ঢালাই হল তাপ প্রয়োগের মাধ্যমে দুই বা ততোধিক ধাতুকে একত্রে যুক্ত করার একটি প্রক্রিয়া। ঢালাই সাধারণত একটি উপাদানকে তার গলনাঙ্কে গরম করা জড়িত যাতে ভিত্তি ধাতুটি জয়েন্টগুলির মধ্যে ফাঁক পূরণ করতে গলে যায়, একটি শক্তিশালী সংযোগ তৈরি করে। লেজার ঢালাই একটি সংযোগ পদ্ধতি যা তাপ উত্স হিসাবে লেজার ব্যবহার করে।
একটি উদাহরণ হিসাবে স্কয়ার কেস পাওয়ার ব্যাটারি নিন: ব্যাটারি কোর একাধিক অংশের মাধ্যমে লেজারের মাধ্যমে সংযুক্ত থাকে। সম্পূর্ণ লেজার ঢালাই প্রক্রিয়া চলাকালীন, উপাদান সংযোগের শক্তি, উত্পাদন দক্ষতা এবং ত্রুটিপূর্ণ হার তিনটি বিষয় যা শিল্প আরও উদ্বিগ্ন। উপাদান সংযোগ শক্তি মেটালোগ্রাফিক অনুপ্রবেশ গভীরতা এবং প্রস্থ দ্বারা প্রতিফলিত হতে পারে (ঘনিষ্ঠভাবে লেজার আলোর উত্সের সাথে সম্পর্কিত); উত্পাদন দক্ষতা মূলত লেজার আলোর উত্সের প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতার সাথে সম্পর্কিত; ত্রুটির হার মূলত লেজার আলোর উত্স নির্বাচনের সাথে সম্পর্কিত; অতএব, এই নিবন্ধটি বাজারে সাধারণ বেশী আলোচনা. সহকর্মী প্রক্রিয়া বিকাশকারীদের সাহায্য করার আশায় বেশ কয়েকটি লেজার আলোর উত্সের একটি সহজ তুলনা পরিচালিত হয়।
কারণলেজার ঢালাইএটি মূলত একটি হালকা থেকে তাপ রূপান্তর প্রক্রিয়া, এতে জড়িত কয়েকটি মূল পরামিতি নিম্নরূপ: মরীচির গুণমান (BBP, M2, ডাইভারজেন্স অ্যাঙ্গেল), শক্তির ঘনত্ব, মূল ব্যাস, শক্তি বিতরণ ফর্ম, অভিযোজিত ঢালাই মাথা, প্রক্রিয়াকরণ প্রক্রিয়া উইন্ডো এবং প্রক্রিয়াযোগ্য উপকরণ মূলত এই দিক থেকে লেজার আলোর উৎস বিশ্লেষণ এবং তুলনা করতে ব্যবহৃত হয়।
একক-মাল্টিমোড লেজার তুলনা
একক-মোড মাল্টি-মোড সংজ্ঞা:
একক মোড একটি দ্বি-মাত্রিক সমতলে লেজার শক্তির একক বন্টন প্যাটার্নকে বোঝায়, যখন বহু-মোড একাধিক বন্টন প্যাটার্নের সুপারপজিশন দ্বারা গঠিত স্থানিক শক্তি বিতরণ প্যাটার্নকে বোঝায়। সাধারণত, ফাইবার লেজারের আউটপুট একক-মোড বা মাল্টি-মোড কিনা তা বিচার করার জন্য বিমের গুণমানের M2 ফ্যাক্টরের আকার ব্যবহার করা যেতে পারে: M2 হল 1.3-এর কম একটি বিশুদ্ধ একক-মোড লেজার, 1.3 এবং 2.0-এর মধ্যে M2 একটি আধা-মোড। একক-মোড লেজার (কয়েক-মোড), এবং M2 2.0-এর চেয়ে বড়। মাল্টিমোড লেজারের জন্য।
