লেজার ওয়েল্ডিং জ্ঞান অধ্যায় দুই: লেজার সুইং ওয়েল্ডিং – ত্রুটি নিয়ন্ত্রণ

 

একটি উন্নত প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জাম হিসেবে, শিল্প ঝালাইয়ের ক্ষেত্রে লেজার ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করছে। যদিও প্রচলিত লেজার ঝালাই প্রযুক্তি এই ত্রুটিগুলোকে একটি নির্দিষ্ট সীমা পর্যন্ত নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, তবে এর কার্যকারিতা প্রায়শই নির্দিষ্ট ঝালাই পরামিতি এবং প্রক্রিয়া দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকে। সাম্প্রতিক বছরগুলোতে, লেজার সুইং ওয়েল্ডিং প্রযুক্তির আবির্ভাব ঝালাইয়ের ত্রুটি নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি নতুন সমাধান প্রদান করেছে। ঝালাই প্রক্রিয়ার সময় লেজার রশ্মির দোলন প্রবর্তনের মাধ্যমে, এই প্রযুক্তি ওয়েল্ড পুলের গতিশীল বৈশিষ্ট্যকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে, যার ফলে ঝালাইয়ের গুণমান সর্বোত্তম হয়। লেজার সুইং ওয়েল্ডিং প্রযুক্তি মূলত লেজার রশ্মির সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ এবং দোলন প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে দক্ষ ও উচ্চ-মানের ঝালাই অর্জন করে।

চেহারা উন্নত করুন:

সময়ঝালাই প্রক্রিয়ালেজার রশ্মিটি দ্রুত এবং নির্ভুলভাবে ঘোরানো হয় যাতে এটি সম্পূর্ণ ওয়েল্ডিং এলাকাকে আবৃত করতে পারে। যখন রশ্মিটি ওয়েল্ডের দিক বরাবর চলে, তখন এটি বৃত্ত, ৮-আকৃতি এবং হেলিক্সের মতো বিভিন্ন আকারে দোল খায়। চেন এবং তার সহকর্মীরা ভিন্ন ভিন্ন অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ওয়েল্ড করার জন্য সুইং লেজার ব্যবহার করেছেন এবং সুইং লেজার ওয়েল্ডিং ছাড়া ওয়েল্ডিংয়ের তুলনায়, সুইং লেজার ওয়েল্ডিংয়ের সামনের এবং পিছনের ওয়েল্ডের গঠন উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে। এছাড়াও, খাঁজের ক্লিয়ারেন্স অভিযোজনযোগ্যতা বাড়ানোর জন্য ট্রান্সভার্স সুইং লেজার ওয়েল্ডিং ব্যবহার করা হয়। কিছু পরিবাহী সংযোগ ওয়ার্কপিসে, ওভারকারেন্ট এলাকা প্রসারিত করা প্রয়োজন, ধাতব সংযোগ পৃষ্ঠ প্রসারিত করাও প্রয়োজন, এবং ধাতব সংযোগ পৃষ্ঠকে "U" আকৃতি দেওয়ার জন্য লেজার ওয়েল্ডিংকে ঘোরানোও প্রয়োজন।

লেজার ওয়েল্ডিং

১. (ক) এবং (খ) বিভিন্ন সুইং মোডে ওয়েল্ডের প্রস্থচ্ছেদের গঠন এবং ওয়েল্ডের আকারের পরিসংখ্যান; (গ) বিভিন্ন সুইং মোডে ওয়েল্ডের উপরের পৃষ্ঠের গঠন।

দুর্বল পার্শ্ব প্রাচীর সংযোজন উন্নত করুন:

মাঝারি পুরু প্লেটের প্রচলিত সংকীর্ণ ফাঁকের লেজার ওয়েল্ডিং-এ পার্শ্ব দেয়ালের অসংযোজন ত্রুটি সহজেই দেখা দেয়। এর কারণ হলো, খাঁজের মুখে লেজার শক্তির অসম বন্টন। খাঁজের কেন্দ্রে তাপের যোগান বেশি এবং খাঁজের পার্শ্ব দেয়ালে তাপের যোগান কম হওয়ায় একটি ভালো সংযোগ তৈরি হয় না। পার্শ্ব দেয়ালের অসংযোজন ত্রুটি সমাধানের মূল উপায় হলো পার্শ্ব দেয়ালে তাপের যোগান বৃদ্ধি করা। লেজার ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ায়, বিম সুইং-এর মাধ্যমে ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে লেজার রশ্মির আরও যুক্তিসঙ্গত শক্তি বন্টন করা সম্ভব। যখন খাঁজের প্রস্থ পরিবর্তিত হয়, তখন বিম সুইং-এর বিস্তার খাঁজের প্রস্থের সাথে মিলিয়ে সমন্বয় করা হয়, যাতে পার্শ্ব দেয়ালে একটি কার্যকর তাপের যোগান তৈরি হয়।

লেজার ওয়েল্ডিং মেশিন

২. কম্পনসহ বা কম্পনবিহীন লেজার ওয়েল্ডিংয়ের ক্ষেত্রে প্রথম স্তর (L1) থেকে সপ্তম স্তর (L7) পর্যন্ত ওয়েল্ডের ম্যাক্রোস্কোপিক চিত্র।

 

ছিদ্রজনিত ত্রুটি হ্রাস করুন:

ওয়েল্ডিং ছিদ্রের উপর লেজার সুইং-এর প্রতিরোধমূলক কার্যপ্রণালীকে ছোট ছিদ্রের স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি এবং তরল ধাতুর প্রবাহমানতা বৃদ্ধির সাথে সম্পর্কিত করা যেতে পারে। চিত্র ৩-এ ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়া চলাকালীন ট্রেসার কণা দ্বারা প্রদর্শিত গলিত পুলের প্রবাহ আচরণ দেখানো হয়েছে। আলোক রশ্মির কম্পন ছোট ছিদ্রের মধ্যে একটি উচ্চ-কম্পাঙ্ক ও উচ্চ-গতির ঘূর্ণনশীল আলোড়ন সৃষ্টি করে, যা বুদবুদের উপচে পড়াকে ত্বরান্বিত করে এবং জমাট বাঁধা ছিদ্রের উপর একটি "আটকে রাখার" প্রভাব ফেলে। একই সাথে, আলোক রশ্মির কম্পন ছোট ছিদ্রের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে এবং এর অস্থিতিশীল ভাঙনের ফলে বুদবুদ তৈরির সম্ভাবনা হ্রাস করে।

লেজার ওয়েল্ডিং৩

৩. (ক) এবং (খ) ঝালাই চলাকালীন ট্রেসার কণার গতিপথ; কীহোল খোলার এলাকা: (গ) দোদুল্যমান লেজার ছাড়া (ঘ) দোদুল্যমান লেজার সহ।

ফাটলের ত্রুটি হ্রাস করুন:

তাপীয় ফাটল হলো এক ধরনের ত্রুটি যা ঝালাই প্রক্রিয়ায় অভ্যন্তরীণ পীড়ন এবং ধাতুবিদ্যাগত কারণগুলোর মিথস্ক্রিয়ার ফলে তৈরি হয় এবং এটি প্রায়শই ঝালাইয়ের তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলে (HAZ) দেখা যায়। এই ধরনের ফাটলের গঠন উচ্চ তাপমাত্রায় উপাদানের ভঙ্গুরতা, ঝালাইয়ের পীড়ন এবং উপাদানের রাসায়নিক গঠনের সাথে সম্পর্কিত। প্রচলিত লেজার ঝালাই প্রযুক্তিতে ঝালাই প্রক্রিয়ায় তাপীয় ফাটল তৈরি হতে পারে, যার প্রধান কারণগুলো হলো: প্রথমত, লেজার ঝালাইয়ের উচ্চ শক্তি প্রয়োগের ফলে ঝালাই এলাকা দ্রুত গরম ও ঠান্ডা হয়, যার ফলে একটি বড় তাপীয় গ্রেডিয়েন্ট এবং তাপীয় পীড়ন তৈরি হয়; দ্বিতীয়ত, ঝালাই প্রক্রিয়ার ধাতুবিদ্যাগত বিক্রিয়ার ফলে কম গলনাঙ্কের অপদ্রব্য উপাদানগুলোর পৃথকীকরণ ঘটতে পারে, যা একটি ভঙ্গুর দশা তৈরি করে এবং ফাটলের সংবেদনশীলতা বাড়িয়ে দেয়। পরিশেষে, উপাদানের দ্রুত কঠিনীভবনের ফলে অণুসজ্জায় অসমসত্ত্বতা দেখা দিতে পারে এবং স্তম্ভাকার স্ফটিকগুলোর বৃদ্ধির দিক গলিত পুল থেকে কেন্দ্রের দিকে হয়, যেমনটি চিত্র ৪-এ দেখানো হয়েছে। এক্ষেত্রে, ফাটলের সংবেদনশীলতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।

