மேம்பட்ட பற்றவைப்புத் தொழில்நுட்பங்கள் என்றால் என்ன?

மேம்பட்ட பற்றவைப்புத் தொழில்நுட்பங்கள் என்றால் என்ன?

(1) லேசர்-ஆர்க் கலப்பின வெல்டிங்

உயர் ஆற்றல் கற்றை செயலாக்கத் தொழில்நுட்பம், 21 ஆம் நூற்றாண்டின் மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய செயலாக்கத் தொழில்நுட்பமாகப் போற்றப்படுகிறது. இது "பொருள் செயலாக்கம் மற்றும் உற்பத்தித் தொழில்நுட்பத்தில் புரட்சிகரமான மாற்றங்களைக் கொண்டுவரும்" என்று நம்பப்படுகிறது, மேலும் இது தற்போது மிக வேகமாக வளர்ந்து வரும் மற்றும் அதிகம் ஆராயப்படும் தொழில்நுட்பத் துறையாகவும் உள்ளது.

வளர்ச்சிவெல்டிங் உபகரணங்கள்பெரிய அளவிலான வெல்டிங் என்பதற்கு இரண்டு அர்த்தங்கள் உள்ளன: ஒன்று உபகரணத்தின் சக்தியை அதிகரிப்பது, மற்றொன்று உபகரணத்தால் வெல்டிங் செய்யப்படும் பாகங்களின் அளவை பெரிதாக்குவது. மேம்பட்ட வெல்டிங் உபகரணங்கள், குறிப்பாக லேசர் வெல்டிங் மற்றும் எலக்ட்ரான் கற்றை வெல்டிங் உபகரணங்களில் அதிக ஒருமுறை முதலீடு தேவைப்படுவதால், சக்தியை அதிகரிப்பது, ஊடுருவல் ஆழத்தை மேம்படுத்துவது மற்றும் வெல்டிங் செயல்முறையின் நிலைத்தன்மையை அதிகரிப்பது ஆகியவை வெல்டிங் செலவுகளை ஒப்பீட்டளவில் குறைக்கின்றன, இதனால் இது தொழில்துறையால் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது. எனவே, லேசர்களை மையமாகக் கொண்ட கலப்பின வெல்டிங் தொழில்நுட்பம் கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது. உண்மையில், லேசர்-வில் கலப்பின வெல்டிங் 1970-களிலேயே முன்மொழியப்பட்டது, ஆனால் அதன் நிலையான தொழில்துறை பயன்பாடுகள் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் மட்டுமே வெளிவந்தன. இது முக்கியமாக லேசர் தொழில்நுட்பம் மற்றும் வில் வெல்டிங் உபகரணங்களின் வளர்ச்சி, குறிப்பாக லேசர் சக்தி மற்றும் வில் கட்டுப்பாட்டு தொழில்நுட்பத்தின் மேம்பாடு ஆகியவற்றால் பயனடைந்தது. லேசர்-வில் கலப்பினம் என்பது முக்கியமாக லேசரை டங்ஸ்டன் மந்த வாயு (TIG) வில், பிளாஸ்மா வில் மற்றும் ஆக்டிவ் வில் ஆகியவற்றுடன் இணைப்பதை உள்ளடக்கியது. லேசர் மற்றும் வில் இடையேயான தொடர்பு மூலம், ஒவ்வொரு வெல்டிங் முறையின் குறைபாடுகளையும் கடந்து, ஒரு நல்ல கலப்பின விளைவைப் பெற முடியும்.

