আধুনিক লেজার ওয়েল্ডিং প্রযুক্তির উপর বিশেষ বিষয় – ডাবল বিম লেজার ওয়েল্ডিং

প্রধানত অভিযোজনযোগ্যতার সমস্যা সমাধানের জন্য দ্বৈত-রশ্মি ঝালাই পদ্ধতি প্রস্তাব করা হয়েছে।লেজার ওয়েল্ডিংঅ্যাসেম্বলির নির্ভুলতা বাড়াতে, ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার স্থিতিশীলতা উন্নত করতে এবং ওয়েল্ডের গুণমান বাড়াতে, বিশেষ করে পাতলা প্লেট ওয়েল্ডিং এবং অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ওয়েল্ডিংয়ের ক্ষেত্রে এটি ব্যবহৃত হয়। ডাবল-বিম লেজার ওয়েল্ডিং অপটিক্যাল পদ্ধতি ব্যবহার করে একই লেজার রশ্মিকে ওয়েল্ডিংয়ের জন্য দুটি পৃথক আলোক রশ্মিতে বিভক্ত করতে পারে। এটি দুটি ভিন্ন ধরনের লেজার, যেমন CO2 লেজার, Nd:YAG লেজার এবং উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন সেমিকন্ডাক্টর লেজারকে একত্রিত করেও ব্যবহার করা যেতে পারে। দুটি রশ্মির শক্তি, ব্যবধান এবং এমনকি শক্তি বণ্টনের ধরণ পরিবর্তন করে ওয়েল্ডিং তাপমাত্রা ক্ষেত্রকে সুবিধাজনক ও নমনীয়ভাবে সামঞ্জস্য করা যায়, যা ছিদ্রের গঠন এবং গলিত পুলে তরল ধাতুর প্রবাহের ধরণ পরিবর্তন করে ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার জন্য একটি উন্নত সমাধান প্রদান করে। এর বিশাল বিকল্প পরিসর সিঙ্গেল-বিম লেজার ওয়েল্ডিংয়ের তুলনায় অতুলনীয়। এতে কেবল বৃহৎ লেজার ওয়েল্ডিং পেনিট্রেশন, দ্রুত গতি এবং উচ্চ নির্ভুলতার সুবিধাই নেই, বরং প্রচলিত লেজার ওয়েল্ডিংয়ের মাধ্যমে কঠিন এমন উপকরণ এবং জোড়ের ক্ষেত্রেও এর দারুণ অভিযোজন ক্ষমতা রয়েছে।

নীতিডাবল-বিম লেজার ওয়েল্ডিং

ডাবল-বিম ওয়েল্ডিং বলতে ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার সময় একই সাথে দুটি লেজার রশ্মি ব্যবহার করাকে বোঝায়। বিমের বিন্যাস, বিমের ব্যবধান, দুটি রশ্মির মধ্যবর্তী কোণ, ফোকাসিং অবস্থান এবং দুটি রশ্মির শক্তির অনুপাত—এই সবগুলোই ডাবল-বিম লেজার ওয়েল্ডিং-এর প্রাসঙ্গিক প্যারামিটার। সাধারণত, ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার সময় ডাবল বিমগুলোকে সাজানোর দুটি উপায় রয়েছে। চিত্রে যেমন দেখানো হয়েছে, একটি হলো ওয়েল্ডিং-এর দিক বরাবর ধারাবাহিকভাবে সাজানো। এই বিন্যাস গলিত পুলের শীতল হওয়ার হার কমাতে পারে। এটি ওয়েল্ডের শক্ত হয়ে যাওয়ার প্রবণতা এবং ছিদ্র তৈরি হওয়া কমায়। অন্যটি হলো ওয়েল্ডের উভয় পাশে পাশাপাশি বা আড়াআড়িভাবে সাজানো, যা ওয়েল্ড গ্যাপের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার ক্ষমতা বাড়ায়।