কারণলেজার ঢালাইএটি মূলত একটি হালকা থেকে তাপ রূপান্তর প্রক্রিয়া, এতে জড়িত কয়েকটি মূল পরামিতি নিম্নরূপ: মরীচির গুণমান (BBP, M2, ডাইভারজেন্স অ্যাঙ্গেল), শক্তির ঘনত্ব, মূল ব্যাস, শক্তি বিতরণ ফর্ম, অভিযোজিত ঢালাই মাথা, প্রক্রিয়াকরণ প্রক্রিয়া উইন্ডো এবং প্রক্রিয়াযোগ্য উপকরণ মূলত এই দিক থেকে লেজার আলোর উৎস বিশ্লেষণ এবং তুলনা করতে ব্যবহৃত হয়।
একক-মাল্টিমোড লেজার তুলনা
একক-মোড মাল্টি-মোড সংজ্ঞা:
একক মোড একটি দ্বি-মাত্রিক সমতলে লেজার শক্তির একক বন্টন প্যাটার্নকে বোঝায়, যখন বহু-মোড একাধিক বন্টন প্যাটার্নের সুপারপজিশন দ্বারা গঠিত স্থানিক শক্তি বিতরণ প্যাটার্নকে বোঝায়। সাধারণত, ফাইবার লেজারের আউটপুট একক-মোড বা মাল্টি-মোড কিনা তা বিচার করার জন্য বিমের গুণমানের M2 ফ্যাক্টরের আকার ব্যবহার করা যেতে পারে: M2 হল 1.3-এর কম একটি বিশুদ্ধ একক-মোড লেজার, 1.3 এবং 2.0-এর মধ্যে M2 একটি আধা-মোড। একক-মোড লেজার (কয়েক-মোড), এবং M2 2.0-এর চেয়ে বড়। মাল্টিমোড লেজারের জন্য।
চিত্রে দেখানো হয়েছে: চিত্র b একটি একক মৌলিক মোডের শক্তি বন্টন দেখায় এবং বৃত্তের কেন্দ্রের মধ্য দিয়ে যাওয়া যেকোনো দিকের শক্তি বন্টন একটি গাউসিয়ান বক্ররেখার আকারে। ছবি a বহু-মোড শক্তি বন্টন দেখায়, যা একাধিক একক লেজার মোডের সুপারপজিশন দ্বারা গঠিত স্থানিক শক্তি বিতরণ। মাল্টি-মোড সুপারপজিশনের ফলাফল হল একটি সমতল-শীর্ষ বক্ররেখা।
সাধারণ একক-মোড লেজার: IPG YLR-2000-SM, SM হল একক মোডের সংক্ষিপ্ত রূপ। গণনাগুলি ফোকাস স্পট আকার গণনা করতে collimated ফোকাস 150-250 ব্যবহার করে, শক্তির ঘনত্ব হল 2000W, এবং ফোকাস শক্তি ঘনত্ব তুলনা করার জন্য ব্যবহার করা হয়।
একক-মোড এবং মাল্টি-মোডের তুলনালেজার ঢালাইপ্রভাব
একক-মোড লেজার: ছোট কোর ব্যাস, উচ্চ শক্তির ঘনত্ব, শক্তিশালী অনুপ্রবেশ ক্ষমতা, ছোট তাপ-আক্রান্ত অঞ্চল, একটি ধারালো ছুরির মতো, বিশেষ করে পাতলা প্লেট এবং উচ্চ-গতির ঢালাইয়ের জন্য উপযুক্ত, এবং ক্ষুদ্র প্রক্রিয়া করার জন্য গ্যালভানোমিটার ব্যবহার করা যেতে পারে অংশ এবং অত্যন্ত প্রতিফলিত অংশ (অত্যন্ত প্রতিফলিত অংশ) কান, সংযোগ টুকরা, ইত্যাদি), উপরের চিত্রে দেখানো হিসাবে, একক-মোডে একটি ছোট কীহোল এবং অভ্যন্তরীণ উচ্চ-চাপ ধাতব বাষ্পের একটি সীমিত আয়তন রয়েছে, তাই এটি সাধারণত হয় না অভ্যন্তরীণ ছিদ্রের মতো ত্রুটি রয়েছে। কম গতিতে, প্রতিরক্ষামূলক বায়ু প্রবাহিত না করে চেহারাটি রুক্ষ। উচ্চ গতিতে, সুরক্ষা যোগ করা হয়। গ্যাস প্রক্রিয়াকরণের গুণমান ভাল, দক্ষতা বেশি, ঝালাইগুলি মসৃণ এবং সমতল এবং ফলনের হার বেশি। এটা স্ট্যাক ঢালাই এবং অনুপ্রবেশ ঢালাই জন্য উপযুক্ত.