லேசர்-வில் கலப்பு பற்றவைப்பு, முக்கியமாக இரண்டு விளைவுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டு, பற்றவைப்புத் திறனை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது: முதலாவதாக, அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி அதிக பற்றவைப்பு வேகத்திற்கும், வேலைப் பொருளின் வெப்ப இழப்பைக் குறைப்பதற்கும் வழிவகுக்கிறது; இரண்டாவதாக, இரண்டு வெப்ப மூலங்களுக்கு இடையிலான இடைவினையின் மேற்பொருந்தல் விளைவு. எஃகைப் பற்றவைக்கும்போது, ​​லேசர் பிளாஸ்மா வில்லை நிலைப்படுத்துகிறது; அதே நேரத்தில், வில் உருகிய குளத்தின் திறப்புக்குள் நுழைந்து, ஆற்றல் இழப்பைக் குறைக்கிறது. லேசர் மற்றும் TIG-இன் கலவையானது, பற்றவைப்பு வேகத்தை கணிசமாக அதிகரிக்க முடியும், இது TIG பற்றவைப்பை விட சுமார் இரண்டு மடங்கு அதிகம். டங்ஸ்டன் மின்முனையின் தேய்மானமும் பெருமளவில் குறைக்கப்பட்டு, அதன் சேவை ஆயுள் அதிகரிக்கிறது; பள்ளத்தின் கோணத்தையும் கணிசமாகக் குறைக்க முடியும், மேலும் பற்றவைப்பின் குறுக்குவெட்டுப் பரப்பளவு லேசர் பற்றவைப்பைப் போலவே உள்ளது. லேசர்-ஒற்றை வில் கலப்பு பற்றவைப்புடன் ஒப்பிடும்போது, ​​லேசர்-இரட்டை வில் கலப்பு பற்றவைப்பு, பற்றவைப்பு வெப்ப உள்ளீட்டை 25% குறைத்து, பற்றவைப்பு வேகத்தை சுமார் 30% அதிகரிக்க முடியும்.

லேசர்-வில் (அல்லது பிளாஸ்மா வில்) கலப்பு பற்றவைப்பின் முக்கிய நன்மைகள், மேம்படுத்தப்பட்ட பற்றவைப்பு வேகம் மற்றும் ஊடுருவல் ஆழம் ஆகும். வில் வெப்பமடைவதால், உலோகத்தின் வெப்பநிலை உயர்ந்து, லேசருக்கான உலோகத்தின் எதிரொளிப்புத்தன்மையைக் குறைத்து, ஒளி ஆற்றலின் உறிஞ்சுதலை அதிகரிக்கிறது. இந்த முறை, குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட CO₂ லேசர் பற்றவைப்பு, அத்துடன் 12kW CO₂ லேசர் பற்றவைப்பு மற்றும் ஒளியிழைப் பரிமாற்றத்துடன் கூடிய 2kW YAG லேசர்கள் ஆகியவற்றில் சோதிக்கப்பட்டு, ரோபோட்டிக் லேசர்-வில் (அல்லது பிளாஸ்மா வில்) கலப்பு பற்றவைப்புக்கு அடித்தளமிட்டுள்ளது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், லேசர்-வில் கலப்பினத்திலிருந்து உருவான கலப்பு பற்றவைப்பு தொழில்நுட்பம் குறிப்பிடத்தக்க வளர்ச்சியை அடைந்துள்ளது, மேலும் விண்வெளி, இராணுவம் மற்றும் பிற துறைகளில் உள்ள சிக்கலான பாகங்களில் அதன் பயன்பாடு அதிக கவனத்தைப் பெற்றுள்ளது. தற்போது, ​​வெவ்வேறு வில்களுடன் கூடிய உயர் ஆற்றல் கற்றைகளை இணைக்கும் கலப்பு பற்றவைப்பு தொழில்நுட்பம், உயர் ஆற்றல் கற்றை பற்றவைப்புத் துறையில் முக்கிய மையங்களில் ஒன்றாக மாறியுள்ளது.

