லேசர் வெல்டிங் தொழில்நுட்பத்தின் தனித்துவமான நன்மைகள்
1. லேசர் வெல்டிங் தொழில்நுட்பம்
செயல்படும் கொள்கை: லேசர்-செயல்பாட்டு ஊடகங்கள் (CO₂ மற்றும் பிற வாயுக்களின் கலவை, YAG இட்ரியம் அலுமினியம் கார்னெட் படிகங்கள் போன்றவை) ஒரு அதிர்வுறும் குழிக்குள் முன்னும் பின்னுமாக அலைவுறும் வகையில் ஒரு குறிப்பிட்ட முறையில் தூண்டப்பட்டு, ஒரு தூண்டப்பட்ட கதிர்வீச்சுக் கற்றையை உருவாக்குகின்றன. அந்தக் கற்றை வேலைப் பொருளைத் தொடும்போது, அதன் ஆற்றல் உறிஞ்சப்படுகிறது. பொருளின் உருகுநிலையை வெப்பநிலை அடைந்தவுடன் பற்றவைப்பு செய்யப்படலாம்.
2. முக்கிய அளவுருக்கள்லேசர் வெல்டிங் தொழில்நுட்பம்
(1) ஆற்றல் அடர்த்தி
குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தியில், மேற்பரப்பு அடுக்கு கொதிநிலையை அடைய பல மில்லி விநாடிகள் ஆகும். மேற்பரப்பு ஆவியாதல் ஏற்படுவதற்கு முன்பு, கீழுள்ள அடுக்கு முதலில் உருகி, உயர்தர இணைவுப் பற்றவைப்புகள் உருவாவதற்கு வழிவகுக்கிறது.
(2) லேசர் துடிப்பு அலைவடிவம்
ஒரு லேசர் துடிப்பு சுழற்சியின் போது உலோகங்களின் பிரதிபலிப்புத்திறன் மாறும் தன்மையுடன் மாறுகிறது. மேற்பரப்பு வெப்பநிலை உருகுநிலையை அடைந்தவுடன் அது கடுமையாகக் குறைந்து, மேற்பரப்பு உருகிய நிலையில் இருக்கும்போது ஒரு நிலையான மதிப்பில் நிலைபெறுகிறது.
(3) லேசர் துடிப்பு அகலம்
இருப்பினும், நீட்டிக்கப்பட்ட துடிப்பு அகலம் உச்சபட்ச ஆற்றலைக் குறைக்கிறது. எனவே, வெப்பக் கடத்தல் பற்றவைப்பில் பொதுவாக நீண்ட துடிப்பு அகலங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவை, மெல்லிய மற்றும் தடிமனான தகடுகளை மடி பற்றவைப்பு செய்வதற்கு மிகவும் பொருத்தமான, அகலமான மற்றும் ஆழமற்ற பற்றவைப்புப் பட்டைகளை உருவாக்குகின்றன.
இருப்பினும், குறைந்த உச்சபட்ச ஆற்றல் அதிகப்படியான வெப்ப உள்ளீட்டிற்கு வழிவகுக்கும். ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் பற்றவைப்பு ஊடுருவலை அதிகப்படுத்தும் ஒரு உகந்த துடிப்பு அகலம் உள்ளது.
(4) குவியம் விலகல் அளவு
(5) குவியம் விலகல் முறைகள்
வடிவியல் ஒளியியல் கோட்பாட்டின்படி, பற்றவைப்புப் பரப்பிலிருந்து சம தொலைவில் உள்ள தளங்களில் (நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை குவியவிலகல் அமைப்புகளில்) ஆற்றல் அடர்த்தி ஏறக்குறைய ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். இருப்பினும், நடைமுறையில், இதன் விளைவாக உருவாகும் பற்றவைப்புக் குளத்தின் வடிவங்கள் சற்றே வேறுபடுகின்றன. எதிர்மறை குவியவிலகல் அதிக பற்றவைப்பு ஊடுருவலை அளிக்கிறது, இது பற்றவைப்புக் குளம் உருவாகும் பொறிமுறையுடன் தொடர்புடையது.
(6) வெல்டிங் வேகம்
கொடுக்கப்பட்ட லேசர் ஆற்றல் மற்றும் குறிப்பிட்ட பொருள் தடிமனுக்கு, ஒரு உகந்த பற்றவைப்பு வேக வரம்பு உள்ளது, அந்த வேக வரம்பிற்குள் அதிகபட்ச பற்றவைப்பு ஊடுருவலை அடைய முடியும்.
(7) பாதுகாப்பு வாயு
பாதுகாப்பு வாயு மூன்று முக்கியப் பணிகளைக் கொண்டுள்ளது:
- பற்றவைப்புக் குளத்தை வளிமண்டல மாசுபாட்டிலிருந்து பாதுகாக்கவும்.
