લેસર વેલ્ડીંગ સ્પેટર રચનાની પદ્ધતિ અને દમન યોજના

સ્પ્લેશ ખામીની વ્યાખ્યા: વેલ્ડીંગમાં સ્પ્લેશ એ વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન પીગળેલા પૂલમાંથી પીગળેલા ધાતુના ટીપાંનો સંદર્ભ આપે છે. આ ટીપાં આસપાસની કાર્યકારી સપાટી પર પડી શકે છે, જે સપાટી પર ખરબચડી અને અસમાનતાનું કારણ બની શકે છે, અને પીગળેલા પૂલની ગુણવત્તાને પણ નુકસાન પહોંચાડી શકે છે, પરિણામે ડેન્ટ્સ, વિસ્ફોટ બિંદુઓ અને વેલ્ડની સપાટી પર અન્ય ખામીઓ થાય છે જે વેલ્ડના યાંત્રિક ગુણધર્મોને અસર કરે છે. .

વેલ્ડીંગમાં સ્પ્લેશ એ વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન પીગળેલા પૂલમાંથી બહાર કાઢવામાં આવેલા પીગળેલા ધાતુના ટીપાંનો સંદર્ભ આપે છે. આ ટીપાં આસપાસની કાર્યકારી સપાટી પર પડી શકે છે, જે સપાટી પર ખરબચડી અને અસમાનતાનું કારણ બની શકે છે, અને પીગળેલા પૂલની ગુણવત્તાને પણ નુકસાન પહોંચાડી શકે છે, પરિણામે ડેન્ટ્સ, વિસ્ફોટ બિંદુઓ અને વેલ્ડની સપાટી પર અન્ય ખામીઓ થાય છે જે વેલ્ડના યાંત્રિક ગુણધર્મોને અસર કરે છે. .

સ્પ્લેશ વર્ગીકરણ:

નાના છાંટા: વેલ્ડ સીમની કિનારે અને સામગ્રીની સપાટી પર હાજર સોલિડિફિકેશન ટીપું, મુખ્યત્વે દેખાવને અસર કરે છે અને કામગીરી પર કોઈ અસર થતી નથી; સામાન્ય રીતે, ભેદ પાડવા માટેની સીમા એ છે કે ટીપું વેલ્ડ સીમ ફ્યુઝન પહોળાઈના 20% કરતા ઓછું છે;

લાર્જ સ્પ્લેટર: ગુણવત્તાની ખોટ છે, જે સપાટી પર ડેન્ટ્સ, વિસ્ફોટ બિંદુઓ, અંડરકટ વગેરે તરીકે પ્રગટ થાય છે.વેલ્ડ સીમ, જે અસમાન તાણ અને તાણ તરફ દોરી શકે છે, જે વેલ્ડ સીમની કામગીરીને અસર કરે છે. મુખ્ય ધ્યાન આ પ્રકારની ખામીઓ પર છે.

સ્પ્લેશ ઘટના પ્રક્રિયા:

સ્પ્લેશ ઉચ્ચ પ્રવેગને કારણે વેલ્ડિંગ પ્રવાહી સપાટી પર લગભગ લંબરૂપ દિશામાં પીગળેલા પૂલમાં પીગળેલી ધાતુના ઇન્જેક્શન તરીકે પ્રગટ થાય છે. આ નીચેની આકૃતિમાં સ્પષ્ટપણે જોઈ શકાય છે, જ્યાં વેલ્ડીંગમાંથી પ્રવાહી સ્તંભ ઓગળે છે અને ટીપાંમાં વિઘટિત થાય છે, સ્પ્લેશ બનાવે છે.

સ્પ્લેશ ઘટના દ્રશ્ય

લેસર વેલ્ડીંગથર્મલ વાહકતા અને ઊંડા ઘૂંસપેંઠ વેલ્ડીંગમાં વહેંચાયેલું છે.