ডাবল বিম লেজার ওয়েল্ডিং নীতি

ডাবল-বিম ওয়েল্ডিং বলতে ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার সময় একই সাথে দুটি লেজার রশ্মি ব্যবহার করাকে বোঝায়। বিমের বিন্যাস, বিমের ব্যবধান, দুটি রশ্মির মধ্যবর্তী কোণ, ফোকাসিং অবস্থান এবং দুটি রশ্মির শক্তির অনুপাত—এই সবগুলোই ডাবল-বিম লেজার ওয়েল্ডিং-এর প্রাসঙ্গিক প্যারামিটার। সাধারণত, ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার সময় ডাবল বিমগুলোকে সাজানোর দুটি উপায় রয়েছে। চিত্রে যেমন দেখানো হয়েছে, একটি হলো ওয়েল্ডিং-এর দিক বরাবর ধারাবাহিকভাবে সাজানো। এই বিন্যাস গলিত পুলের শীতল হওয়ার হার কমাতে পারে। এটি ওয়েল্ডের শক্ত হয়ে যাওয়ার প্রবণতা এবং ছিদ্র তৈরি হওয়া কমায়। অন্যটি হলো ওয়েল্ডের উভয় পাশে পাশাপাশি বা আড়াআড়িভাবে সাজানো, যা ওয়েল্ড গ্যাপের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার ক্ষমতা বাড়ায়।

 

একটি ট্যান্ডেম-বিন্যস্ত ডুয়াল-বিম লেজার ওয়েল্ডিং সিস্টেমের ক্ষেত্রে, সামনের এবং পিছনের বিম দুটির মধ্যবর্তী দূরত্বের উপর নির্ভর করে তিনটি ভিন্ন ওয়েল্ডিং কৌশল রয়েছে, যেমনটি নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে।

১. প্রথম ধরনের ওয়েল্ডিং পদ্ধতিতে, দুটি আলোক রশ্মির মধ্যে দূরত্ব তুলনামূলকভাবে বেশি থাকে। একটি আলোক রশ্মির শক্তি ঘনত্ব বেশি থাকে এবং ওয়েল্ডিং-এ কীহোল তৈরি করার জন্য এটিকে ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে ফোকাস করা হয়; অন্য আলোক রশ্মিটির শক্তি ঘনত্ব কম থাকে। এটি শুধুমাত্র প্রি-ওয়েল্ড বা পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্টের জন্য তাপ উৎস হিসেবে ব্যবহৃত হয়। এই ওয়েল্ডিং পদ্ধতি ব্যবহার করে, ওয়েল্ডিং পুলের শীতল হওয়ার হার একটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা যায়, যা উচ্চ কার্বন ইস্পাত, অ্যালয় স্টিল ইত্যাদির মতো উচ্চ ফাটল সংবেদনশীলতা সম্পন্ন কিছু উপাদান ওয়েল্ডিং করার জন্য উপকারী এবং এটি ওয়েল্ডের দৃঢ়তাও উন্নত করতে পারে।

২. দ্বিতীয় ধরনের ওয়েল্ডিং পদ্ধতিতে, দুটি আলোক রশ্মির মধ্যে ফোকাস দূরত্ব তুলনামূলকভাবে কম থাকে। এই দুটি আলোক রশ্মি ওয়েল্ডিং পুলে দুটি স্বতন্ত্র কীহোল তৈরি করে, যা তরল ধাতুর প্রবাহের ধরণ পরিবর্তন করে এবং আটকে যাওয়া প্রতিরোধে সহায়তা করে। এটি প্রান্ত এবং ওয়েল্ড বিডের স্ফীতির মতো ত্রুটি দূর করতে পারে এবং ওয়েল্ডের গঠন উন্নত করে।

৩. তৃতীয় প্রকারের ওয়েল্ডিং পদ্ধতিতে, দুটি আলোক রশ্মির মধ্যে দূরত্ব খুব কম থাকে। এক্ষেত্রে, দুটি আলোক রশ্মি ওয়েল্ডিং পুলে একই রকম কীহোল তৈরি করে। সিঙ্গেল-বিম লেজার ওয়েল্ডিংয়ের তুলনায়, যেহেতু কীহোলের আকার বড় হয় এবং সহজে বন্ধ হয় না, তাই ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়াটি আরও স্থিতিশীল হয় এবং গ্যাস সহজে নির্গত হয়, যা পোর ও স্প্যাটার কমাতে এবং অবিচ্ছিন্ন, সুষম ও সুন্দর ওয়েল্ড পেতে সহায়ক।

