அதிக இணைப்பு வேகங்களைக் கொண்ட இரண்டு செயல்முறைகளான லேசர்ஹைப்ரிட் மற்றும் லேசர்ஹாட்வயர்.

லேசர் கற்றை பற்றவைப்பு மற்றும் வில் பற்றவைப்பு ஆகிய இரண்டுமே தொழில்துறை உற்பத்திக்கு நீண்ட காலமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன, மேலும் பொருட்களை இணைக்கும் தொழில்நுட்பத் துறையில் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளை அனுமதிக்கின்றன. இந்த ஒவ்வொரு செயல்முறைக்கும், வேலைப் பொருளுக்கு ஆற்றலைக் கடத்தும் இயற்பியல் செயல்முறைகள் மற்றும் பெறக்கூடிய ஆற்றல் ஓட்டங்களின் அடிப்படையில், அதற்கே உரிய குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டுப் பகுதிகள் உள்ளன. ஒரு ஃபைபர்-ஆப்டிக் கேபிளைப் பயன்படுத்தி, உயர்-ஆற்றல் அகச்சிவப்பு ஒத்திசைவான கதிர்வீச்சின் மூலம், லேசர் கற்றை மூலத்திலிருந்து செயலாக்கத்திற்கான பொருளுக்கு ஆற்றல் கடத்தப்படுகிறது. வில் பற்றவைப்பிற்குத் தேவையான வெப்பத்தை, ஒரு வில் தூண் வழியாக வேலைப் பொருளுக்குப் பாயும் உயர் மின்னோட்டத்தின் மூலம் கடத்துகிறது. லேசர் கதிர்வீச்சு, பற்றவைப்பு ஆழத்திற்கும் இணைப்பு அகலத்திற்கும் இடையிலான பெரிய விகிதத்துடன் (ஆழமான பற்றவைப்பு விளைவு) மிகக் குறுகிய வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டலத்தை உருவாக்குகிறது. லேசர் பற்றவைப்பு செயல்முறையின் சிறிய குவிய விட்டம் காரணமாக, இடைவெளிகளை இணைக்கும் திறன் மிகவும் குறைவாக உள்ளது, ஆனால் மறுபுறம் அது மிக அதிக பற்றவைப்பு வேகத்தை அடைய முடியும். வில் பற்றவைப்பு செயல்முறை மிகவும் குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் வேலைப் பொருளின் மேற்பரப்பில் ஒரு பெரிய குவியப் புள்ளியை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் மெதுவான செயலாக்க வேகத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த இரண்டு செயல்முறைகளையும் ஒன்றிணைப்பதன் மூலம், பயனுள்ள ஒருங்கிணைப்புகளை அடைய முடியும். இறுதியில், இது தர நன்மைகள் மற்றும் உற்பத்தி-பொறியியல் நன்மைகள் ஆகிய இரண்டையும், அத்துடன் மேம்பட்ட செலவுத் திறனையும் அடைய வழிவகுக்கிறது. இந்த செயல்முறை, வாகனத் துறையில் சுவாரஸ்யமான மற்றும் பொருளாதார ரீதியாக கவர்ச்சிகரமான பயன்பாடுகளை வழங்குகிறது; குறிப்பாக, பற்றவைப்புகளில் உயர் சகிப்புத்தன்மைகள் அனுமதிக்கப்படுவதாலும், அதிக இணைப்பு விகிதங்கள் சாத்தியமாவதாலும், மிகச் சிறந்த இயந்திரவியல்/தொழில்நுட்ப அளவுருக்களை அடைய முடிவதாலும் இது முக்கியத்துவம் பெறுகிறது.

1. அறிமுகம்:

1970-களிலிருந்தே லேசர் ஒளியையும் மின்வில்லையும் ஒரு ஒருங்கிணைந்த பற்றவைப்புச் செயல்முறையில் இணைப்பது எப்படி என்பது அறியப்பட்டிருந்தாலும், அதன்பிறகு நீண்ட காலத்திற்கு எந்தவொரு மேலதிக மேம்பாட்டுப் பணிகளும் மேற்கொள்ளப்படவில்லை. சமீபத்தில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் மீண்டும் இந்தத் தலைப்பில் தங்கள் கவனத்தைத் திருப்பி, ஒரு கலப்பினப் பற்றவைப்புச் செயல்முறையில் மின்வில்லின் நன்மைகளை லேசரின் நன்மைகளுடன் ஒன்றிணைக்க முயற்சித்துள்ளனர். ஆரம்ப நாட்களில், லேசர் மூலங்கள் தொழில்துறைப் பயன்பாட்டிற்கான தங்கள் பொருத்தத்தை இன்னும் நிரூபிக்க வேண்டியிருந்த நிலையில், இப்போதெல்லாம் அவை பல உற்பத்தி நிறுவனங்களில் ஒரு தரமான தொழில்நுட்ப உபகரணமாக உள்ளன.

