01 পুরু প্লেট লেজার-আর্ক হাইব্রিড ঢালাই
পুরু প্লেট (বেধ ≥ 20 মিমি) ঢালাই গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্র যেমন মহাকাশ, নৌচলাচল এবং জাহাজ নির্মাণ, রেল পরিবহন ইত্যাদিতে বড় যন্ত্রপাতি তৈরিতে মুখ্য ভূমিকা পালন করে। এই উপাদানগুলি সাধারণত বড় বেধ, জটিল যৌথ ফর্ম এবং জটিল পরিষেবা দ্বারা চিহ্নিত করা হয় পরিবেশ ঢালাইয়ের গুণমান সরঞ্জামের কার্যকারিতা এবং জীবনের উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে। ধীর ঢালাইয়ের গতি এবং গুরুতর স্প্যাটার সমস্যার কারণে, ঐতিহ্যগত গ্যাস ঢালযুক্ত ঢালাই পদ্ধতিটি কম ঢালাই দক্ষতা, উচ্চ শক্তি খরচ এবং বড় অবশিষ্ট চাপের মতো চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয়, যা ক্রমাগত ক্রমবর্ধমান উত্পাদন প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা কঠিন করে তোলে। যাইহোক, লেজার-আর্ক হাইব্রিড ঢালাই প্রযুক্তি ঐতিহ্যগত ঢালাই প্রযুক্তি থেকে ভিন্ন। এটি সফলভাবে এর সুবিধাগুলিকে একত্রিত করেলেজার ঢালাইএবং আর্ক ওয়েল্ডিং, এবং বড় অনুপ্রবেশ গভীরতা, দ্রুত ঢালাই গতি, উচ্চ দক্ষতা এবং ভাল ঢালাই মানের বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যেমন চিত্র 1 শোতে দেখানো হয়েছে। অতএব, এই প্রযুক্তিটি ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে এবং কিছু গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা শুরু করেছে।
চিত্র 1 লেজার-আর্ক হাইব্রিড ওয়েল্ডিংয়ের নীতি
02 পুরু প্লেটের লেজার-আর্ক হাইব্রিড ওয়েল্ডিং নিয়ে গবেষণা করুন
নরওয়েজিয়ান ইনস্টিটিউট অফ ইন্ডাস্ট্রিয়াল টেকনোলজি এবং সুইডেনের লুলে ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজি 45 মিমি পুরু মাইক্রো-অ্যালোয়েড হাই-স্ট্রেন্থ লো-এলোয় স্টিলের জন্য 15kW এর নিচে কম্পোজিট ওয়েল্ডেড জয়েন্টগুলির কাঠামোগত অভিন্নতা অধ্যয়ন করেছে। ওসাকা ইউনিভার্সিটি এবং মিশরের সেন্ট্রাল মেটালার্জিক্যাল রিসার্চ ইনস্টিটিউট একটি 20 কিলোওয়াট ফাইবার লেজার ব্যবহার করে পুরু প্লেটের (25 মিমি) সিঙ্গেল-পাস লেজার-আর্ক হাইব্রিড ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার উপর গবেষণা চালাতে, নীচের হাম্প সমস্যা সমাধানের জন্য একটি নীচের লাইনার ব্যবহার করে। ডেনিশ ফোর্স টেকনোলজি কোম্পানি 32 কিলোওয়াটে 40 মিমি পুরু ইস্পাত প্লেটের হাইব্রিড ওয়েল্ডিংয়ের উপর গবেষণা পরিচালনা করতে সিরিজে দুটি 16 কিলোওয়াট ডিস্ক লেজার ব্যবহার করেছে, যা নির্দেশ করে যে উচ্চ-শক্তি লেজার-আর্ক ওয়েল্ডিং অফশোর উইন্ড পাওয়ার টাওয়ার বেস ওয়েল্ডিংয়ে ব্যবহার করা হবে বলে