ঝালাই প্রক্রিয়ার সময়, দুটি লেজার রশ্মিকে একে অপরের সাথে একটি নির্দিষ্ট কোণেও স্থাপন করা যেতে পারে। এই ঝালাই প্রক্রিয়াটি প্যারালাল ডাবল বিম ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার অনুরূপ। পরীক্ষার ফলাফল থেকে দেখা যায় যে, একে অপরের সাথে ৩০° কোণে এবং ১~২ মিমি দূরত্বে দুটি উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন লেজার রশ্মি ব্যবহার করে একটি ফানেল-আকৃতির কীহোল তৈরি করা যায়। এই কীহোলের আকার বড় এবং অধিক স্থিতিশীল হয়, যা কার্যকরভাবে ঝালাইয়ের মান উন্নত করতে পারে। বাস্তব প্রয়োগে, বিভিন্ন ঝালাই প্রক্রিয়া সম্পন্ন করার জন্য ঝালাইয়ের বিভিন্ন পরিস্থিতি অনুযায়ী দুটি আলোক রশ্মির পারস্পরিক সমন্বয় পরিবর্তন করা যেতে পারে।

৬. দ্বি-রশ্মি লেজার ঝালাইয়ের বাস্তবায়ন পদ্ধতি

দুটি ভিন্ন লেজার রশ্মি একত্রিত করে দ্বৈত রশ্মি অর্জন করা যায়, অথবা একটি অপটিক্যাল স্পেকট্রোমেট্রি সিস্টেম ব্যবহার করে ঝালাইয়ের জন্য একটি লেজার রশ্মিকে দুটি লেজার রশ্মিতে বিভক্ত করা যায়। একটি আলোক রশ্মিকে ভিন্ন ক্ষমতার দুটি সমান্তরাল লেজার রশ্মিতে বিভক্ত করতে একটি স্পেকট্রোস্কোপ বা কোনো বিশেষ অপটিক্যাল সিস্টেম ব্যবহার করা যেতে পারে। ছবিতে রশ্মি বিভাজক হিসেবে ফোকাসিং মিরর ব্যবহার করে আলো বিভাজনের নীতির দুটি পরিকল্পিত চিত্র দেখানো হয়েছে।

এছাড়াও, একটি প্রতিফলককে বিম স্প্লিটার হিসেবেও ব্যবহার করা যেতে পারে, এবং আলোক পথের শেষ প্রতিফলকটিকে বিম স্প্লিটার হিসেবে ব্যবহার করা যায়। এই ধরনের প্রতিফলককে রুফ-টাইপ রিফ্লেক্টরও বলা হয়। এর প্রতিফলক পৃষ্ঠটি একটি সমতল পৃষ্ঠ নয়, বরং দুটি তল নিয়ে গঠিত। দুটি প্রতিফলক পৃষ্ঠের ছেদ রেখাটি আয়নার পৃষ্ঠের মাঝখানে অবস্থিত, যা একটি ছাদের চূড়ার মতো, যেমনটি চিত্রে দেখানো হয়েছে। একটি সমান্তরাল আলোক রশ্মি স্পেকট্রোস্কোপের উপর আপতিত হয়, দুটি ভিন্ন কোণের তল দ্বারা প্রতিফলিত হয়ে দুটি আলোক রশ্মি তৈরি করে এবং ফোকাসিং আয়নার বিভিন্ন অবস্থানে আপতিত হয়। ফোকাস করার পর, ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠের একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে দুটি আলোক রশ্মি পাওয়া যায়। দুটি প্রতিফলক পৃষ্ঠের মধ্যবর্তী কোণ এবং ছাদের অবস্থান পরিবর্তন করে, বিভিন্ন ফোকাস দূরত্ব ও বিন্যাসের বিভক্ত আলোক রশ্মি পাওয়া যেতে পারে।