லேசர் பற்றவைப்பை மற்றொரு பற்றவைப்பு செயல்முறையுடன் இணைப்பது “கலப்பின பற்றவைப்பு செயல்முறை” என்று குறிப்பிடப்படுகிறது. இதன் பொருள், ஒரு பற்றவைப்புப் பகுதியில் லேசர் கற்றையும் மின்வில்லும் ஒரே நேரத்தில் செயல்பட்டு, ஒன்றையொன்று பாதித்து ஆதரிக்கின்றன என்பதாகும்.

2. லேசர்:

விரும்பிய “ஆழமான பற்றவைப்பு விளைவை”ப் பெறுவதற்கு, லேசர் பற்றவைப்பில் அதிக லேசர் ஆற்றல் மட்டுமல்லாமல், உயர்தரமான கற்றையும் தேவைப்படுகிறது. இதன் விளைவாகக் கிடைக்கும் உயர்தரமான கற்றையை, சிறிய குவிய விட்டத்தைப் பெறுவதற்கோ அல்லது பெரிய குவியத் தொலைவைப் பெறுவதற்கோ பயன்படுத்திக்கொள்ளலாம்.

தற்போது நடைபெற்று வரும் மேம்பாட்டுத் திட்டங்களுக்காக, 4 கிலோவாட் லேசர் கற்றைத் திறன் கொண்ட, விளக்கினால் இயக்கப்படும் திடநிலை லேசர் ஒன்று பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த லேசர் ஒளி, 600 மைக்ரோமீட்டர் கண்ணாடியிழை வழியாகச் செலுத்தப்படுகிறது.

லேசர் ஒளி, அதன் தொடக்கமும் முடிவும் நீரால் குளிர்விக்கப்பட்ட ஒரு கண்ணாடியிழை வழியாகச் செலுத்தப்படுகிறது. 200 மிமீ குவியத் தொலைவு கொண்ட ஒரு குவியப்படுத்தும் தொகுதி மூலம், லேசர் கற்றையானது வேலைப் பொருளின் மீது பாய்ச்சப்படுகிறது.

3. லேசர் கலப்பின செயல்முறை:

உலோக வேலைத் துண்டுகளைப் பற்றவைக்க, Nd:YAG லேசர் கற்றையானது 10⁶W/cm²-க்கு மேற்பட்ட செறிவுகளில் குவிக்கப்படுகிறது. லேசர் கற்றை பொருளின் மேற்பரப்பில் படும்போது, ​​அது அந்தப் புள்ளியை ஆவியாதல் வெப்பநிலைக்குச் சூடாக்குகிறது, மேலும் வெளியேறும் உலோக ஆவியின் காரணமாக பற்றவைப்பு உலோகத்தில் ஒரு ஆவிக் குழி உருவாகிறது. பற்றவைப்புப் பகுதியின் தனித்துவமான அம்சம் அதன் உயர் ஆழம்-அகல விகிதமாகும். தடையின்றி எரியும் வில்லின் ஆற்றல்-ஓட்ட அடர்த்தி 10⁴ W/cm²-க்கு சற்று அதிகமாக உள்ளது. படம் 1 கலப்பின பற்றவைப்பின் அடிப்படைக் கொள்கையை விளக்குகிறது. லேசர் கற்றை

இங்கு சித்தரிக்கப்பட்டுள்ளபடி, ஆர்க்கிலிருந்து வரும் வெப்பத்துடன் கூடுதலாக, சீமின் மேல் பகுதியில் உள்ள வெல்ட் உலோகத்திற்கு வெப்பம் அளிக்கப்படுகிறது. இரண்டு தனித்தனி வெல்ட் செயல்முறைகள் தொடர்ச்சியாகச் செயல்படும் ஒரு தொடர் உள்ளமைப்பைப் போலல்லாமல், ஹைப்ரிட் வெல்டிங்கை ஒரே செயல்முறை மண்டலத்தில் ஒரே நேரத்தில் செயல்படும் இரண்டு வெல்ட் செயல்முறைகளின் கலவையாகக் காணலாம். எந்த ஆர்க் அல்லது லேசர் செயல்முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் செயல்முறை அளவுருக்களைப் பொறுத்து, செயல்முறைகள் ஒன்றையொன்று வெவ்வேறு அளவிலும் வெவ்வேறு வழிகளிலும் பாதிக்கும் [1, 2].