আশা করা হচ্ছে। , যেমন চিত্র 2-এ দেখানো হয়েছে। হারবিন ওয়েল্ডিং কোং, লিমিটেড দেশের প্রথম যারা উচ্চ-শক্তির সলিড লেজার-মেলটিং ইলেক্ট্রোড আর্ক হাইব্রিড হিট সোর্স ওয়েল্ডিংয়ের মূল প্রযুক্তি এবং সরঞ্জাম একীকরণ প্রযুক্তি আয়ত্ত করেছে। আমার দেশে উচ্চ-ক্ষমতার সলিড লেজার-ডুয়াল-ওয়্যার মেল্টিং ইলেক্ট্রোড আর্ক হাইব্রিড ওয়েল্ডিং প্রযুক্তি এবং সরঞ্জামগুলি সফলভাবে প্রয়োগ করা এই প্রথমবার। উত্পাদন
চিত্র 2. লেজার ইনস্টলেশন বিন্যাস চিত্র
দেশে এবং বিদেশে পুরু প্লেটগুলির লেজার-আর্ক হাইব্রিড ঢালাইয়ের বর্তমান গবেষণার অবস্থা অনুসারে, এটি দেখা যায় যে লেজার-আর্ক হাইব্রিড ঢালাই পদ্ধতি এবং সংকীর্ণ ফাঁক খাঁজের সংমিশ্রণ পুরু প্লেটের ঢালাই অর্জন করতে পারে। যখন লেজারের শক্তি 10,000 ওয়াটের বেশি হয়ে যায়, উচ্চ-শক্তি লেজারের বিকিরণের অধীনে, উপাদানের বাষ্পীভবন আচরণ, লেজার এবং প্লাজমার মধ্যে মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়া, গলিত পুল প্রবাহের স্থিতিশীল অবস্থা, তাপ স্থানান্তর প্রক্রিয়া এবং ঢালাই এর ধাতুবিদ্যা আচরণ বিভিন্ন ডিগ্রী পরিবর্তন ঘটবে. শক্তি 10,000 ওয়াটের বেশি হওয়ার সাথে সাথে, বিদ্যুতের ঘনত্বের বৃদ্ধি ছোট গর্তের কাছাকাছি এলাকায় বাষ্পীভবনের মাত্রাকে তীব্র করবে এবং রিকোয়েল বল সরাসরি ছোট গর্তের স্থায়িত্ব এবং গলিত পুলের প্রবাহকে প্রভাবিত করবে, যার ফলে ঢালাই প্রক্রিয়া প্রভাবিত হয়। লেজার এবং এর যৌগিক ঢালাই প্রক্রিয়ার বাস্তবায়নের উপর পরিবর্তনগুলির একটি অ-তুচ্ছ প্রভাব রয়েছে। ঢালাই প্রক্রিয়ার এই বৈশিষ্ট্যগত ঘটনাগুলি প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে ঢালাই প্রক্রিয়ার স্থায়িত্বকে কিছু পরিমাণে প্রতিফলিত করে এবং এমনকি ঢালাইয়ের গুণমান নির্ধারণ করতে পারে। লেজার এবং আর্কের দুটি তাপ উত্সের সংযোগের প্রভাব দুটি তাপ উত্সকে তাদের নিজস্ব বৈশিষ্ট্যগুলিকে পূর্ণ খেলা দিতে পারে এবং একক লেজার ওয়েল্ডিং এবং আর্ক ওয়েল্ডিংয়ের চেয়ে ভাল ঢালাই প্রভাব পেতে পারে। লেজার অটোজেনাস ঢালাই পদ্ধতির সাথে তুলনা করে, এই ঢালাই পদ্ধতিতে শক্তিশালী ফাঁক অভিযোজনযোগ্যতা এবং বড় ঝালাইযোগ্য বেধের সুবিধা রয়েছে। পুরু প্লেটের সংকীর্ণ ফাঁক লেজার তারের ফিলিং ওয়েল্ডিং পদ্ধতির সাথে তুলনা করে, এতে উচ্চ তারের গলন দক্ষতা এবং ভাল খাঁজ ফিউশন প্রভাবের সুবিধা রয়েছে। . এছাড়াও, লেজারের আর্কের প্রতি আকর্ষণ আর্কের স্থায়িত্ব বাড়ায়, লেজার-আর্ক হাইব্রিড ওয়েল্ডিংকে প্রথাগত আর্ক ওয়েল্ডিংয়ের চেয়ে দ্রুততর করে তোলে এবংলেজার ফিলার তারের ঢালাই, তুলনামূলকভাবে উচ্চ ঢালাই দক্ষতা সঙ্গে.