(2) உராய்வு கலவை வெல்டிங்

உராய்வுக் கலக்குப் பற்றவைப்பு (FSW) என்பது 1990களின் முற்பகுதியில் ஐக்கிய ராஜ்ஜியத்தின் பற்றவைப்பு நிறுவனத்தால் (TWI) உருவாக்கப்பட்ட ஒரு காப்புரிமை பெற்ற பற்றவைப்புத் தொழில்நுட்பமாகும். இணைவுப் பற்றவைப்பு முறைகளைப் பயன்படுத்திப் பற்றவைக்கக் கடினமான இரும்பு அல்லாத உலோகங்களை இதனால் பற்றவைக்க முடியும்.

உராய்வுக் கலவைப் பற்றவைப்பு, எளிமையான இணைப்புச் செயல்முறை, பற்றவைக்கப்பட்ட இணைப்பில் நுண்ணிய இழைகள், சிறந்த சோர்வு செயல்திறன், இழுவிசை செயல்திறன் மற்றும் வளைவு செயல்திறன், பற்றவைப்புக் கம்பிகள் அல்லது பாதுகாப்பு வாயுக்கள் தேவையில்லை, மின்வில் ஒளி இல்லை, மற்றும் பற்றவைப்பிற்குப் பிறகு குறைந்த எஞ்சிய அழுத்தம் மற்றும் உருக்குலைவு போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. இது ஐரோப்பா மற்றும் அமெரிக்காவின் வளர்ந்த நாடுகளின் விண்வெளித் துறையில் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது. மேலும், குறைந்த வெப்பநிலையில் இயங்கும் அலுமினியக் கலப்புலோக மெல்லிய சுவர்களுடைய அழுத்தக் கலன்களைப் பற்றவைப்பதில், நீளவாட்டுப் பற்றவைப்புகளின் நேரான பிணைப்பு இணைப்பையும் வட்டப் பற்றவைப்புகளின் சுற்றளவு பிணைப்பு இணைப்பையும் நிறைவு செய்வதில் இது வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இந்தத் தொழில்நுட்பம் புதிய வாகனங்களின் புதிய கட்டமைப்பு வடிவமைப்பில் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டு, விண்வெளி, போக்குவரத்து, வாகன உற்பத்தி மற்றும் பிற தொழில்துறைத் துறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

(3) வெற்றிட பரவல் வெல்டிங்

மேம்பட்ட பொருட்களின் தொடர்ச்சியான தோற்றம், இணைப்புத் தொழில்நுட்பங்களுக்குப் புதிய சவால்களை முன்வைக்கிறது. வெப்ப-எதிர்ப்பு உலோகக் கலவைகள், உயர்-தொழில்நுட்ப பீங்கான்கள், இடைஉலோகச் சேர்மங்கள் மற்றும் கலவைப் பொருட்கள் போன்ற பல புதிய பொருட்களை, குறிப்பாக ஒத்த தன்மையற்ற பொருட்களை இணைப்பது, வழக்கமான இணைவுப் பற்றவைப்பு முறைகளைப் பயன்படுத்திச் சாதிப்பது கடினம். எனவே, திண்ம-நிலை பரவல் பிணைப்பு மற்றும் பிற தொழில்நுட்பங்கள் தோன்றியுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, விமானங்களின் டைட்டானியம் உலோகக் கலவைத் தேன்கூடு கட்டமைப்புகளில் மீநெகிழ்வு உருவாக்கும்-பரவல் பற்றவைப்புத் தொழில்நுட்பம் வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. பீங்கான்களையும் உலோகங்களையும் பரவல் பற்றவைப்பு மூலம் இணைக்க முடியும்; நிலைமாறும் திரவ நிலை பரவல் பற்றவைப்புத் தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாடு, கடினமான பொருட்களின் பல சிக்கலான இணைப்புப் பிரச்சனைகளைத் தீர்த்துள்ளது.இணைவு பற்றவைப்புகடந்த காலத்தில்.