দুই ভিন্ন ধরণের ব্যবহার করার সময়লেজার রশ্মিডাবল বিম তৈরি করার জন্য বিভিন্ন সংমিশ্রণ রয়েছে। মূল ওয়েল্ডিং কাজের জন্য গাউসিয়ান শক্তি বন্টনসহ একটি উচ্চ-মানের CO2 লেজার এবং হিট ট্রিটমেন্টের কাজে সহায়তার জন্য আয়তক্ষেত্রাকার শক্তি বন্টনসহ একটি সেমিকন্ডাক্টর লেজার ব্যবহার করা যেতে পারে। একদিকে, এই সংমিশ্রণটি অধিক সাশ্রয়ী। অন্যদিকে, দুটি আলোক রশ্মির শক্তি স্বাধীনভাবে সামঞ্জস্য করা যায়। বিভিন্ন ধরনের জোড়ের জন্য, লেজার এবং সেমিকন্ডাক্টর লেজারের ওভারল্যাপিং অবস্থান সামঞ্জস্য করে একটি নিয়ন্ত্রণযোগ্য তাপমাত্রা ক্ষেত্র পাওয়া যায়, যা ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য অত্যন্ত উপযোগী। এছাড়াও, ওয়েল্ডিংয়ের জন্য YAG লেজার এবং CO2 লেজারকে একত্রিত করে ডাবল বিম তৈরি করা যায়, কন্টিনিউয়াস লেজার এবং পালস লেজারকে একত্রিত করা যায়, এবং ফোকাসড বিম ও ডিফোকাসড বিমকেও একত্রিত করা যায়।

৭. দ্বি-রশ্মি লেজার ঝালাইয়ের মূলনীতি

৩.১ গ্যালভানাইজড শিটের ডাবল-বিম লেজার ওয়েল্ডিং

অটোমোবাইল শিল্পে গ্যালভানাইজড স্টিল শিট সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত উপাদান। স্টিলের গলনাঙ্ক প্রায় ১৫০০°C, যেখানে জিঙ্কের স্ফুটনাঙ্ক মাত্র ৯০৬°C। তাই, ফিউশন ওয়েল্ডিং পদ্ধতি ব্যবহার করার সময় সাধারণত প্রচুর পরিমাণে জিঙ্ক বাষ্প উৎপন্ন হয়, যা ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়াকে অস্থিতিশীল করে তোলে এবং ওয়েল্ডে ছিদ্র তৈরি করে। ল্যাপ জয়েন্টের ক্ষেত্রে, গ্যালভানাইজড স্তরের বাষ্পীভবন কেবল উপরের এবং নিচের পৃষ্ঠেই ঘটে না, বরং জয়েন্টের পৃষ্ঠেও ঘটে। ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার সময়, কিছু এলাকায় জিঙ্ক বাষ্প দ্রুত গলিত পুল পৃষ্ঠ থেকে বেরিয়ে আসে, আবার অন্য কিছু এলাকায় জিঙ্ক বাষ্পের পক্ষে গলিত পুল থেকে বেরিয়ে আসা কঠিন হয়। পুলের পৃষ্ঠে ওয়েল্ডিংয়ের মান খুব অস্থিতিশীল থাকে।

ডাবল-বিম লেজার ওয়েল্ডিং জিঙ্ক বাষ্পের কারণে সৃষ্ট ওয়েল্ডিংয়ের গুণগত সমস্যা সমাধান করতে পারে। একটি পদ্ধতি হলো, দুটি বিমের শক্তিকে যুক্তিসঙ্গতভাবে মেলানোর মাধ্যমে গলিত পুলের স্থায়িত্বকাল এবং শীতল হওয়ার হার নিয়ন্ত্রণ করে জিঙ্ক বাষ্পের নির্গমনকে সহজতর করা; অন্য পদ্ধতিটি হলো প্রি-পাঞ্চিং বা গ্রুভিংয়ের মাধ্যমে জিঙ্ক বাষ্প নির্গত করা। চিত্র ৬-৩১-এ যেমন দেখানো হয়েছে, ওয়েল্ডিংয়ের জন্য CO2 লেজার ব্যবহার করা হয়। YAG লেজারটি CO2 লেজারের সামনে থাকে এবং এটি ছিদ্র করতে বা খাঁজ কাটতে ব্যবহৃত হয়। আগে থেকে তৈরি করা এই ছিদ্র বা খাঁজগুলো পরবর্তী ওয়েল্ডিংয়ের সময় উৎপন্ন জিঙ্ক বাষ্পের জন্য একটি নির্গমন পথ তৈরি করে দেয়, যা এটিকে গলিত পুলে থেকে গিয়ে ত্রুটি তৈরি করা থেকে বিরত রাখে।

৩.২ অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতুর দ্বি-রশ্মি লেজার ঝালাই

অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় উপাদানের বিশেষ কার্যক্ষমতার বৈশিষ্ট্যের কারণে, লেজার ওয়েল্ডিং ব্যবহারে নিম্নলিখিত অসুবিধাগুলি রয়েছে [39]: অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়ের লেজার শোষণের হার কম, এবং CO2 লেজার রশ্মির পৃষ্ঠের প্রাথমিক প্রতিফলন ক্ষমতা 90% ছাড়িয়ে যায়; অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় লেজার ওয়েল্ডিং সিমে সহজে ছিদ্র, ফাটল তৈরি হয়; ওয়েল্ডিংয়ের সময় অ্যালয় উপাদানের দহন, ইত্যাদি। একক লেজার ওয়েল্ডিং ব্যবহার করার সময়, কীহোল তৈরি করা এবং স্থিতিশীলতা বজায় রাখা কঠিন। ডাবল-বিম লেজার ওয়েল্ডিং কীহোলের আকার বাড়াতে পারে, যার ফলে কীহোল বন্ধ হওয়া কঠিন হয়ে পড়ে, যা গ্যাস নির্গমনের জন্য উপকারী। এটি শীতল হওয়ার হারও কমাতে পারে এবং ছিদ্র ও ওয়েল্ডিং ফাটলের ঘটনা হ্রাস করতে পারে। যেহেতু ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়াটি আরও স্থিতিশীল এবং স্প্যাটারের পরিমাণ হ্রাস পায়, তাই অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়ের ডাবল-বিম ওয়েল্ডিং দ্বারা প্রাপ্ত ওয়েল্ড পৃষ্ঠের আকৃতিও একক-বিম ওয়েল্ডিংয়ের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ভাল। চিত্র 6-32 CO2 একক-বিম লেজার এবং ডাবল-বিম লেজার ওয়েল্ডিং ব্যবহার করে 3 মিমি পুরু অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় বাট ওয়েল্ডিংয়ের ওয়েল্ড সিমের চেহারা দেখায়।

গবেষণায় দেখা গেছে যে, ২ মিমি পুরু ৫০০০ সিরিজের অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ওয়েল্ডিং করার সময়, যখন দুটি বিমের মধ্যে দূরত্ব ০.৬~১.০ মিমি হয়, তখন ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়া তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল থাকে এবং গঠিত কীহোল ওপেনিং বড় হয়, যা ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার সময় ম্যাগনেসিয়ামের বাষ্পীভবন এবং নির্গমনের জন্য সহায়ক। যদি দুটি বিমের মধ্যে দূরত্ব খুব কম হয়, তবে একটি বিমের ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়া স্থিতিশীল হবে না। যদি দূরত্ব খুব বেশি হয়, তবে ওয়েল্ডিং পেনিট্রেশন প্রভাবিত হবে, যেমনটি চিত্র ৬-৩৩-এ দেখানো হয়েছে। এছাড়াও, দুটি বিমের শক্তির অনুপাতও ওয়েল্ডিংয়ের মানের উপর একটি বড় প্রভাব ফেলে। যখন ০.৯ মিমি ব্যবধানে দুটি বিমকে সিরিজে ওয়েল্ডিংয়ের জন্য সাজানো হয়, তখন পূর্ববর্তী বিমের শক্তি যথাযথভাবে বাড়ানো উচিত যাতে আগের এবং পরের দুটি বিমের শক্তির অনুপাত ১:১ এর বেশি হয়। এটি ওয়েল্ডিং সিমের মান উন্নত করতে, গলন এলাকা বাড়াতে এবং উচ্চ ওয়েল্ডিং গতিতেও মসৃণ ও সুন্দর ওয়েল্ডিং সিম পেতে সহায়ক।