லேசர் செயல்முறை மற்றும் வில் செயல்முறை ஆகியவற்றின் கலவையால், பற்றவைப்பு ஊடுருவல் ஆழம் மற்றும் பற்றவைப்பு வேகம் ஆகிய இரண்டிலும் அதிகரிப்பு ஏற்படுகிறது (தனித்தனியாகப் பயன்படுத்தப்படும் செயல்முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது). ஆவி குழியிலிருந்து வெளியேறும் உலோக ஆவி, வில் பிளாஸ்மாவின் மீது எதிர்-செயல்படுகிறது. செயலாக்க பிளாஸ்மாவில் Nd:YAG லேசர் கதிர்வீச்சின் உறிஞ்சுதல் புறக்கணிக்கத்தக்கதாகவே உள்ளது. இரண்டு ஆற்றல் உள்ளீடுகளின் விகிதம் தேர்ந்தெடுக்கப்படுவதைப் பொறுத்து, ஒட்டுமொத்த செயல்முறையின் தன்மை லேசர் அல்லது வில் மூலம் அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ தீர்மானிக்கப்படலாம் [3,4].

படம் 1: திட்ட வரைபடம்: லேசர்-கலப்பின பற்றவைப்பு

லேசர் கதிர்வீச்சின் உறிஞ்சுதலானது, வேலைப் பொருளின் மேற்பரப்பு வெப்பநிலையால் கணிசமாகப் பாதிக்கப்படுகிறது. லேசர் பற்றவைப்பு செயல்முறை தொடங்குவதற்கு முன், குறிப்பாக அலுமினிய மேற்பரப்புகளில், ஆரம்பப் பிரதிபலிப்பை முதலில் கடக்க வேண்டும். ஒரு சிறப்புத் தொடக்க நிரல் மூலம் பற்றவைப்பைத் தொடங்குவதன் மூலம் இதை அடைய முடியும். ஆவியாதல் வெப்பநிலை எட்டப்பட்ட பிறகு, ஆவிக்குழி உருவாகிறது, இதன் விளைவாக ஏறக்குறைய அனைத்து கதிர்வீச்சு ஆற்றலையும் வேலைப் பொருளுக்குள் செலுத்த முடியும். இவ்வாறு, இதற்குத் தேவைப்படும் ஆற்றலானது, வெப்பநிலையைச் சார்ந்த உறிஞ்சுதலாலும் மற்றும் இழக்கப்படும் ஆற்றலின் அளவாலும் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

வேலைப்பொருளின் மற்ற பகுதிகளுக்குள் கடத்துவதன் மூலம். லேசர்ஹைப்ரிட் வெல்டிங்கில், ஆவியாதல் வேலைப்பொருளின் மேற்பரப்பில் இருந்து மட்டுமல்லாமல் ஃபில்லர் கம்பியிலிருந்தும் நடைபெறுகிறது, அதாவது அதிக உலோக ஆவி கிடைக்கிறது, இது லேசர் கதிர்வீச்சின் உள்ளீட்டை எளிதாக்குகிறது. இது செயல்முறை இடைநிறுத்தத்தையும் தடுக்கிறது [5, 6, 7, 8, 9].

4. வாகனப் பயன்பாடு:

ஸ்பேஸ் ஃபிரேம் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், ஒரு எஃகு கார் உடலுடன் ஒப்பிடும்போது 43% எடை குறைப்பு சாத்தியமாகிறது.