লেজার ওয়েল্ডিং৪

৪. লেজার ওয়েল্ডিংয়ের কঠিনীভবন পদ্ধতি (ক) প্রচলিত লেজার ওয়েল্ডিং (খ) সুইং লেজার ওয়েল্ডিং।

স্পন্দিত লেজার রশ্মি প্রয়োগের মাধ্যমে স্পন্দিত লেজার ওয়েল্ডিং প্রযুক্তি কার্যকরভাবে হট ক্র্যাকের ঘটনা কমাতে বা দূর করতে পারে। স্পন্দিত লেজার ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার সময়, লেজার রশ্মির পর্যায়ক্রমিক স্পন্দন গলিত পুলে ধাতুর প্রবাহকে ত্বরান্বিত করে, যার ফলে মাইক্রোস্ট্রাকচারের সমরূপতা উন্নত হয় এবং গলিত পুলের কেন্দ্রে দানাগুলো সমাক্ষীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়, যেমনটি চিত্র ৫-এ দেখানো হয়েছে। এই সমাক্ষীয় দানাগুলো ফাটল বিস্তার রোধ করার জন্য একটি প্রতিরক্ষামূলক প্রতিবন্ধক হিসেবে কাজ করে এবং আরও ফাটল বিস্তার রোধ করার জন্য একটি তাপ নিরোধক স্তর হিসেবে কাজ করে। একই সাথে, স্পন্দিত লেজার উপাদান পৃথকীকরণের কারণে ভঙ্গুর দশার গঠন কমাতে সাহায্য করে, যা তাপীয় ফাটলের ঝুঁকি হ্রাস করে।

লেজার ওয়েল্ডিং৫

৫. (ক) প্রচলিত লেজার ওয়েল্ডিং ওয়েল্ডের কঠিনীভবন অণুসঙ্ঘটন বৈশিষ্ট্য (খ) লেজার সুইং ওয়েল্ডের (CCW) কঠিনীভবন অণুসঙ্ঘটন বৈশিষ্ট্য।

লেজার সেলফ-ফিউশন ওয়েল্ডিংয়ের তুলনায়, সুইং লেজার ওয়েল্ডিং প্রযুক্তিকে পোরোসিটির প্রবণতা কমানো এবং পার্শ্ব দেয়ালের নন-ফিউশনের মতো ত্রুটিগুলো উন্নত করার একটি কার্যকর উপায় হিসেবে স্বীকৃতি দেওয়া হয়েছে। গলিত পুলে বিমের আলোড়ন প্রভাবের কারণে, এটি গ্যাপ ফিট উন্নত করা, মাইক্রোস্ট্রাকচারের একরূপতা বাড়ানো এবং গ্রেইন সূক্ষ্ম করার ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করে। লেজার সুইং ওয়েল্ডিং প্রযুক্তির প্রয়োগ লেজার ওয়েল্ডিংকে আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহারযোগ্য করে তুলতে পারে এবং এর মাধ্যমে বড় ওয়ার্কপিস ও প্রশস্ত ওয়েল্ডের জন্য লেজারের দক্ষ ও নির্ভুল ওয়েল্ডিং অর্জন করা সম্ভব হয়, অর্থাৎ পণ্যের মৌলিক প্রক্রিয়া এবং অ্যাসেম্বলি নির্ভুলতার ক্ষেত্রে শিথিলতা আসে।


পোস্ট করার সময়: ২১-ফেব্রুয়ারি-২০২৫