થર્મલ વાહકતા વેલ્ડીંગમાં સ્પેટરની લગભગ કોઈ ઘટના હોતી નથી: થર્મલ વાહકતા વેલ્ડીંગમાં મુખ્યત્વે સામગ્રીની સપાટીથી આંતરિક ભાગમાં ગરમીનું ટ્રાન્સફર સામેલ છે, પ્રક્રિયા દરમિયાન લગભગ કોઈ સ્પેટર ઉત્પન્ન થતું નથી. પ્રક્રિયામાં ગંભીર ધાતુના બાષ્પીભવન અથવા ભૌતિક ધાતુશાસ્ત્રીય પ્રતિક્રિયાઓનો સમાવેશ થતો નથી.

ડીપ પેનિટ્રેશન વેલ્ડીંગ એ મુખ્ય દૃશ્ય છે જ્યાં સ્પ્લેશિંગ થાય છે: ડીપ પેનિટ્રેશન વેલ્ડીંગમાં લેસર સીધી સામગ્રીમાં પહોંચે છે, કીહોલ્સ દ્વારા સામગ્રીમાં ગરમીનું પરિવહન કરે છે, અને પ્રક્રિયાની પ્રતિક્રિયા તીવ્ર હોય છે, તે મુખ્ય દૃશ્ય બનાવે છે જ્યાં સ્પ્લેશિંગ થાય છે.

ઉપરોક્ત આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, કેટલાક વિદ્વાનો લેસર વેલ્ડીંગ દરમિયાન કીહોલની હિલચાલની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરવા માટે ઉચ્ચ-તાપમાન પારદર્શક કાચ સાથે હાઇ-સ્પીડ ફોટોગ્રાફીનો ઉપયોગ કરે છે. તે શોધી શકાય છે કે લેસર મૂળભૂત રીતે કીહોલની આગળની દિવાલને અથડાવે છે, પ્રવાહીને નીચે તરફ વહેવા માટે દબાણ કરે છે, કીહોલને બાયપાસ કરીને અને પીગળેલા પૂલની પૂંછડી સુધી પહોંચે છે. કીહોલની અંદર લેસર પ્રાપ્ત થાય છે તે સ્થિતિ નિશ્ચિત નથી, અને લેસર કીહોલની અંદર ફ્રેસ્નલ શોષણ સ્થિતિમાં છે. હકીકતમાં, તે બહુવિધ રીફ્રેક્શન્સ અને શોષણની સ્થિતિ છે, જે પીગળેલા પૂલ પ્રવાહીના અસ્તિત્વને જાળવી રાખે છે. દરેક પ્રક્રિયા દરમિયાન લેસર રીફ્રેક્શનની સ્થિતિ કીહોલની દિવાલના કોણ સાથે બદલાય છે, જેના કારણે કીહોલ વળાંકવાળી ગતિની સ્થિતિમાં હોય છે. લેસર ઇરેડિયેશન પોઝિશન ઓગળે છે, બાષ્પીભવન થાય છે, બળને આધિન થાય છે અને વિકૃત થાય છે, તેથી પેરીસ્ટાલ્ટિક કંપન આગળ વધે છે.

ઉપર દર્શાવેલ સરખામણી ઉચ્ચ-તાપમાન પારદર્શક કાચનો ઉપયોગ કરે છે, જે વાસ્તવમાં પીગળેલા પૂલના ક્રોસ-વિભાગીય દૃશ્યની સમકક્ષ છે. છેવટે, પીગળેલા પૂલની પ્રવાહ સ્થિતિ વાસ્તવિક પરિસ્થિતિથી અલગ છે. તેથી, કેટલાક વિદ્વાનોએ ઝડપી ફ્રીઝિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કર્યો છે. વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, કીહોલની અંદર તાત્કાલિક સ્થિતિ મેળવવા માટે પીગળેલા પૂલને ઝડપથી સ્થિર કરવામાં આવે છે. તે સ્પષ્ટપણે જોઈ શકાય છે કે લેસર કીહોલની આગળની દિવાલ સાથે અથડાઈ રહ્યું છે, એક પગલું બનાવે છે. લેસર આ સ્ટેપ ગ્રુવ પર કાર્ય કરે છે, પીગળેલા પૂલને નીચેની તરફ વહેવા માટે દબાણ કરે છે, લેસરની ફોરવર્ડ મૂવમેન્ટ દરમિયાન કીહોલ ગેપને ભરે છે, અને આ રીતે વાસ્તવિક પીગળેલા પૂલના કીહોલની અંદરના પ્રવાહની અંદાજિત પ્રવાહ દિશા રેખાકૃતિ મેળવે છે. જમણી આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, પ્રવાહી ધાતુના લેસર એબ્લેશન દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ મેટલ રીકોઇલ દબાણ આગળની દિવાલને બાયપાસ કરવા માટે પ્રવાહી પીગળેલા પૂલને ચલાવે છે. કીહોલ પીગળેલા પૂલની પૂંછડી તરફ આગળ વધે છે, પાછળના ભાગમાંથી ફુવારાની જેમ ઉપર તરફ વધે છે અને પૂંછડી પીગળેલા પૂલની સપાટીને અસર કરે છે. તે જ સમયે, સપાટીના તાણને કારણે (સપાટીના તાણનું તાપમાન જેટલું નીચું, તેટલી વધુ અસર), પૂંછડીના પીગળેલા પૂલમાં પ્રવાહી ધાતુને સપાટીના તણાવ દ્વારા પીગળેલા પૂલની ધાર તરફ જવા માટે ખેંચવામાં આવે છે, સતત નક્કર થાય છે. . પ્રવાહી ધાતુ કે જે ભવિષ્યમાં નક્કર થઈ શકે છે તે કીહોલની પૂંછડી તરફ ફરી વળે છે, વગેરે.