படம் 2: ஆடி ஸ்பேஸ் ஃபிரேம் A2 கான்செப்ட்

ஆடி A2 ஸ்பேஸ் ஃப்ரேம், 30 மீட்டர் லேசர் (படம் 2-இல் உள்ள மஞ்சள் பட்டைகள்) மற்றும் 20 மீட்டர் MIG வெல்டிங் நீளத்தைக் கொண்டுள்ளது. கூடுதலாக, 1700 ரிவெட்டுகளும் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

படம் 3: ஆடி-ஏ2 இல் உள்ள புரொஃபைல்கள் மற்றும் இணைக்கும் நுட்பங்களின் ஒப்பீடு

படம் 4, ALMg3 வார்ப்புப் பொருளை AlMgSi தகடுப் பொருளுடன் லேசர்ஹைப்ரிட் முறையில் பற்றவைக்கப்பட்ட இணைப்பைக் காட்டுகிறது. நிரப்புக் கம்பி AlSi5 ஆகும், மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் பாதுகாப்பு வாயு ஆர்கான் ஆகும். லேசர் ஆற்றலை அதிகரிப்பதன் மூலம், ஆழமான ஊடுருவல் சாத்தியமாகிறது. இந்த வழியில் லேசர் கற்றையை வில்லுடன் இணைப்பது, லேசர் கற்றை பற்றவைப்பு செயல்முறையை மட்டும் கொண்டு பற்றவைப்பதை விட ஒரு பெரிய பற்றவைப்புக் குளத்தை உருவாக்குகிறது. இது அகலமான இடைவெளிகளைக் கொண்ட பாகங்களைப் பற்றவைக்க உதவுகிறது.

படம் 4: 0.5 மிமீ இடைவெளியுடன் கூடிய மேற்பொருந்தல் இணைப்பு.

வாகனத் துறையில், இணைப்புத் தயாரிப்பு இல்லாமல் செய்யப்படும் ஓவர்லேப் வெல்டிங்கிற்கு பல பயன்பாடுகள் உள்ளன. AA 6xxx உலோகக்கலவையில் ஏற்படும் வெப்ப விரிசல்கள் காரணமாக, தற்போது இந்த வெல்டிங் பணிக்கான அதிநவீன செயல்முறையானது, குளிர் ஃபில்லர் கம்பியைக் கொண்டு செய்யப்படும் லேசர் வெல்டிங் முறையாகும். ஒரு ஃபில்லர் கம்பியைக் கொண்டு இணைப்பு வெல்ட் செய்யப்படும்போது, ​​அந்த ஃபில்லர் கம்பியை உருக்குவதற்காக லேசர் ஆற்றலின் பெரும்பகுதி இழக்கப்படும்.

அடுத்த படம், 2.4 மீ/நிமிடம் என்ற பற்றவைப்பு வேகத்தில், ஒன்றுடன் ஒன்று மேற்பொருந்தும் இணைப்பில் லேசர்ஹைப்ரிட் மற்றும் லேசர் பற்றவைப்புக்கு இடையிலான வேறுபாடுகளைக் காட்டுகிறது. லேசர் பற்றவைப்பைப் பொறுத்தவரை, பற்றவைப்பு மணிக்கையை முழுமையாக நிரப்ப வாய்ப்பில்லை, அதனால் அண்டர்கட் ஏற்படுகிறது. மேலும், அடிப்பொருளுக்குள் மிகச் சிறிய அளவிலான ஊடுருவல் மட்டுமே உள்ளது. பற்றவைப்பு மணிக்கையின் அகலம் மிகவும் சிறியதாக இருப்பதால், குறைந்த இழுவிசை வலிமையே எதிர்பார்க்கப்படும். லேசர்ஹைப்ரிட் பற்றவைப்பைப் பொறுத்தவரை,

கூடுதல் பொருள் பற்றவைப்புக் குளத்திற்குள் கொண்டு செல்லப்படுகிறது. MIG செயல்முறையிலிருந்து வரும் கம்பியைக் கொண்டு பள்ளம் நிரப்பப்படுகிறது, மேலும் இப்போது லேசர் ஆற்றலின் ஒரு பகுதி சேமிக்கப்படுகிறது. சேமிக்கப்பட்ட இந்த லேசர் ஆற்றலை, அடிப்படைப் பொருளுக்குள் ஊடுருவலை அதிகரிக்கப் பயன்படுத்தலாம். மேலும், எண்முறை உருவகப்படுத்துதலுக்குத் தேவைப்படும் வகையில், பற்றவைப்பு மணிக்கோவையின் அகலம் பொருளின் தடிமனை விடப் பெரியதாக இருக்கும்.

படம் 5. ஃபில்லர் கம்பி இல்லாத லேசர் வெல்டிங் மற்றும் லேசர் ஹைப்ரிட் வெல்டிங் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான ஒப்பீடு.