মাল্টি-মোড লেজার: বড় কোর ব্যাস, একক-মোড লেজারের তুলনায় সামান্য কম শক্তির ঘনত্ব, ভোঁতা ছুরি, বড় কীহোল, ঘন ধাতব কাঠামো, ছোট গভীরতা-থেকে-প্রস্থ অনুপাত, এবং একই শক্তিতে, অনুপ্রবেশ গভীরতা 30% কম একক-মোড লেজারের তুলনায়, তাই এটি ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত বাট ওয়েল্ড প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযুক্ত এবং বড় সমাবেশ ফাঁক সহ পুরু প্লেট প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযুক্ত।
কম্পোজিট-রিং লেজার কনট্রাস্ট
হাইব্রিড ওয়েল্ডিং: 915nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সেমিকন্ডাক্টর লেজার রশ্মি এবং 1070nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ফাইবার লেজার বিম একই ওয়েল্ডিং হেডে একত্রিত হয়। দুটি লেজার রশ্মি সমন্বিতভাবে বিতরণ করা হয় এবং দুটি লেজার বিমের ফোকাল প্লেনগুলি নমনীয়ভাবে সামঞ্জস্য করা যায়, যাতে পণ্যটিতে উভয় অর্ধপরিবাহী থাকেলেজার ঢালাইঢালাই পরে ক্ষমতা. প্রভাব উজ্জ্বল এবং ফাইবারের গভীরতা রয়েছেলেজার ঢালাই.
সেমিকন্ডাক্টররা প্রায়শই 400um-এর বেশি একটি বড় আলোর স্পট ব্যবহার করে, যা প্রধানত উপাদানটিকে প্রিহিটিং করার জন্য, উপাদানটির পৃষ্ঠকে গলানোর জন্য এবং ফাইবার লেজারের উপাদানের শোষণের হার বাড়ানোর জন্য দায়ী (তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে লেজারের উপাদানের শোষণের হার বৃদ্ধি পায়)
রিং লেজার: দুটি ফাইবার লেজার মডিউল লেজার আলো নির্গত করে, যা একটি যৌগিক অপটিক্যাল ফাইবার (নলাকার অপটিক্যাল ফাইবারের মধ্যে রিং অপটিক্যাল ফাইবার) মাধ্যমে উপাদান পৃষ্ঠে প্রেরণ করা হয়।
বৃত্তাকার স্পট সহ দুটি লেজার বিম: বাইরের রিং কীহোল খোলার প্রসারণ এবং উপাদান গলানোর জন্য দায়ী, এবং ভিতরের রিং লেজারটি অনুপ্রবেশ গভীরতার জন্য দায়ী, অতি-লো স্প্যাটার ওয়েল্ডিং সক্ষম করে। অভ্যন্তরীণ এবং বাইরের রিং লেজার পাওয়ার কোর ব্যাস অবাধে মিলিত হতে পারে, এবং মূল ব্যাস অবাধে মিলিত হতে পারে। প্রক্রিয়া উইন্ডোটি একটি একক লেজার রশ্মির তুলনায় আরও নমনীয়।
যৌগিক-বৃত্তাকার ঢালাই প্রভাব তুলনা
যেহেতু হাইব্রিড ঢালাই হল সেমিকন্ডাক্টর তাপ পরিবাহিতা ঢালাই এবং ফাইবার অপটিক গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাইয়ের সংমিশ্রণ, তাই বাইরের রিং অনুপ্রবেশ অগভীর, মেটালোগ্রাফিক কাঠামো তীক্ষ্ণ এবং সরু; একই সময়ে, চেহারাটি তাপ পরিবাহিতা, গলিত পুলের ছোট ওঠানামা, একটি বড় পরিসর এবং গলিত পুলটি আরও স্থিতিশীল, একটি মসৃণ চেহারা প্রতিফলিত করে।
যেহেতু রিং লেজারটি গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাই এবং গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাইয়ের সংমিশ্রণ, তাই বাইরের রিংটি অনুপ্রবেশ গভীরতাও তৈরি করতে পারে, যা কার্যকরভাবে কীহোল খোলার প্রসারিত করতে পারে। একই শক্তিতে আরও বেশি অনুপ্রবেশ গভীরতা এবং পুরু ধাতববিদ্যা রয়েছে, কিন্তু একই সময়ে, গলিত পুলের স্থায়িত্ব কিছুটা কম। অপটিক্যাল ফাইবার সেমিকন্ডাক্টরের ওঠানামা যৌগিক ঢালাইয়ের তুলনায় সামান্য বড় এবং রুক্ষতা তুলনামূলকভাবে বড়।
পোস্টের সময়: অক্টোবর-20-2023