લેસર કીહોલ ડીપ પેનિટ્રેશન વેલ્ડીંગનું સ્કીમેટીક ડાયાગ્રામ: A: વેલ્ડીંગ દિશા; બી: લેસર બીમ; સી: કીહોલ; ડી: મેટલ વરાળ, પ્લાઝ્મા; ઇ: રક્ષણાત્મક ગેસ; F: કીહોલ ફ્રન્ટ વોલ (પૂર્વ મેલ્ટિંગ ગ્રાઇન્ડીંગ); જી: કીહોલ પાથ દ્વારા પીગળેલી સામગ્રીનો આડી પ્રવાહ; H: મેલ્ટ પૂલ સોલિડિફિકેશન ઇન્ટરફેસ; હું: પીગળેલા પૂલનો નીચે તરફનો પ્રવાહ.

સારાંશ:

લેસર અને સામગ્રી વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયા: લેસર સામગ્રીની સપાટી પર કાર્ય કરે છે, તીવ્ર વિસર્જન ઉત્પન્ન કરે છે. સામગ્રીને પ્રથમ ગરમ, ઓગાળવામાં અને બાષ્પીભવન કરવામાં આવે છે. તીવ્ર બાષ્પીભવન પ્રક્રિયા દરમિયાન, ધાતુની વરાળ પીગળેલા પૂલને નીચે તરફ વળવાનું દબાણ આપવા માટે ઉપર તરફ જાય છે, જેના પરિણામે કીહોલ બને છે. લેસર કીહોલમાં પ્રવેશે છે અને બહુવિધ ઉત્સર્જન અને શોષણ પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે, જેના પરિણામે કીહોલને જાળવી રાખવા માટે ધાતુની વરાળનો સતત પુરવઠો મળે છે; લેસર મુખ્યત્વે કીહોલની આગળની દિવાલ પર કાર્ય કરે છે, અને બાષ્પીભવન મુખ્યત્વે કીહોલની આગળની દિવાલ પર થાય છે. રીકોઇલ પ્રેશર કીહોલની આગળની દિવાલમાંથી પ્રવાહી ધાતુને કીહોલની આસપાસ પીગળેલા પૂલની પૂંછડી તરફ ધકેલે છે. કીહોલની આસપાસ વધુ ઝડપે ફરતું પ્રવાહી પીગળેલા પૂલને ઉપરની તરફ અસર કરશે, જે ઉપરના તરંગો બનાવે છે. પછી, સપાટીના તાણથી ચાલતા, તે ધાર તરફ આગળ વધે છે અને આવા ચક્રમાં મજબૂત બને છે. સ્પ્લેશ મુખ્યત્વે કીહોલ ખોલવાના કિનારે થાય છે, અને આગળની દિવાલ પરની પ્રવાહી ધાતુ કીહોલને બાયપાસ કરીને હાઇ-સ્પીડ કરશે અને પાછળની દિવાલ પીગળેલા પૂલની સ્થિતિને અસર કરશે.