સિંગલ-મોડ-મલ્ટિ-મોડ-એન્ક્યુલર-હાઇબ્રિડ લેસર વેલ્ડીંગ સરખામણી

વેલ્ડીંગ એ ગરમીના ઉપયોગ દ્વારા બે અથવા વધુ ધાતુઓને એકસાથે જોડવાની પ્રક્રિયા છે. વેલ્ડીંગમાં સામાન્ય રીતે સામગ્રીને તેના ગલનબિંદુ સુધી ગરમ કરવાનો સમાવેશ થાય છે જેથી બેઝ મેટલ પીગળીને સાંધા વચ્ચેના અંતરને ભરી દે, જેનાથી મજબૂત જોડાણ બને. લેસર વેલ્ડીંગ એ એક જોડાણ પદ્ધતિ છે જે લેસરનો ઉપયોગ ગરમીના સ્ત્રોત તરીકે કરે છે.

ઉદાહરણ તરીકે ચોરસ કેસ પાવર બેટરી લો: બેટરી કોર લેસર દ્વારા બહુવિધ ભાગો દ્વારા જોડાયેલ છે. સમગ્ર લેસર વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, સામગ્રી જોડાણ શક્તિ, ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા અને ખામીયુક્ત દર એ ત્રણ મુદ્દાઓ છે જેના વિશે ઉદ્યોગ વધુ ચિંતિત છે. સામગ્રી જોડાણ શક્તિ મેટલોગ્રાફિક ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈ અને પહોળાઈ (લેસર પ્રકાશ સ્ત્રોત સાથે નજીકથી સંબંધિત) દ્વારા પ્રતિબિંબિત થઈ શકે છે; ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા મુખ્યત્વે લેસર પ્રકાશ સ્ત્રોતની પ્રક્રિયા ક્ષમતા સાથે સંબંધિત છે; ખામી દર મુખ્યત્વે લેસર પ્રકાશ સ્ત્રોતની પસંદગી સાથે સંબંધિત છે; તેથી, આ લેખ બજારમાં સામાન્ય મુદ્દાઓની ચર્ચા કરે છે. સાથી પ્રક્રિયા વિકાસકર્તાઓને મદદ કરવાની આશામાં, ઘણા લેસર પ્રકાશ સ્ત્રોતોની સરળ સરખામણી કરવામાં આવી છે.

કારણ કેલેસર વેલ્ડીંગમૂળભૂત રીતે પ્રકાશ-થી-ઉષ્મા રૂપાંતર પ્રક્રિયા છે, જેમાં ઘણા મુખ્ય પરિમાણો સામેલ છે: બીમ ગુણવત્તા (BBP, M2, ડાયવર્જન્સ એંગલ), ઊર્જા ઘનતા, કોર વ્યાસ, ઊર્જા વિતરણ સ્વરૂપ, અનુકૂલનશીલ વેલ્ડીંગ હેડ, પ્રક્રિયા પ્રક્રિયા વિંડોઝ અને પ્રક્રિયા કરી શકાય તેવી સામગ્રીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે આ દિશાઓમાંથી લેસર પ્રકાશ સ્ત્રોતોનું વિશ્લેષણ અને તુલના કરવા માટે થાય છે.

સિંગલમોડ-મલ્ટિમોડ લેસર સરખામણી

સિંગલ-મોડ મલ્ટી-મોડ વ્યાખ્યા:

સિંગલ મોડ એ દ્વિ-પરિમાણીય પ્લેન પર લેસર ઊર્જાના એકલ વિતરણ પેટર્નનો ઉલ્લેખ કરે છે, જ્યારે મલ્ટી-મોડ એ બહુવિધ વિતરણ પેટર્નના સુપરપોઝિશન દ્વારા રચાયેલ અવકાશી ઊર્જા વિતરણ પેટર્નનો ઉલ્લેખ કરે છે. સામાન્ય રીતે, બીમ ગુણવત્તા M2 પરિબળના કદનો ઉપયોગ ફાઇબર લેસર આઉટપુટ સિંગલ-મોડ છે કે મલ્ટિ-મોડ છે તે નક્કી કરવા માટે કરી શકાય છે: 1.3 કરતા ઓછું M2 શુદ્ધ સિંગલ-મોડ લેસર છે, 1.3 અને 2.0 વચ્ચેનું M2 ક્વાસી-સિંગલ-મોડ લેસર છે (થોડા-મોડ), અને M2 2.0 કરતા વધારે છે. મલ્ટિમોડ લેસર માટે.

કારણ કેલેસર વેલ્ડીંગમૂળભૂત રીતે પ્રકાશ-થી-ઉષ્મા રૂપાંતર પ્રક્રિયા છે, જેમાં ઘણા મુખ્ય પરિમાણો સામેલ છે: બીમ ગુણવત્તા (BBP, M2, ડાયવર્જન્સ એંગલ), ઊર્જા ઘનતા, કોર વ્યાસ, ઊર્જા વિતરણ સ્વરૂપ, અનુકૂલનશીલ વેલ્ડીંગ હેડ, પ્રક્રિયા પ્રક્રિયા વિંડોઝ અને પ્રક્રિયા કરી શકાય તેવી સામગ્રીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે આ દિશાઓમાંથી લેસર પ્રકાશ સ્ત્રોતોનું વિશ્લેષણ અને તુલના કરવા માટે થાય છે.

