১. ভূমিকা
লেজার ওয়েল্ডিং প্রযুক্তি কম তাপ ইনপুট, ঘন এবং নান্দনিকভাবে আনন্দদায়ক ওয়েল্ড সিম, উচ্চ নির্ভুলতা নিয়ন্ত্রণ এবং সহজে অটোমেশন ইন্টিগ্রেশন বৈশিষ্ট্যযুক্ত, যা ধাতু উত্পাদন শিল্পে এর দ্রুত গ্রহণকে সক্ষম করে। যাইহোক, সমস্ত উপকরণ লেজার ওয়েল্ডিংয়ের জন্য উপযুক্ত নয়। তাপ পরিবাহিতা, অপটিক্যাল শোষণ বৈশিষ্ট্য, গলনাঙ্কের পার্থক্য, মিশ্রণ উপাদান এবং পৃষ্ঠের অবস্থার মতো বিষয়গুলি ওয়েল্ডিংয়ের গুণমানকে প্রভাবিত করতে পারে। অতএব, সরঞ্জাম নির্বাচন, প্রক্রিয়া পরিকল্পনা এবং উত্পাদন গুণমান নিয়ন্ত্রণের জন্য লেজার ওয়েল্ডিংয়ের প্রয়োগযোগ্য উপাদান পরিসীমা এবং সীমাবদ্ধতা বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
২. প্রযোজ্য উপাদান পরিসীমা
লেজার ওয়েল্ডিং একাধিক শ্রেণীর ধাতব উপাদানের জন্য উপযুক্ত, যার মধ্যে লৌহঘটিত উপকরণগুলি সবচেয়ে পরিপক্ক অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্র উপস্থাপন করে। কার্বন ইস্পাত, নিম্ন-মিশ্র ইস্পাত এবং স্টেইনলেস স্টিলের মতো উপকরণগুলি লেজার রশ্মির ভাল শোষণ দেখায়, স্থিতিশীল ওয়েল্ড গঠন, নিয়ন্ত্রণযোগ্য অনুপ্রবেশ গভীরতা এবং পর্যাপ্ত যান্ত্রিক শক্তি সরবরাহ করে। নিকেল-ভিত্তিক খাদগুলিও কম ক্র্যাকিং প্রবণতা সহ ওয়েল্ডিংয়ের সময় স্থিতিশীল মাইক্রোস্ট্রাকচার দেখায় এবং মহাকাশ উপাদান এবং ব্যাটারি ট্যাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এই উপকরণগুলিকে সবচেয়ে লেজার-বান্ধব হিসাবে বিবেচনা করা হয়।
অ্যালুমিনিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়াম খাদগুলিও ওয়েল্ডযোগ্য, যদিও লৌহঘটিত উপকরণগুলির তুলনায় উচ্চতর প্রক্রিয়াগত অসুবিধা রয়েছে। অ্যালুমিনিয়াম উচ্চ প্রতিফলন, উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং কম গলনাঙ্ক প্রদর্শন করে, যা গলিত পুলকে অস্থির করে তোলে এবং ছিদ্র হওয়ার প্রবণতা তৈরি করে। অতএব, অ্যালুমিনিয়াম ওয়েল্ডিংয়ের জন্য সাধারণত উচ্চতর লেজার শক্তি, আরও সুনির্দিষ্ট ফোকাল পজিশন নিয়ন্ত্রণ এবং প্রক্রিয়া স্থিতিশীলতা এবং ওয়েল্ড ঘনত্ব নিশ্চিত করার জন্য অপ্টিমাইজড শিল্ডিং গ্যাস নির্বাচনের প্রয়োজন হয়। চ্যালেঞ্জ সত্ত্বেও, অ্যালুমিনিয়াম খাদগুলি প্রায়শই ব্যাটারি এনক্লোজার, ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স হাউজিং এবং মহাকাশ কাঠামোতে ব্যবহৃত হয়।