03 উচ্চ-শক্তি লেজার-আর্ক হাইব্রিড ঢালাই অ্যাপ্লিকেশন
হাই-পাওয়ার লেজার-আর্ক হাইব্রিড ওয়েল্ডিং প্রযুক্তি জাহাজ নির্মাণ শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। জার্মানির মেয়ার শিপইয়ার্ড ওয়েল্ডিং হুল ফ্ল্যাট প্লেট এবং স্টিফেনারগুলির জন্য একটি 12kW CO2 লেজার-আর্ক হাইব্রিড ওয়েল্ডিং উত্পাদন লাইন স্থাপন করেছে যাতে একযোগে 20 মিটার লম্বা ফিললেট ওয়েল্ড তৈরি করা যায় এবং বিকৃতির মাত্রা 2/3 কমিয়ে দেওয়া যায়৷ GE একটি ফাইবার লেজার-আর্ক হাইব্রিড ওয়েল্ডিং সিস্টেম তৈরি করেছে যার সর্বোচ্চ আউটপুট শক্তি 20kW এর সাথে USS Saratoga এয়ারক্রাফ্ট ক্যারিয়ারকে ঢালাই করার জন্য, 800 টন ওয়েল্ড মেটাল সাশ্রয় করে এবং ম্যান-আওয়ার 80% কমিয়ে দেয়, যেমন চিত্র 3-এ দেখানো হয়েছে। CSSC 725 একটি গ্রহণ করে। 20kW ফাইবার লেজার হাই-পাওয়ার লেজার-আর্ক হাইব্রিড ওয়েল্ডিং সিস্টেম, যা 60% দ্বারা ঢালাই বিকৃতি কমাতে পারে এবং 300% দ্বারা ঢালাই দক্ষতা বৃদ্ধি করতে পারে। সাংহাই ওয়াইগাওকিয়াও শিপইয়ার্ড একটি 16kW ফাইবার লেজার হাই-পাওয়ার লেজার-আর্ক হাইব্রিড ওয়েল্ডিং সিস্টেম ব্যবহার করে। প্রোডাকশন লাইনটি লেজার হাইব্রিড ওয়েল্ডিং + MAG ওয়েল্ডিংয়ের একটি নতুন প্রক্রিয়া প্রযুক্তি গ্রহণ করে যাতে একক-পার্শ্বযুক্ত একক-পাস ঢালাই এবং 4-25 মিমি পুরু ইস্পাত প্লেটের দ্বি-পার্শ্বযুক্ত গঠন অর্জন করা যায়। উচ্চ-শক্তি লেজার-আর্ক হাইব্রিড ওয়েল্ডিং প্রযুক্তি সাঁজোয়া যানগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এর ঢালাই বৈশিষ্ট্যগুলি হল: বড়-বেধের জটিল ধাতব কাঠামোর ঢালাই, কম খরচে, এবং উচ্চ-দক্ষতা উত্পাদন।
চিত্র 3. ইউএসএস সারা টোগা বিমানবাহী রণতরী
উচ্চ-শক্তি লেজার-আর্ক হাইব্রিড ওয়েল্ডিং প্রযুক্তি প্রাথমিকভাবে কিছু শিল্প ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়েছে এবং মাঝারি এবং বড় প্রাচীরের বেধের সাথে বড় কাঠামোর দক্ষ উত্পাদনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ মাধ্যম হয়ে উঠবে। বর্তমানে, উচ্চ-ক্ষমতার লেজার-আর্ক হাইব্রিড ওয়েল্ডিংয়ের প্রক্রিয়া নিয়ে গবেষণার অভাব রয়েছে, যা আরও জোরদার করা দরকার, যেমন ফটোপ্লাজমা এবং আর্কের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া এবং আর্ক এবং গলিত পুলের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া। হাই-পাওয়ার লেজার-আর্ক হাইব্রিড ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ায় এখনও অনেক অমীমাংসিত সমস্যা রয়েছে, যেমন একটি সংকীর্ণ প্রক্রিয়া উইন্ডো, ঢালাই কাঠামোর অসম যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং জটিল ঢালাই মান নিয়ন্ত্রণ। শিল্প-গ্রেড লেজারগুলির আউটপুট শক্তি ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে উচ্চ-শক্তি লেজার-আর্ক হাইব্রিড ওয়েল্ডিং প্রযুক্তি দ্রুত বিকাশ করবে এবং বিভিন্ন ধরণের নতুন লেজার হাইব্রিড ওয়েল্ডিং প্রযুক্তি উদ্ভূত হতে থাকবে। স্থানীয়করণ, বড় আকারের এবং বুদ্ধিমত্তাকরণ ভবিষ্যতে উচ্চ-শক্তি লেজার ঢালাই সরঞ্জামের উন্নয়নে গুরুত্বপূর্ণ প্রবণতা হবে।
পোস্টের সময়: এপ্রিল-২৪-২০২৪