સિંગલમોડ-મલ્ટિમોડ લેસર સરખામણી

સિંગલ-મોડ મલ્ટી-મોડ વ્યાખ્યા:

સિંગલ મોડ એ દ્વિ-પરિમાણીય પ્લેન પર લેસર ઊર્જાના એકલ વિતરણ પેટર્નનો ઉલ્લેખ કરે છે, જ્યારે મલ્ટી-મોડ એ બહુવિધ વિતરણ પેટર્નના સુપરપોઝિશન દ્વારા રચાયેલ અવકાશી ઊર્જા વિતરણ પેટર્નનો ઉલ્લેખ કરે છે. સામાન્ય રીતે, બીમ ગુણવત્તા M2 પરિબળના કદનો ઉપયોગ ફાઇબર લેસર આઉટપુટ સિંગલ-મોડ છે કે મલ્ટિ-મોડ છે તે નક્કી કરવા માટે કરી શકાય છે: 1.3 કરતા ઓછું M2 શુદ્ધ સિંગલ-મોડ લેસર છે, 1.3 અને 2.0 વચ્ચેનું M2 ક્વાસી-સિંગલ-મોડ લેસર છે (થોડા-મોડ), અને M2 2.0 કરતા વધારે છે. મલ્ટિમોડ લેસર માટે.

આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે: આકૃતિ b એક જ મૂળભૂત સ્થિતિનું ઊર્જા વિતરણ દર્શાવે છે, અને વર્તુળના કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી કોઈપણ દિશામાં ઊર્જા વિતરણ ગૌસીયન વળાંકના સ્વરૂપમાં છે. ચિત્ર a મલ્ટી-મોડ ઊર્જા વિતરણ દર્શાવે છે, જે બહુવિધ સિંગલ લેસર સ્થિતિઓના સુપરપોઝિશન દ્વારા રચાયેલ અવકાશી ઊર્જા વિતરણ છે. મલ્ટી-મોડ સુપરપોઝિશનનું પરિણામ ફ્લેટ-ટોપ વળાંક છે.

સામાન્ય સિંગલ-મોડ લેસરો: IPG YLR-2000-SM, SM એ સિંગલ મોડનું સંક્ષેપ છે. ગણતરીઓ ફોકસ સ્પોટ કદની ગણતરી કરવા માટે કોલિમેટેડ ફોકસ 150-250 નો ઉપયોગ કરે છે, ઊર્જા ઘનતા 2000W છે, અને સરખામણી માટે ફોકસ ઊર્જા ઘનતાનો ઉપયોગ થાય છે.

સિંગલ-મોડ અને મલ્ટી-મોડની સરખામણીલેસર વેલ્ડીંગઅસરો

સિંગલ-મોડ લેસર: નાનો કોર વ્યાસ, ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા, મજબૂત ઘૂંસપેંઠ ક્ષમતા, નાનો ગરમીથી પ્રભાવિત ઝોન, તીક્ષ્ણ છરી જેવો, ખાસ કરીને પાતળા પ્લેટો વેલ્ડિંગ અને હાઇ-સ્પીડ વેલ્ડીંગ માટે યોગ્ય, અને ગેલ્વેનોમીટર સાથે નાના ભાગો અને અત્યંત પ્રતિબિંબિત ભાગો (અત્યંત પ્રતિબિંબિત ભાગો) કાન, કનેક્ટિંગ ટુકડાઓ, વગેરે પર પ્રક્રિયા કરવા માટે વાપરી શકાય છે), ઉપરના આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, સિંગલ-મોડમાં એક નાનું કીહોલ અને આંતરિક ઉચ્ચ-દબાણવાળા ધાતુના વરાળનું મર્યાદિત પ્રમાણ હોય છે, તેથી તેમાં સામાન્ય રીતે આંતરિક છિદ્રો જેવા ખામીઓ હોતી નથી. ઓછી ઝડપે, રક્ષણાત્મક હવા ફૂંક્યા વિના દેખાવ ખરબચડો હોય છે. ઉચ્ચ ઝડપે, રક્ષણ ઉમેરવામાં આવે છે. ગેસ પ્રોસેસિંગ ગુણવત્તા સારી છે, કાર્યક્ષમતા ઊંચી છે, વેલ્ડ સરળ અને સપાટ છે, અને ઉપજ દર ઊંચો છે. તે સ્ટેક વેલ્ડીંગ અને ઘૂંસપેંઠ વેલ્ડીંગ માટે યોગ્ય છે.