তামা এবং তামার খাদগুলি আরও বেশি ওয়েল্ডিং অসুবিধা সহ উপকরণ উপস্থাপন করে। তামার অত্যন্ত উচ্চ প্রতিফলন এবং তাপ পরিবাহিতা রয়েছে, যার ফলে কম প্রাথমিক লেজার কাপলিং দক্ষতা এবং ফিউশনের অভাব, বিচ্ছিন্ন ওয়েল্ড বা কঠিনকরণের ফাটলের মতো ঘন ঘন ত্রুটি দেখা যায়। উচ্চ-ক্ষমতা সম্পন্ন ফাইবার লেজার, সবুজ লেজার এবং পালসড লেজার উৎসের বিকাশের সাথে, তামার ওয়েল্ডিং কর্মক্ষমতা উন্নত হয়েছে এবং এটি ব্যাটারি বাসবার, বৈদ্যুতিক সংযোগকারী, টার্মিনাল এবং নির্ভুল ইলেকট্রনিক উপাদানগুলিতে ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে।
লেজার ওয়েল্ডিং মূল্যবান ধাতু যেমন সোনা, রূপা এবং প্ল্যাটিনামের জন্যও উপযুক্ত। এই উপকরণগুলি জুয়েলারী তৈরি এবং বৈদ্যুতিক যোগাযোগ উৎপাদনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যদিও তাদের উচ্চ তাপ পরিবাহিতা রয়েছে, তাদের ওয়েল্ডিং স্থিতিশীলতা চমৎকার থাকে। পালসড লেজারগুলি সাধারণত নির্ভুল মাইক্রো-ওয়েল্ডিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়, যা ব্যতিক্রমী ওয়েল্ড ধারাবাহিকতা এবং পৃষ্ঠের গুণমান সরবরাহ করে।
৩. সীমাবদ্ধতা সহ উপকরণ
লেজার ওয়েল্ডিং সব উপাদানের জন্য উপযুক্ত নয়। উচ্চ-কার্বন ইস্পাত এবং ঢালাই লোহা, যদিও লৌহঘটিত সিস্টেমের অন্তর্গত, উচ্চ কার্বন উপাদান ধারণ করে। দ্রুত গরম এবং শীতল হওয়ার সময়, তারা শক্ত এবং ভঙ্গুর মাইক্রোস্ট্রাকচার তৈরি করে, ফাটল বা ছিদ্র তৈরি করে। এই ধরনের উপকরণগুলির জন্য ওয়েল্ডিং ত্রুটিগুলি কমাতে প্রিহিটিং, নিয়ন্ত্রিত কুলিং বা হ্রাসকৃত শক্তি ঘনত্বের প্রয়োজন।
দস্তা, ম্যাগনেসিয়াম এবং নির্দিষ্ট ম্যাগনেসিয়াম-অ্যালুমিনিয়াম খাদগুলিও প্রক্রিয়া সীমাবদ্ধতা দেখায়। এই উপকরণগুলির কম গলনাঙ্ক এবং উচ্চ বাষ্পের চাপ রয়েছে, যা ছিদ্র, স্প্যাটার এবং অস্থির গলিত পুল তৈরি করে, যার ফলে দুর্বল ওয়েল্ড চেহারা এবং ঘনত্ব হয়। যদিও প্রক্রিয়া অপটিমাইজেশন কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে, শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলি তুলনামূলকভাবে সীমিত থাকে।
রূপা, নিকেল বা সোনার মতো পৃষ্ঠের আবরণযুক্ত উপকরণগুলি অতিরিক্ত চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে। আবরণ স্তর লেজার শক্তি শোষণকে পরিবর্তন করে, যা অপর্যাপ্ত কাপলিং বা অসংগত গলনের দিকে পরিচালিত করে। তদুপরি, দুর্বল ইন্টারফেসিয়াল আনুগত্যের কারণে তাপের অধীনে বহু-স্তর আবরণগুলি আলাদা হতে পারে। শোষণ উন্নত করতে প্রায়শই পৃষ্ঠের স্যান্ডিং বা পালসড বা সবুজ লেজারের ব্যবহার প্রয়োজন।
