की सटीक दुनिया मेंलेजर वेल्डिंगउच्च ऊर्जा वाली बीमों का निर्विवाद रूप से प्रमुख भूमिका है। हालांकि, उपयुक्त गैसों के सटीक समन्वय और सुरक्षा के बिना, वेल्डिंग गुणवत्ता बहुत कम हो जाएगी या विफल हो जाएगी।ये सरल गैसें कई महत्वपूर्ण भूमिकाएं निभाती हैं।:
पृथक्करण संरक्षण: पिघले हुए पूल में उच्च तापमान पर, यह हवा को अलग करता है, धातु ऑक्सीकरण और नाइट्राइडिंग को प्रभावी ढंग से रोकता है, और वेल्ड भ्रष्टता, छिद्र और समावेशन से बचता है।
प्लाज्मा अवरोधक: उच्च शक्ति वाले वेल्डिंग से उत्पन्न घने प्लाज्मा बादल लेजर ऊर्जा को फैलाएंगे और अवशोषित करेंगे। विशिष्ट गैसें प्लाज्मा को अवरोधित कर सकती हैं,यह सुनिश्चित करने कि लेजर ऊर्जा कुशलता से काम के टुकड़े तक पहुँच सकते हैं.
ऑप्टिकल सुरक्षा कवच: वेल्डिंग धुएं और छपछप को दूर करता है, महंगे फोकस लेंस को प्रदूषण और क्षति से बचाता है, उपकरण के जीवन को बढ़ाता है और बीम की गुणवत्ता बनाए रखता है।
पिघला हुआ पूल स्थिरकर्ता: उचित वायु प्रवाह पिघला हुआ पूल के प्रवाह को स्थिर कर सकता है और वेल्ड गठन में सुधार कर सकता है (जैसे अंडरकट और हम्प को कम करना) ।
शीतलन सहायकः (सहायक गैस) गर्मी से प्रभावित क्षेत्र को ठंडा करती है और लेंस धारक की रक्षा करती है।
कोर गैस के प्रकारों का विस्तृत विवरण
लेजर वेल्डिंग में मुख्य रूप से दो प्रकार की गैसों का प्रयोग किया जाता है, और उनके कार्य और चयन मानदंड अलग-अलग होते हैंः
I. सुरक्षात्मक गैस: पिघले हुए पूल की प्रत्यक्ष "छाप"
आर्गन (Ar): Ar की आयनिकरण ऊर्जा अपेक्षाकृत कम होती है। लेजर की क्रिया के अधीन, इसकी आयनिकरण की डिग्री अपेक्षाकृत अधिक होती है,जो प्लाज्मा बादल के गठन को नियंत्रित करने के लिए अनुकूल नहीं है और लेजर की प्रभावी उपयोग दर पर एक निश्चित प्रभाव पड़ेगाहालांकि, आर की गतिविधि बहुत कम है और आम धातुओं के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं से गुजरना मुश्किल है। इसके अलावा आर की लागत अधिक नहीं है। इसके अलावा,आर का घनत्व अपेक्षाकृत बड़ा है, जो वेल्ड पूल के ऊपर डूबने के लिए अनुकूल है। यह वेल्ड पूल की बेहतर सुरक्षा कर सकता है, और इस प्रकार एक नियमित परिरक्षण गैस के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।
नाइट्रोजन (N2): N2 की आयनिकरण ऊर्जा मध्यम है, Ar की तुलना में अधिक और He की तुलना में कम है।जो प्रभावी रूप से प्लाज्मा बादलों के गठन को कम कर सकता है और इस प्रकार लेजर की प्रभावी उपयोग दर को बढ़ा सकता हैनाइट्रोजन एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं और कार्बन स्टील्स के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं से गुजर सकता है, कुछ तापमान पर नाइट्राइड उत्पन्न करता है, जो वेल्ड सीम की भंगुरता को बढ़ाएगा,इसकी कठोरता को कम करना, और वेल्ड संयुक्त के यांत्रिक गुणों पर एक महत्वपूर्ण प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है। इसलिए एल्यूमीनियम मिश्र धातु और कार्बन स्टील्स के वेल्ड सीम की सुरक्षा के लिए नाइट्रोजन का उपयोग करने की सिफारिश नहीं की जाती है.नाइट्रोजन और स्टेनलेस स्टील के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया से उत्पन्न नाइट्राइड वेल्ड संयुक्त की ताकत को बढ़ा सकते हैं, जो वेल्ड के यांत्रिक गुणों में सुधार के लिए अनुकूल है।अतःस्टेनलेस स्टील को वेल्डिंग करते समय नाइट्रोजन का उपयोग सुरक्षात्मक गैस के रूप में किया जा सकता है।