- குவிய லென்ஸை உலோக ஆவி மாசு மற்றும் உருகிய துளிச் சிதறல்களிலிருந்து பாதுகாக்கவும்—அதிக ஆற்றல் கொண்ட சிதறல்களை உடைய உயர் சக்தி லேசர் பற்றவைப்பில் இது ஒரு மிக முக்கியமான பணியாகும்.
- உயர் சக்தி லேசர் பற்றவைப்பின் போது உருவாகும் பிளாஸ்மா மேகத்தை திறம்பட சிதறடிக்கிறது. உலோக ஆவி லேசர் ஆற்றலை உறிஞ்சி பிளாஸ்மாவாக அயனியாக்கம் அடைகிறது; அதிகப்படியான பிளாஸ்மா லேசர் கற்றையின் ஆற்றலைக் குறைக்கக்கூடும்.
3. லேசர் வெல்டிங் தொழில்நுட்பத்தின் தனித்துவமான விளைவுகள்
- பற்றவைப்பு சுத்திகரிப்பு விளைவு: லேசர் கற்றை பற்றவைப்புப் பகுதியின் மீது படும்போது, அப்பொருள் உள்ள ஆக்சைடு மாசுகள், மூல உலோகத்தை விட லேசர் ஆற்றலை மிகவும் திறமையாக உறிந்துகொள்கின்றன. இந்த மாசுகள் விரைவாகச் சூடாக்கப்பட்டு, ஆவியாக்கப்பட்டு, வெளியேற்றப்படுவதால், பற்றவைப்பில் உள்ள மாசுகளின் அளவு கணிசமாகக் குறைகிறது. இவ்வாறு,லேசர் வெல்டிங்இது வேலைப் பொருளில் மாசுபடுவதைத் தவிர்ப்பது மட்டுமின்றி, மூலப்பொருளையும் தீவிரமாகத் தூய்மைப்படுத்துகிறது.
- ஒளி-வெடிப்பு அதிர்ச்சி விளைவு: மிக அதிக ஆற்றல் அடர்த்திகளில், தீவிர லேசர் கதிர்வீச்சானது பற்றவைப்புப் பகுதியில் உள்ள உலோகத்தை விரைவாக ஆவியாக்குகிறது. அதிவேக உலோக ஆவியின் அழுத்தத்தின் கீழ், பற்றவைப்புக் குளத்தில் உள்ள உருகிய உலோகம் வெடிப்புடன் சிதறுகிறது. சக்திவாய்ந்த அதிர்வலையானது பொருளின் ஆழம் வரை பரவி, ஒரு மெல்லிய திறப்புத்துளையை உருவாக்குகிறது. பற்றவைப்பின் போது லேசர் கற்றை நகரும்போது, சுற்றியுள்ள உருகிய உலோகம் தொடர்ந்து அந்தத் திறப்புத்துளையை நிரப்பி, திடமாகி ஒரு வலிமையான, ஆழமாக ஊடுருவும் பற்றவைப்பை உருவாக்குகிறது.
- ஆழ் ஊடுருவல் பற்றவைப்பில் சாவித் துளை விளைவு: 10⁷ W/cm² வரையிலான ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்ட ஒரு லேசர் கற்றை பொருளின் மீது படும்போது, பற்றவைப்பிற்குள் செல்லும் ஆற்றலின் விகிதமானது, கடத்தல், வெப்பச்சலனம் மற்றும் கதிர்வீச்சு வழியாக ஏற்படும் வெப்ப இழப்பின் விகிதத்தை விட மிக அதிகமாக உள்ளது. இது லேசர் கதிர்வீச்சு செய்யப்பட்ட பகுதியில் உள்ள உலோகத்தை வேகமாக ஆவியாக்கி, உயர் அழுத்த நீராவியின் கீழ் பற்றவைப்புக் குளத்தில் ஒரு சாவித் துளையை உருவாக்குகிறது.
வானியல் கருந்துளையைப் போலவே, சாவித் துளையும் அதன் மீது படும் லேசர் ஆற்றல் முழுவதையும் உறிஞ்சிக்கொள்வதால், ஒளிக்கற்றை நேரடியாக சாவித் துளையின் அடிப்பகுதி வரை ஊடுருவுகிறது. சாவித் துளையின் ஆழமே பற்றவைப்பு ஊடுருவல் ஆழத்தைத் தீர்மானிக்கிறது.