லேசர்ஹைப்ரிட் பற்றவைப்பு முறையின் மூலம், 4 மிமீ தடிமன் வரையிலான அலுமினியம், எஃகு மற்றும் துருப்பிடிக்காத எஃகு போன்ற பொருட்களைப் பற்றவைக்க முடியும். தடிமன் மிக அதிகமாக இருந்தால், முழுமையான ஊடுருவல் சாத்தியமில்லை. துத்தநாகம் பூசப்பட்ட பொருட்களை இணைப்பதற்கு, லேசர் பிரேசிங் செயல்முறையைப் பயன்படுத்துவதும் விரும்பத்தக்கது.

வாகனத் துறையில் பவர் ட்ரெயின்கள், அச்சுகள் மற்றும் கார் உடற்பகுதிகள் போன்ற கூடுதல் பயன்பாடுகளில் லேசர் கலப்பின பற்றவைப்பு செயல்முறை பொருத்தமானதாக இருக்கும்.

வெல்டிங் தலை:

வெல்டிங் தலை சிறிய வடிவியல் பரிமாணங்களைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், இதன் மூலம் வெல்டிங் செய்யப்பட வேண்டிய பாகங்களை, குறிப்பாக வாகன-உடல் துறையில், எளிதாக அணுகுவதை உறுதி செய்ய முடியும். மேலும், இது ரோபோ தலையுடன் பொருத்தமான பிரிக்கக்கூடிய இணைப்பையும், குவியத் தூரம் மற்றும் டார்ச் ஸ்டாண்ட்-ஆஃப் தூரங்கள் போன்ற செயல்முறை மாறிகளை அனைத்து கார்ட்டீசியன் ஆயத்தொலைவுகளிலும் சரிசெய்யும் வசதியையும் அனுமதிக்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட வேண்டும். படம் 5, செயல்முறை செயல்பாட்டில் இருக்கும்போது வெல்டிங் தலையைக் காட்டுகிறது. வெல்டிங் செயல்முறையின் போது ஏற்படும் சிதறல், பாதுகாப்பு கண்ணாடியில் அதிக அழுக்கடைய வழிவகுக்கிறது. குவார்ட்ஸ் கண்ணாடியானது இருபுறமும் எதிரொளிப்புத் தடுப்புப் பொருளால் பூசப்பட்டுள்ளது மற்றும் லேசர் ஒளியியல் அமைப்பைச் சேதத்திலிருந்து பாதுகாக்கும் நோக்கம் கொண்டது.

அழுக்கின் அளவைப் பொறுத்து, கண்ணாடியில் படியும் சிதறல்கள், வேலைப் பொருளின் மீது உண்மையில் படும் லேசர் ஆற்றலை 90% வரை குறைக்கக்கூடும். அதிகப்படியான அழுக்கு பொதுவாகப் பாதுகாப்புக் கண்ணாடியைச் சேதப்படுத்துகிறது, ஏனெனில் கதிர்வீச்சு ஆற்றலின் பெரும் பகுதி கண்ணாடியாலேயே உறிஞ்சப்பட்டு, கண்ணாடியில் வெப்ப அழுத்தங்களை ஏற்படுத்துகிறது. அந்த வெல்டிங் ஹெட் மற்றும் வெல்டிங் உபகரணங்களைக் கொண்டு, லேசர்ஹைப்ரிட் வெல்டிங், லேசர் வெல்டிங், MSG வெல்டிங் மற்றும் பலவற்றிற்குப் பயன்படுத்த முடியும்.லேசர் சூடான கம்பி பற்றவைப்பு.

படம் 6: பற்றவைப்புத் தலை மற்றும் செயல்முறை

5. லேசர் கலப்பின பற்றவைப்பின் நன்மைகள்:

வில் மற்றும் லேசர் கற்றை இணைவதால் பின்வரும் நன்மைகள் ஏற்படுகின்றன: லேசர் பற்றவைப்பைக் காட்டிலும் லேசர் கலப்பின பற்றவைப்பின் நன்மைகள்:

• அதிக செயல்முறை நிலைத்தன்மை

• அதிக பாலமிடல் திறன்

• ஆழமான ஊடுருவல்

• குறைந்த மூலதன முதலீட்டுச் செலவுகள்

• அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை

MIG வெல்டிங்கைக் காட்டிலும் லேசர் ஹைப்ரிட் வெல்டிங்கின் நன்மைகள்:

• அதிக பற்றவைப்பு வேகம்

• அதிக பற்றவைப்பு வேகத்தில் ஆழமான ஊடுருவல்

• குறைந்த வெப்ப உள்ளீடு

• அதிக இழுவிசை வலிமை

• குறுகலான பற்றவைப்பு இணைப்புகள்

படம் 7: இரண்டு செயல்முறைகளையும் இணைப்பதன் நன்மைகள்

ஆர்க் வெல்டிங் செயல்முறையானது குறைந்த செலவிலான ஆற்றல் மூலம், சிறந்த இணைப்புத் திறன் மற்றும் நிரப்பு உலோகங்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம் கட்டமைப்பை மாற்றியமைக்கும் வசதி ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. மறுபுறம், லேசர் கற்றை செயல்முறையின் தனித்துவமான அம்சங்கள், அது அடையும் பெரும் வெல்டிங் ஆழம், அதிக வெல்டிங் வேகம், குறைந்த வெப்பச் சுமை மற்றும் குறுகிய வெல்ட்-சீம்கள் ஆகும். ஒரு குறிப்பிட்ட கற்றை அடர்த்திக்கு மேல், லேசர் கற்றையானது உலோகப் பொருட்களில் "ஆழமான வெல்டிங் விளைவை" உருவாக்குகிறது. இது, லேசரின் ஆற்றல் போதுமான அளவு அதிகமாக இருக்கும் பட்சத்தில், அதிக சுவர் தடிமன் கொண்ட பாகங்களை வெல்டிங் செய்ய உதவுகிறது. இதனால், லேசர் ஹைப்ரிட் வெல்டிங் அதிக வெல்டிங் வேகத்தையும், ஆர்க் மற்றும் லேசர் கற்றைக்கு இடையிலான தொடர்பு காரணமாக செயல்முறை நிலைப்படுத்தலையும், அதிகரித்த வெப்பத் திறனையும் மற்றும் அதிக வேலைப் பகுதி சகிப்புத்தன்மையையும் வழங்குகிறது. MIG செயல்முறையை விட வெல்ட் குளம் சிறியதாக இருப்பதால், குறைவான வெப்ப உள்ளீடு மற்றும் அதனால் சிறிய வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட பகுதி உள்ளது. இதன் பொருள் குறைவான வெல்டிங் வேலை என்பதாகும்.

உருக்குலைவு, இது பற்றவைப்பிற்குப் பிறகு செய்யப்பட வேண்டிய நேராக்கும் வேலையின் அளவைக் குறைக்கிறது.

இரண்டு தனித்தனி பற்றவைப்புக் குளங்கள் இருக்கும் இடங்களில், வில்லில் இருந்து வரும் அடுத்தடுத்த வெப்ப உள்ளீடானது, லேசர் கற்றை பற்றவைக்கப்பட்ட பகுதிக்கு – குறிப்பாக எஃகு விஷயத்தில் – பற்றவைப்புக்குப் பிந்தைய பதப்படுத்தும் சிகிச்சையை அளிக்கிறது. இது, பற்றவைப்புப் பகுதி முழுவதும் கடினத்தன்மை மதிப்புகளை மிகவும் சீராகப் பரப்புகிறது. படம் 6, இந்த ஒருங்கிணைந்த (அதாவது கலப்பின) செயல்முறையின் நன்மைகளைத் தொகுத்துக் காட்டுகிறது.

லேசர் வெல்டிங்கைக் காட்டிலும் ஹைப்ரிட் வெல்டிங்கின் பொருளாதார நன்மைகளைப் பொறுத்தவரை, பின்வரும் கூற்றுகளைக் கூறலாம்: வெல்டிங் இணைப்புப் பகுதியானது ஒரு பகுதி லேசர் வெல்டிங் மற்றும் ஒரு பகுதி MIG வெல்டிங் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. ஹைப்ரிட் செயல்முறையானது லேசர் கற்றையின் ஆற்றலைக் குறைக்க உதவுகிறது, அதாவது லேசர் கற்றைக் கருவியின் செயல்திறன் வெறும் 3% மட்டுமே என்பதால், லேசர் மூலத்தின் ஆற்றல் நுகர்வை பெருமளவில் குறைக்க முடியும். வேறுவிதமாகக் கூறினால்: வேலைப் பொருளின் மீது படும் லேசர் கற்றையின் ஆற்றலில் 1 kW குறைப்பு என்பது, மின்சார இணைப்பிலிருந்து நுகரப்படும் திறனில் தோராயமாக 35 kVA குறைப்புக்கு வழிவகுக்கிறது.