অ-ধাতব উপকরণগুলির জন্য, প্রচলিত ধাতু লেজার ওয়েল্ডিং সিস্টেমগুলি প্লাস্টিক, রাবার বা কম্পোজিটের জন্য উপযুক্ত নয়। প্লাস্টিক ওয়েল্ডিংয়ের জন্য নির্দিষ্ট ট্রান্সমিশন ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়া এবং উপাদান জোড়ার প্রয়োজন, সাধারণত প্রচলিত ধাতু লেজার উৎসের পরিবর্তে ডেডিকেটেড লেজার প্লাস্টিক ওয়েল্ডিং সিস্টেম প্রয়োগ করে।
৪. ভিন্ন ধাতব ওয়েল্ডিং
লেজার ওয়েল্ডিং ভিন্ন ধাতুগুলিকে যুক্ত করার জন্যও ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, ধাতুবিদ্যাগত সামঞ্জস্যতা, তাপীয় প্রসারণের অমিল এবং গলনাঙ্কের পার্থক্য উল্লেখযোগ্য সীমাবদ্ধতা আরোপ করে। স্টেইনলেস স্টিল এবং কার্বন স্টিল একসাথে ওয়েল্ড করা সহজ, যেখানে অ্যালুমিনিয়াম-স্টেইনলেস স্টিল, তামা-স্টেইনলেস স্টিল এবং অ্যালুমিনিয়াম-তামা জোড়া ভঙ্গুর আন্তঃধাতব যৌগ তৈরি করার প্রবণতা দেখায়, যা জয়েন্টের শক্তি হ্রাস করে। শিল্প অনুশীলন প্রায়শই জয়েন্টের কর্মক্ষমতা উন্নত করতে লেজার ব্রাজিং, ওবল স্ক্যানিং, ফিলার তারের সংযোজন বা অপটিমাইজড বীম পাথ গ্রহণ করে। কার্যকারিতা বেস উপাদানগুলির চেয়ে প্রক্রিয়া কৌশলের উপর বেশি নির্ভর করে।
৫. প্রক্রিয়া সীমাবদ্ধতা এবং প্রভাব বিস্তারকারী কারণ
লেজার ওয়েল্ডিংয়ের জন্য উপাদানের উপযুক্ততা একাধিক প্রভাব বিস্তারকারী কারণ দ্বারা নির্ধারিত হয়, যার মধ্যে রয়েছে লেজার তরঙ্গদৈর্ঘ্য, পৃষ্ঠের শোষণ বৈশিষ্ট্য, মিশ্রণ উপাদান, তাপ পরিবাহিতা, প্রতিফলন, পৃষ্ঠের দূষণ, অক্সাইড স্তর, ভ্রমণের গতি, ফোকাল অবস্থান এবং শিল্ডিং গ্যাস। বিভিন্ন উপাদানের আলাদা প্রক্রিয়াকরণ উইন্ডো রয়েছে, যার জন্য উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলির উপর ভিত্তি করে সাবধানে সরঞ্জাম নির্বাচন এবং পরামিতি সমন্বয় প্রয়োজন।
৬. উপসংহার
সংক্ষেপে, লেজার ওয়েল্ডিং মেশিনগুলি ধাতু প্রক্রিয়াকরণে বিস্তৃত প্রয়োগযোগ্যতা প্রদর্শন করে। লৌহঘটিত এবং নিকেল-ভিত্তিক উপকরণগুলি সবচেয়ে উপযুক্ত, যেখানে অ্যালুমিনিয়াম এবং তামার খাদগুলি ওয়েল্ডযোগ্য তবে উন্নত প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন। নির্দিষ্ট উচ্চ-কার্বন উপকরণ, প্রলিপ্ত ধাতু এবং হালকা ওজনের খাদগুলি প্রয়োগের সীমাবদ্ধতা দেখায় এবং প্লাস্টিক বা অ-ধাতব উপকরণগুলির জন্য প্রচলিত ধাতু ওয়েল্ডিং উৎসের পরিবর্তে বিশেষ লেজার সিস্টেমের প্রয়োজন। উচ্চ-ক্ষমতা সম্পন্ন ফাইবার লেজার, সবুজ/নীল লেজার উৎস এবং অতি দ্রুত লেজারের অগ্রগতির সাথে, প্রয়োগযোগ্য উপাদানের পরিসীমা প্রসারিত হতে থাকে এবং বর্তমান ওয়েল্ডিং বাধাগুলি আরও শিল্প খাতে কাটিয়ে ওঠার আশা করা হচ্ছে।