- சாவித் துளையின் பக்கச் சுவர்களில் லேசர் குவியும் விளைவு: பற்றவைப்புக் குளத்தில் சாவித் துளை உருவாகும்போது, அதன் பக்கச் சுவர்களில் படும் லேசர் கற்றைகள் பொதுவாக ஒரு பெரிய படுகோணத்தைக் கொண்டிருக்கும். இந்தக் கற்றைகள் பக்கச் சுவர்களில் பட்டுப் பிரதிபலித்து, சாவித் துளையின் அடிப்பகுதியை நோக்கிப் பரவுகின்றன. இதன் விளைவாக, சாவித் துளைக்குள் ஆற்றல் மேற்பொருந்தல் ஏற்படுகிறது. சாவித் துளைப் பக்கச் சுவர் குவியும் விளைவு என்று அழைக்கப்படும் இந்த நிகழ்வு, சாவித் துளைக்குள் லேசரின் செறிவை திறம்பட அதிகரித்து, லேசர் பற்றவைப்பின் தனித்துவமான திறன்களுக்குப் பங்களிக்கிறது.
4. லேசர் வெல்டிங் தொழில்நுட்பத்தின் நன்மைகள்
- அதிவேக பற்றவைப்பு செயல்முறை: குறுகிய லேசர் கதிர்வீச்சு நேரம் விரைவான பற்றவைப்பைச் சாத்தியமாக்குகிறது. இது உற்பத்தித்திறனை அதிகரிப்பது மட்டுமல்லாமல், பொருளின் ஆக்சிஜனேற்றத்தைக் குறைத்து, வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட பகுதியையும் சுருக்குகிறது. இதனால், டிரான்சிஸ்டர்கள் போன்ற வெப்ப உணர்திறன் கொண்ட பாகங்களைப் பற்றவைப்பதற்கு இது மிகவும் ஏற்றதாக அமைகிறது. லேசர் பற்றவைப்பு, பற்றவைப்புக் கசடுகளை உருவாக்குவதில்லை மற்றும் பற்றவைப்பிற்கு முன் ஆக்சைடை அகற்ற வேண்டிய தேவையையும் நீக்குகிறது. இது கண்ணாடி வழியாகவும் பற்றவைக்க முடியும் என்பதால், துல்லியமான நுண்-கருவி உற்பத்திக்கு இது மிகவும் பொருத்தமானதாக அமைகிறது.
- பரந்த பொருள் இணக்கத்தன்மை: லேசர் வெல்டிங் மூலம் ஒரே மாதிரியான உலோகங்களை மட்டுமல்லாமல், வேறுபட்ட உலோகங்களையும், உலோகம்-அலோகம் ஆகியவற்றின் கலவைகளையும் கூட இணைக்க முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, செராமிக்ஸின் அதிக உருகுநிலை மற்றும் இயந்திர அழுத்தத்தைத் தவிர்க்க வேண்டியதன் காரணமாக, செராமிக் அடி மூலக்கூறுகளைக் கொண்ட ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளை வழக்கமான முறைகளைப் பயன்படுத்தி வெல்டிங் செய்வது கடினம். இத்தகைய பயன்பாடுகளுக்கு லேசர் வெல்டிங் ஒரு வசதியான தீர்வை வழங்குகிறது. இருப்பினும், லேசர் வெல்டிங் அனைத்து வேறுபட்ட பொருள் கலவைகளுக்கும் ஏற்றதல்ல என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ளவும்.
5. லேசர் பற்றவைப்பின் பயன்பாட்டுச் சூழல்கள் மற்றும் தொழில்துறைகள்
- வெப்பக் கடத்தல் பற்றவைப்பு: மெல்லிய உலோகத் தகடுகளின் விளிம்புகளைச் செம்மைப்படுத்துதல் மற்றும் மருத்துவ சாதனங்கள் தயாரித்தல் போன்ற துல்லியமான இயந்திர வேலைகளுக்கு முதன்மையாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- ஆழ் ஊடுருவல் பற்றவைப்பு மற்றும் பற்றாசுப் பற்றவைப்பு: வாகனத் துறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஆழ் ஊடுருவல் பற்றவைப்பு, கார் உடல்கள், செலுத்து அமைப்புகள் மற்றும் வெளிப்புற உறைகளைப் பற்றவைக்கப் பயன்படுகிறது; பற்றாசுப் பற்றவைப்பு முக்கியமாக கார் உடல் பாகங்களை இணைக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- அலோகங்களுக்கான லேசர் கடத்தல் பற்றவைப்பு: நுகர்வோர் பொருட்கள் உற்பத்தி, வாகன உற்பத்தி, மின்னணு உறை உருவாக்கம் மற்றும் மருத்துவத் தொழில்நுட்பம் உள்ளிட்ட பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.
- கலப்பின பற்றவைப்பு: கப்பல் தளம் அமைத்தல் போன்ற சிறப்பு எஃகு கட்டமைப்புகளுக்கு இது குறிப்பாகப் பொருத்தமானது.
பதிவிட்ட நேரம்: டிசம்பர் 15, 2025