हीलियम हे: इसमें सबसे अधिक आयनिकरण ऊर्जा होती है और लेजर की क्रिया के तहत आयनिकरण की बहुत कम डिग्री होती है, जो प्लाज्मा बादलों के गठन को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकती है।लेजर धातुओं पर अच्छी तरह से कार्य कर सकता है, और वह बहुत कम गतिविधि है और मूल रूप से धातुओं के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं के अधीन नहीं है, यह वेल्ड सीम के लिए एक उत्कृष्ट सुरक्षात्मक गैस बनाने.और इस गैस का उपयोग आम तौर पर बड़े पैमाने पर उत्पादन उत्पादों में नहीं किया जाता हैइसका प्रयोग सामान्यतः वैज्ञानिक अनुसंधान या बहुत उच्च मूल्यवर्धित उत्पादों के लिए किया जाता है।
सहायक गैसः उपकरण का "अदृश्य रक्षक"
सहायक गैस को एक स्वतंत्र नोजल से बाहर निकाला जाता है, मुख्य रूप से ऑप्टिकल सिस्टम की रक्षा करता हैः
कार्य
वेल्डिंग के दौरान उत्पन्न धुएं और धातु के छपकों को दृढ़ता से हटाएं ताकि वे जमा न हों और सुरक्षात्मक लेंस को दूषित न करें।
लेंस धारक और आसपास के क्षेत्र को ठंडा करें।
सामान्य गैसेंः शुष्क और स्वच्छ संपीड़ित हवा सबसे किफायती और आम तौर पर उपयोग की जाती है। इनर्ट गैसों (जैसे Ar) का भी उपयोग किया जा सकता है जब आवश्यकताएं बेहद अधिक हैं या सामग्री विशेष हैं।
मुख्य बिंदुः हवा के प्रवाह की दिशा, प्रवाह दर और दबाव को सावधानीपूर्वक निर्धारित करना आवश्यक है।मुख्य सुरक्षात्मक वायु प्रवाह और पिघले हुए पूल की स्थिरता में हस्तक्षेप किए बिना प्रभावी सफाई सुनिश्चित करना.
सबसे उपयुक्त गैस कैसे चुनें?
वेल्डेड सामग्री
स्टेनलेस स्टील, टाइटेनियम, एल्यूमीनियम: आर्गन गैस को प्राथमिकता दी जाती है (एंटी-ऑक्सीडेशन) ।
तांबा और उच्च ताप प्रवाहकता वाले मिश्र धातुः हीलियम गैस या उच्च हीलियम मिश्रण गैस को अक्सर चुना जाता है।
कार्बन स्टील: आर्गन और हीलियम-आर्गन मिश्रणों का प्रयोग किया जा सकता है, लेकिन शुद्ध नाइट्रोजन से बचना चाहिए।
विशिष्ट ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील: नाइट्रोजन के साथ परीक्षण किया जा सकता है।
वेल्डिंग आवश्यकताएं
गहरी पैठ और उच्च शक्ति वेल्डिंग के लिए, हीलियम गैस या उच्च हीलियम मिश्रण गैस पसंदीदा विकल्प है।
उच्च सतह गुणवत्ता की आवश्यकताएंः हीलियम और आर्गन गैसें आमतौर पर बेहतर काम करती हैं।
अत्यधिक उच्च एंटीऑक्सीकरण आवश्यकताएंः आर्गन गैस।
लागत पर विचारः हीलियम महंगा है। प्रक्रिया आवश्यकताओं को पूरा करने की शर्त पर, आर्गन, नाइट्रोजन या मिश्रित गैस (हेलियम के अनुपात को कम करने) पर विचार किया जा सकता है।
लेजर शक्ति और वेल्डिंग गति: उच्च शक्ति और उच्च गति वाले वेल्डिंग प्लाज्मा को दबाने के लिए हीलियम पर अधिक निर्भर करते हैं।
जोड़ों का रूप और नोजल की पहुंचः जटिल जोड़ों या सीमित स्थानों से गैस सुरक्षा प्रभाव प्रभावित हो सकता है।
गैस संवाहक मापदंड
प्रवाह दरः यदि यह बहुत कम है, तो सुरक्षा अपर्याप्त होगी; यदि यह बहुत अधिक है, तो यह पिघले हुए पूल, अपशिष्ट गैस को बाधित कर सकता है और लागत बढ़ा सकता है।
नोजल का प्रकार और ऊंचाईः ये सीधे गैस कवरेज और सुरक्षा प्रभाव को प्रभावित करते हैं।
वायु आपूर्ति मोडः समाक्षीय/साइड-अक्ष वायु आपूर्ति का चयन।
गैस लेजर वेल्डिंग में कोई सहायक भूमिका नहीं है, बल्कि उच्च गुणवत्ता, उच्च दक्षता और उच्च स्थिरता वाले उत्पादन को सुनिश्चित करने का एक मुख्य तत्व है।