এবং ব্যতিক্রমী দক্ষতার কারণে মহাকাশ, স্বয়ংচালিত, জাহাজ নির্মাণ এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যাপকভাবে গৃহীত হয়েছে। ঢালাইয়ের গুণমানকে প্রভাবিত করে এমন অসংখ্য কারণের মধ্যে, গ্যাস রক্ষাকারী একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

উচ্চ ক্ষমতার ফাইবার লেজারের আবির্ভাব লেজার ওয়েল্ডিংয়ের জনপ্রিয়তাকে ত্বরান্বিত করেছে, বিশেষ করে স্বয়ংচালিত শিল্পে। ফাইবার লেজারগুলি 1070 এনএম তরঙ্গদৈর্ঘ্যে কাজ করে, যা CO2 লেজারের 10.6 μm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে ছোট। যেহেতু উপকরণগুলি বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে বিভিন্ন শোষণের হার প্রদর্শন করে, তাই ফাইবার লেজারগুলির ঢালাই বৈশিষ্ট্যগুলি CO2 লেজারগুলির থেকে স্বভাবতই আলাদা। যাইহোক, ফাইবার লেজার ঢালাইয়ের জন্য গ্যাস রক্ষা করার বিষয়ে ব্যাপক গবেষণা সীমিত রয়ে গেছে। এই ব্যবধানটি মোকাবেলা করার জন্য, এই গবেষণাটি ফাইবার লেজার ওয়েল্ডিংয়ের বোঝাকে আরও গভীর করতে স্টেইনলেস স্টিলের উপর পরামিতি পরীক্ষাগুলির একটি সিরিজ পরিচালনা করে।

পরীক্ষাগুলি একটি IPG YLR-6000 ফাইবার লেজার ব্যবহার করে 3 মিমি পুরু SUS304 স্টেইনলেস স্টীল প্লেটগুলিতে সঞ্চালিত হয়েছিল (সর্বোচ্চ আউটপুট পাওয়ার: 6 কিলোওয়াট; বিম ডাইভারজেন্স: 8 mrad)। লেজার সিস্টেমটি একটি KUKA KR60HA 6-DOF রোবটের সাথে একত্রিত হয়েছিল। শিল্ডিং গ্যাসের অগ্রভাগের অভ্যন্তরীণ ব্যাস 4 মিমি এবং ওয়ার্কপিসের উপরে 4 মিমি অবস্থান করা হয়েছিল।

ভেরিয়েবলগুলিকে বিচ্ছিন্ন করার জন্য, নিম্নলিখিত ঢালাই পরামিতিগুলি ধ্রুবক রাখা হয়েছিল:

• লেজার শক্তি:1 কিলোওয়াট
• ঢালাই গতি:1.5 মি/মিনিট
• ফোকাল দৈর্ঘ্য:250 মিমি
• ডিফোকাস পরিমাণ:0 মিমি
• ঢালাই পদ্ধতি:একক-পার্শ্বযুক্ত পুঁতি-অন-প্লেট ওয়েল্ডিং৷

এর প্রভাবগুলি মূল্যায়ন করার জন্য চার সেট পরীক্ষা করা হয়েছিল:

1. গ্যাসের ধরন:বিশুদ্ধ Ar, He, এবং N₂ এর প্রভাবের তুলনা করা।
2. গ্যাস মেশানোর অনুপাত:অনুসন্ধান করা হচ্ছে কিভাবে পরিবর্তিত Ar-তিনি মিশ্রিত অনুপাত ঢালাই পৃষ্ঠের রূপবিদ্যা এবং অনুপ্রবেশকে প্রভাবিত করে।
3. প্রস্ফুটিত কোণ:ঢালাই অনুপ্রবেশে পার্শ্ব-ফুঁকানো কোণের প্রভাব মূল্যায়ন করা।
4. গ্যাস প্রান্তিককরণ অবস্থান:গ্যাস ডেলিভারি পয়েন্ট এবং লেজার স্পট মধ্যে অফসেট কিভাবে জোড় গঠন প্রভাবিত করে তা বিশ্লেষণ করা।

গ্যাসের প্রকার প্রভাব:একটি সিঙ্গেল শিল্ডিং গ্যাস ব্যবহার করার সময়, ওয়েল্ডের অনুপ্রবেশ গভীরতা He > N₂ > Ar এর ক্রম অনুসরণ করে, যা গ্যাস আয়নকরণ শক্তি এবং প্লাজমা রক্ষণাবেক্ষণ থ্রেশহোল্ডের পার্থক্যের জন্য দায়ী।

মিশ্রণ অনুপাত এবং প্রবাহ হার:Ar-মিশ্রণে উচ্চতর He ঘনত্ব, সেইসাথে উচ্চতর মোট গ্যাস প্রবাহের হার, অনুপ্রবেশ গভীরতায় অনুরূপ বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে।

ব্লোয়িং এঙ্গেল এফেক্ট:পাশের-ফুঁক কোণ বেড়ে যাওয়ায় ওয়েল্ডের অনুপ্রবেশ কমে গেছে। এই হ্রাসটি ওয়ার্কপিস পৃষ্ঠ জুড়ে গ্যাস প্রবাহের অবস্থার (লামিনার এবং অশান্ত প্রবাহের মধ্যে স্থানান্তর) পরিবর্তন দ্বারা চালিত হয়।

প্রান্তিককরণ অবস্থান প্রভাব:ঢালাই অনুপ্রবেশ প্রবণতা গ্যাস বিতরণ পয়েন্ট এবং লেজার স্পট মধ্যে আপেক্ষিক দূরত্ব সঙ্গে পরিবর্তিত. লেজার স্পট থেকে গ্যাস ডেলিভারি পয়েন্টটি প্রায় ±1.5 মিমি অফসেট করার সময় সর্বাধিক অনুপ্রবেশ গভীরতা অর্জন করা হয়েছিল, যখন লেজার স্পটটির কেন্দ্রের সাথে গ্যাস সরাসরি সারিবদ্ধ করা হয়েছিল তখন সর্বনিম্ন গভীরতা ঘটেছিল।