ஒவ்வொரு 1 kW லேசர் கற்றை கருவியின் விலை சுமார் 0.1 மில்லியன் யூரோக்கள் ஆகும்.லேசர் கற்றை ஆற்றல்ஒரு உதாரணத்தை எடுத்துக்கொண்டால், கலப்பின செயல்முறையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் 4 kW கற்றை சக்தி கொண்ட கருவிக்குப் பதிலாக 2 kW லேசர் கற்றை கருவியைப் பயன்படுத்த முடிந்தால், இது முதலீட்டுச் செலவுகளில் 0.2 மில்லியன் யூரோ சேமிப்பிற்கு வழிவகுக்கிறது. இருப்பினும், இந்தக் கலப்பின செயல்முறைக்கு, சுமார் 20,000 யூரோ மதிப்புள்ள ஒரு MIG இயந்திரம் தேவைப்படும் என்பதை இங்கு நினைவில் கொள்ள வேண்டும்.

அதிகமான பற்றவைப்பு வேகத்தின் காரணமாக, உற்பத்தி நேரத்தையும் பற்றவைப்புச் செலவுகளையும் குறைக்க முடியும்.

6. லேசர் ஹாட்வயர் பிரேசிங்:

லேசர் கற்றையை ஒரு நிரப்பு கம்பியுடன் இணைப்பதற்கான மற்றொரு சாத்தியம் லேசர்ஹாட்வயர் செயல்முறை [10]. இந்த நடைமுறையில் நிரப்பு கம்பி அதே சக்தி மூலத்துடன் முன் சூடாக்கப்படுகிறது, இது பயன்படுத்தப்படலாம்.லேசர் கலப்பின பற்றவைப்பு செயல்முறைஃபில்லர் கம்பி 100 A முதல் 220 A வரையிலான மின்னோட்டச் சுமையைக் கொண்டுள்ளது. கம்பி ஊட்டும் வேகம், பிரேசிங் பீடின் குறுக்குவெட்டுப் பகுதி மற்றும் பிரேசிங் வேகத்தைப் பொறுத்தது. பிரேசிங், ஃபில்லர் உலோகத்தின் அளவு மூலம், ஒப்பிடக்கூடிய வெல்ட் சீம்களை விட எளிதாக ஃபினிஷ் செய்யக்கூடிய ஒரு வார்ப்புப் பொருளை வழங்குகிறது. வெல்டிங் செய்யப்பட்ட இணைப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ஷீட் பாகங்களை பிரேசிங் செய்வதன் மூலம் பழுதுபார்க்கும் பணிகளை எளிதான முறையில் மேற்கொள்ள முடியும். லேசர்ஹாட்வயர் பிரேசிங்கின் ஒரு நன்மை, பிரேஸ் செய்யப்பட்ட பகுதியின் நல்ல அரிப்பு எதிர்ப்புத் திறன் ஆகும்.

நிரப்பு உலோகங்களாக, SG-CuSi3 போன்ற மலிவான தாமிரம் சார்ந்த கலப்புலோகங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் ஆர்கான் ஒரு பாதுகாப்பு வாயுவாகச் செயல்படுகிறது.

படம் 8: திட்ட வரைபடம்லேசர் சூடான கம்பி பற்றவைப்பு:

அடுத்த படம், லேசர் வெப்பக் கம்பி மூலம் பற்றவைக்கப்பட்ட ஒரு பொருளின் குறுக்குவெட்டுத் தோற்றத்தைக் காட்டுகிறது. துத்தநாகம் பூசப்பட்ட அந்தப் பொருள், நிமிடத்திற்கு 3 மீட்டர் வேகத்தில் பற்றவைக்கப்படுகிறது, மேலும் நிரப்புக் கம்பியில் 205 A மின்னோட்டச் சுமை உள்ளது. வெப்ப உள்ளீடு மிகவும் குறைவாக இருப்பதால், இந்தப் பற்றவைப்புச் செயல்முறையின் விளைவாகக் குறைந்த அளவிலான உருக்குலைவே ஏற்படுகிறது.