મલ્ટી-મોડ લેસર: મોટો કોર વ્યાસ, સિંગલ-મોડ લેસર કરતાં થોડી ઓછી ઉર્જા ઘનતા, બ્લન્ટ નાઇફ, મોટો કીહોલ, જાડો ધાતુનો માળખું, નાની ઊંડાઈ-થી-પહોળાઈ ગુણોત્તર, અને તે જ શક્તિ પર, ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈ સિંગલ-મોડ લેસર કરતાં 30% ઓછી છે, તેથી તે ઉપયોગ માટે યોગ્ય છે. બટ વેલ્ડ પ્રોસેસિંગ અને મોટા એસેમ્બલી ગેપ સાથે જાડા પ્લેટ પ્રોસેસિંગ માટે યોગ્ય.

કમ્પોઝિટ-રિંગ લેસર કોન્ટ્રાસ્ટ

હાઇબ્રિડ વેલ્ડીંગ: 915nm ની તરંગલંબાઇ સાથે સેમિકન્ડક્ટર લેસર બીમ અને 1070nm ની તરંગલંબાઇ સાથે ફાઇબર લેસર બીમ એક જ વેલ્ડીંગ હેડમાં જોડાયેલા છે. બે લેસર બીમ કોએક્ષિયલી વિતરિત કરવામાં આવે છે અને બે લેસર બીમના ફોકલ પ્લેનને લવચીક રીતે ગોઠવી શકાય છે, જેથી ઉત્પાદનમાં બંને સેમિકન્ડક્ટર હોય.લેસર વેલ્ડીંગવેલ્ડીંગ પછી ક્ષમતાઓ. અસર તેજસ્વી છે અને તેમાં ફાઇબરની ઊંડાઈ છેલેસર વેલ્ડીંગ.

સેમિકન્ડક્ટર ઘણીવાર 400um થી વધુના મોટા પ્રકાશ સ્થળનો ઉપયોગ કરે છે, જે મુખ્યત્વે સામગ્રીને પહેલાથી ગરમ કરવા, સામગ્રીની સપાટીને પીગળવા અને ફાઇબર લેસરના શોષણ દરમાં વધારો કરવા માટે જવાબદાર છે (તાપમાન વધતાં લેસરનો શોષણ દર વધે છે)

રીંગ લેસર: બે ફાઇબર લેસર મોડ્યુલ લેસર પ્રકાશ ઉત્સર્જિત કરે છે, જે સંયુક્ત ઓપ્ટિકલ ફાઇબર (નળાકાર ઓપ્ટિકલ ફાઇબરની અંદર રીંગ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર) દ્વારા સામગ્રીની સપાટી પર પ્રસારિત થાય છે.

વલયાકાર સ્પોટવાળા બે લેસર બીમ: બાહ્ય રિંગ કીહોલ ઓપનિંગને વિસ્તૃત કરવા અને સામગ્રીને ઓગાળવા માટે જવાબદાર છે, અને આંતરિક રિંગ લેસર ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈ માટે જવાબદાર છે, જે અલ્ટ્રા-લો સ્પાટર વેલ્ડીંગને સક્ષમ કરે છે. આંતરિક અને બાહ્ય રિંગ લેસર પાવર કોર વ્યાસ મુક્તપણે મેચ કરી શકાય છે, અને કોર વ્યાસ મુક્તપણે મેચ કરી શકાય છે. પ્રક્રિયા વિન્ડો એક લેસર બીમ કરતાં વધુ લવચીક છે.

સંયુક્ત-પરિપત્ર વેલ્ડીંગ અસરોની સરખામણી

હાઇબ્રિડ વેલ્ડીંગ એ સેમિકન્ડક્ટર થર્મલ વાહકતા વેલ્ડીંગ અને ફાઇબર ઓપ્ટિક ડીપ પેનિટ્રેશન વેલ્ડીંગનું મિશ્રણ હોવાથી, બાહ્ય રીંગ પેનિટ્રેશન છીછરું છે, મેટલોગ્રાફિક માળખું તીક્ષ્ણ અને પાતળું છે; તે જ સમયે, દેખાવ થર્મલ વાહકતા છે, પીગળેલા પૂલમાં નાના વધઘટ, મોટી શ્રેણી છે, અને પીગળેલા પૂલ વધુ સ્થિર છે, જે સરળ દેખાવને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

રિંગ લેસર ડીપ પેનિટ્રેશન વેલ્ડીંગ અને ડીપ પેનિટ્રેશન વેલ્ડીંગનું મિશ્રણ હોવાથી, બાહ્ય રિંગ પેનિટ્રેશન ડેપ્થ પણ ઉત્પન્ન કરી શકે છે, જે કીહોલ ઓપનિંગને અસરકારક રીતે વિસ્તૃત કરી શકે છે. સમાન શક્તિમાં વધુ પેનિટ્રેશન ડેપ્થ અને જાડી મેટાલોગ્રાફી છે, પરંતુ તે જ સમયે, પીગળેલા પૂલની સ્થિરતા થોડી ઓછી છે. ઓપ્ટિકલ ફાઇબર સેમિકન્ડક્ટરની વધઘટ કમ્પોઝિટ વેલ્ડીંગ કરતા થોડી મોટી છે, અને ખરબચડી પ્રમાણમાં મોટી છે.