திட நிலை இணைப்பை இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம். ஒன்று, குறைந்த வெப்பநிலை, உயர் அழுத்தம் மற்றும் குறைந்த நேரத்தைக் கொண்ட இணைப்பு முறையாகும். இது, உள்ளூர் நெகிழ்வு உருமாற்றத்தின் மூலம் பணிப்பொருள் மேற்பரப்பு நெருக்கமாகத் தொடர்புகொள்வதையும் ஆக்சைடு படலம் உடைவதையும் ஊக்குவிக்கிறது. இணைப்பை உருவாக்குவதில் நெகிழ்வு உருமாற்றமே முக்கிய காரணியாகும். இத்தகைய இணைப்பு முறைகளில் அடங்குபவை:உராய்வு பற்றவைப்புவெடிப்புப் பற்றவைப்பு, குளிர் அழுத்தப் பற்றவைப்பு, மற்றும் வெப்ப அழுத்தப் பற்றவைப்பு போன்றவை பொதுவாக அழுத்தப் பற்றவைப்பு என்று அழைக்கப்படுகின்றன. மற்றொன்று, உயர் வெப்பநிலை, குறைந்த அழுத்தம் மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் நீண்ட நேரம் கொண்ட பரவல் பிணைப்பு முறையாகும், இது பொதுவாக ஒரு பாதுகாப்புச் சூழலில் அல்லது வெற்றிடத்தில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. இந்த இணைப்பு முறை மிகக் குறைந்த நெகிழ்வு சிதைவை மட்டுமே உருவாக்குகிறது, மேலும் இணைப்பை உருவாக்குவதில் இடைமுகப் பரவலே முக்கிய காரணியாக உள்ளது. இத்தகைய இணைப்பு முறைகளில் முக்கியமாக வெற்றிடப் பரவல் பற்றவைப்பு, நிலையற்ற திரவ நிலை பரவல் பற்றவைப்பு, வெப்ப சம அழுத்தப் பரவல் பற்றவைப்பு, மற்றும் மீநெகிழ்வு உருவாக்கும்-பரவல் பற்றவைப்பு போன்ற பரவல் பற்றவைப்புகள் அடங்கும்.

மேம்பட்ட பற்றவைப்பு முறைகள் மற்றும் புதிய செயல்முறைகள் தொடர்ந்து தோன்றுவதோடு மட்டுமல்லாமல் (மேலே உள்ளவை சில உதாரணங்கள் மட்டுமே), பல்வேறு பற்றவைப்பு முறைகளின் இயந்திரமயமாக்கல் மற்றும் தன்னியக்கமாக்கலின் அளவும் தொடர்ந்து மேம்பட்டு வருகிறது. மின்னணு தொழில்நுட்பம், உணர் தொழில்நுட்பம், கணினி மற்றும் கட்டுப்பாட்டு தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றம், பற்றவைப்புத் துறையின் வளர்ச்சியைப் பெரிதும் ஊக்குவித்து, பற்றவைப்புத் தன்னியக்கமாக்கலை அறிவார்ந்த கட்டுப்பாட்டை நோக்கி நகர்த்தியுள்ளது. குறிப்பாக, பற்றவைப்பு ரோபோக்களின் பெருமளவிலான அறிமுகம், பற்றவைப்பின் பாரம்பரியமான விறைப்பான தன்னியக்கமாக்கல் முறையை உடைத்து, பற்றவைப்பில் ஒரு புதிய நெகிழ்வான தன்னியக்கமாக்கல் முறையைத் திறந்து, பற்றவைப்புத் தொழில்நுட்பத்திற்கு ஒரு பரந்த வளர்ச்சி வாய்ப்பை வழங்கியுள்ளது. நவீன உற்பத்தியில் பற்றவைப்பு ஒரு இன்றியமையாத செயலாக்க முறையாக மாறியுள்ளது. மேலும், அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றம் மற்றும் சமூக, பொருளாதார வளர்ச்சியுடன், மேம்பட்ட பற்றவைப்பு/இணைப்பின் பயன்பாட்டுத் துறைகள் தொடர்ந்து விரிவடையும்.