7. சுருக்கம்:

லேசர் ஹைப்ரிட் வெல்டிங் என்பது ஒரு முற்றிலும் புதிய தொழில்நுட்பமாகும். இது உலோக வேலைத் தொழில்களில் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு ஒருங்கிணைந்த பலன்களை வழங்குகிறது. குறிப்பாக, தேவையான கூறு சகிப்புத்தன்மைகளை அடைவது சாத்தியமில்லாத அல்லது நிதி ரீதியாக லாபகரமற்ற சூழ்நிலைகளில் இது மிகவும் பயனுள்ளதாக அமைகிறது.லேசர் கற்றை பற்றவைப்புமிகவும் பரந்த பயன்பாட்டு வரம்பு மற்றும் ஒருங்கிணைந்த செயல்முறையின் உயர் திறன் ஆகியவை, குறைக்கப்பட்ட முதலீட்டுச் செலவுகள், குறைந்த உற்பத்தி நேரம், குறைந்த உற்பத்திச் செலவுகள் மற்றும் அதிக உற்பத்தித்திறன் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் மேம்பட்ட போட்டித்தன்மைக்கு வழிவகுக்கின்றன.

லேசர்ஹைப்ரிட் செயல்முறையானது அலுமினியத்தைப் பற்றவைப்பதற்கு ஒரு புதிய அணுகுமுறையையும் வழங்குகிறது. இருப்பினும், திட-நிலை லேசர்களின் அதிக வெளியீட்டுத் திறன்களுக்கு நன்றி, நடைமுறையில் பயன்படுத்தக்கூடிய ஒரு நிலையான செயல்முறை ஒப்பீட்டளவில் சமீபத்தில்தான் சாத்தியமாகியுள்ளது. லேசர்-ஆர்க்-ஹைப்ரிட் பற்றவைப்பு செயல்முறைகளின் அடிப்படைகளை எண்ணற்ற ஆய்வுகள் ஆராய்ந்துள்ளன. "ஹைப்ரிட் பற்றவைப்பு செயல்முறை" என்பதன் மூலம், லேசர் கற்றை பற்றவைப்பு மற்றும் ஆர்க் பற்றவைப்பு செயல்முறை ஆகியவற்றை ஒரே ஒரு செயல்முறை மண்டலத்துடன் (பிளாஸ்மா மற்றும் உருகல்) இணைப்பதைக் குறிக்கிறோம். அடிப்படை ஆராய்ச்சி ஆய்வுகள், இந்த இரண்டு செயல்முறைகளையும் இணைப்பதன் மூலம் ஒருங்கிணைந்த பலன்களை அடைய முடியும் என்றும், ஒவ்வொரு தனித்தனி செயல்முறையின் குறைபாடுகளையும் ஈடுசெய்ய முடியும் என்றும் காட்டியுள்ளன. இதன் விளைவாக, பல்வேறு பொருட்கள் மற்றும் கட்டுமானங்களுக்கு மேம்பட்ட பற்றவைப்பு வாய்ப்புகள், பற்றவைப்புத் திறன் மற்றும் பற்றவைப்பு நம்பகத்தன்மை ஆகியவை கிடைக்கின்றன. குறிப்பாக, இது அலுமினியக் கலவைகளுக்கு நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. சாதகமான செயல்முறை அளவுருக்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம், வடிவியல் மற்றும் கட்டமைப்பு போன்ற பற்றவைப்புப் பண்புகளைத் தேர்ந்தெடுத்துப் பாதிக்க முடியும். ஆர்க் பற்றவைப்பு செயல்முறையானது நிரப்பு உலோகத்தைச் சேர்ப்பதன் மூலம் பாலமிடும் திறனை அதிகரிக்கிறது; இது பற்றவைப்புப் பகுதியின் அகலத்தையும் தீர்மானிக்கிறது, இதனால் தேவைப்படும் பணிப்பொருள் தயாரிப்பின் அளவைக் குறைக்கிறது. மேலும், இந்த செயல்முறைகளுக்கு இடையே நடைபெறும் இடைவினைகள், செயல்முறையின் செயல்திறனை கணிசமாக அதிகரிக்க வழிவகுக்கின்றன. இந்த ஒருங்கிணைந்த செயல்முறைக்கு, லேசர் பற்றவைப்பு செயல்முறையை விட கணிசமாகக் குறைவான முதலீட்டுச் செலவுகளே தேவைப்படுகின்றன.

நல்ல அரிப்புத் தடுப்புத் திறனைப் பெறுவதற்காக, குறிப்பாக துத்தநாகம் பூசப்பட்ட பொருட்களுக்கு லேசர் வெப்பக் கம்பி பற்றவைப்பு முறையைப் பயன்படுத்தலாம்.