(4) தானியங்கி மற்றும் அறிவார்ந்த வெல்டிங்

பற்றவைப்பு உற்பத்தித்திறனை மேம்படுத்தவும், தயாரிப்புத் தரத்தை உறுதி செய்யவும், மற்றும் பணிச்சூழலை மேம்படுத்தவும் இயந்திரமயமாக்கலும் தானியக்கமயமாக்கலும் முக்கியமான வழிமுறைகளாகும். பற்றவைப்பு உற்பத்தியின் தானியக்கமயமாக்கலே பற்றவைப்புத் தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்கால வளர்ச்சித் திசையாகும். பற்றவைப்பு செயல்முறைகளின் கண்ணோட்டத்தில் மட்டுமே, பற்றவைப்பு உற்பத்தியின் செயல்திறனையும் தரத்தையும் மேம்படுத்துவதில் சில வரம்புகள் உள்ளன. எலக்ட்ரான் கற்றை பற்றவைப்பு, லேசர் பற்றவைப்பு, மற்றும் உராய்வுக் கலக்குப் பற்றவைப்பு போன்ற பற்றவைப்பு/இணைப்பு முறைகளுக்கு, பள்ளங்களின் வடிவியல் மற்றும் இணைப்புத் தரம் ஆகியவற்றில் கடுமையான தேவைகள் உள்ளன. தானியக்கப் பற்றவைப்பிற்குப் பிறகு, பற்றவைக்கப்பட்ட முழு அமைப்பும் நேர்த்தியாகவும், துல்லியமாகவும், அழகாகவும் அமைகிறது. இது, கடந்த காலத்தில் பற்றவைப்புப் பட்டறைகளில் இருந்த கைமுறை செயல்பாட்டின் பின்தங்கிய நிலையை மாற்றுகிறது.

நவீன உற்பத்தித் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி மற்றும் வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பத் துறையின் முக்கிய சின்னங்களில் ஒன்றாக, ரோபோக்கள் உயர் தொழில்நுட்பத் தொழில்களின் பல்வேறு துறைகளில் ஒரு முக்கிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்தியுள்ளன. பற்றவைப்பு உற்பத்தி செயல்முறைகளின் சிக்கலான தன்மை, பற்றவைப்புத் தரத்திற்கான கடுமையான தேவைகள், மற்றும் பெரும்பாலும் மோசமான பற்றவைப்புத் தொழில்நுட்பத் தரம் மற்றும் பணிச்சூழல்கள் ஆகியவை இணைந்து, பற்றவைப்பு செயல்முறையைத் தானியக்கமாக்கி அறிவார்ந்ததாக்கக்கூடிய செயல்முறைகளுக்குச் சிறப்புக் கவனத்தைப் பெற்றுத் தருகின்றன. தற்போது, ​​உலகளவில் 30% முதல் 40% வரையிலான ரோபோக்கள் பற்றவைப்புத் தொழில்நுட்பத்தில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பற்றவைப்பு ரோபோக்கள் ஆரம்பத்தில் வாகனத் துறையில் உள்ள ஸ்பாட் வெல்டிங் உற்பத்தி வரிசைகளில் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்பட்டன, மேலும் சமீபத்திய ஆண்டுகளில், அவை படிப்படியாக மற்ற உற்பத்தித் துறைகளுக்கும் விரிவடைந்துள்ளன.

முதல் வளர்ச்சி கவனம்அறிவார்ந்த வெல்டிங்பார்வை அமைப்பு என்பது, தற்போது உருவாக்கப்பட்டுள்ள பார்வை அமைப்புகள், பற்றவைப்பின் போது குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளுக்கு ஏற்ப டார்ச்சின் இயக்கப் பாதையைத் தானாகவே மாற்றியமைக்க ரோபோக்களுக்கு உதவுகின்றன. மேலும், சில அமைப்புகள் பள்ளத்தின் அளவிற்கு ஏற்ப செயல்முறை அளவுருக்களை உரிய நேரத்தில் சரிசெய்யவும் செய்கின்றன.