৩.৩ অসম পুরুত্বের পাতের ডাবল বিম ওয়েল্ডিং

শিল্প উৎপাদনে, একটি জোড়া প্লেট তৈরি করার জন্য প্রায়শই বিভিন্ন পুরুত্ব ও আকৃতির দুই বা ততোধিক ধাতব প্লেট ঝালাই করার প্রয়োজন হয়। বিশেষ করে অটোমোবাইল উৎপাদনে, বিশেষভাবে ঝালাই করা প্লেটের প্রয়োগ ক্রমশ ব্যাপক হচ্ছে। বিভিন্ন স্পেসিফিকেশন, সারফেস কোটিং বা বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্লেট ঝালাই করার মাধ্যমে শক্তি বাড়ানো, ব্যবহার্য সামগ্রী কমানো এবং গুণমান উন্নত করা সম্ভব। প্যানেল ওয়েল্ডিং-এ সাধারণত বিভিন্ন পুরুত্বের প্লেটের লেজার ওয়েল্ডিং ব্যবহার করা হয়। একটি প্রধান সমস্যা হলো, যে প্লেটগুলো ঝালাই করা হবে সেগুলোর প্রান্তগুলো অবশ্যই উচ্চ-নির্ভুলভাবে আগে থেকে তৈরি করা থাকতে হবে এবং উচ্চ-নির্ভুল সংযোজন নিশ্চিত করতে হবে। অসম পুরুত্বের প্লেটের ডাবল-বিম ওয়েল্ডিং ব্যবহার করে প্লেটের ফাঁক, বাট জয়েন্ট, আপেক্ষিক পুরুত্ব এবং প্লেটের উপাদানের বিভিন্ন পরিবর্তনের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া যায়। এটি বৃহত্তর প্রান্ত এবং ফাঁকের টলারেন্স সহ প্লেট ঝালাই করতে পারে এবং ঝালাইয়ের গতি ও ঝালাইয়ের গুণমান উন্নত করতে পারে।

শুয়াংগুয়াংডং-এর অসম পুরুত্বের প্লেট ওয়েল্ডিং-এর প্রধান প্রসেস প্যারামিটারগুলোকে ওয়েল্ডিং প্যারামিটার এবং প্লেট প্যারামিটার—এই দুই ভাগে ভাগ করা যায়, যা চিত্রে দেখানো হয়েছে। ওয়েল্ডিং প্যারামিটারগুলোর মধ্যে রয়েছে দুটি লেজার বিমের পাওয়ার, ওয়েল্ডিং স্পিড, ফোকাস পজিশন, ওয়েল্ডিং হেড অ্যাঙ্গেল, ডাবল-বিম বাট জয়েন্টের বিম রোটেশন অ্যাঙ্গেল এবং ওয়েল্ডিং অফসেট ইত্যাদি। প্লেট প্যারামিটারগুলোর মধ্যে রয়েছে উপাদানের আকার, পারফরম্যান্স, ট্রিমিং কন্ডিশন, প্লেটের ফাঁক ইত্যাদি। ওয়েল্ডিং-এর উদ্দেশ্য অনুযায়ী দুটি লেজার বিমের পাওয়ার আলাদাভাবে সমন্বয় করা যায়। একটি স্থিতিশীল এবং কার্যকর ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়া অর্জনের জন্য ফোকাস পজিশন সাধারণত পাতলা প্লেটের পৃষ্ঠে স্থাপন করা হয়। ওয়েল্ডিং হেড অ্যাঙ্গেল সাধারণত ৬°-এর কাছাকাছি নির্বাচন করা হয়। যদি দুটি প্লেটের পুরুত্ব তুলনামূলকভাবে বেশি হয়, তবে একটি পজিটিভ ওয়েল্ডিং হেড অ্যাঙ্গেল ব্যবহার করা যেতে পারে, অর্থাৎ লেজারটি পাতলা প্লেটের দিকে কাত করা হয়, যেমনটি ছবিতে দেখানো হয়েছে; যখন প্লেটের পুরুত্ব তুলনামূলকভাবে কম হয়, তখন একটি নেগেটিভ ওয়েল্ডিং হেড অ্যাঙ্গেল ব্যবহার করা যেতে পারে। ওয়েল্ডিং অফসেটকে লেজার ফোকাস এবং পুরু প্লেটের প্রান্তের মধ্যবর্তী দূরত্ব হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। ওয়েল্ডিং অফসেট সমন্বয় করার মাধ্যমে ওয়েল্ড ডেন্টের পরিমাণ কমানো যায় এবং একটি ভালো ওয়েল্ড ক্রস-সেকশন পাওয়া যায়।

বড় ফাঁকযুক্ত প্লেট ঝালাই করার সময়, ভালো ফাঁক পূরণের ক্ষমতা অর্জনের জন্য ডাবল বিম অ্যাঙ্গেল ঘুরিয়ে কার্যকর বিম হিটিং ডায়ামিটার বাড়ানো যেতে পারে। ঝালাইয়ের উপরের অংশের প্রস্থ দুটি লেজার বিমের কার্যকর বিম ডায়ামিটার, অর্থাৎ বিমের ঘূর্ণন কোণ দ্বারা নির্ধারিত হয়। ঘূর্ণন কোণ যত বেশি হবে, ডাবল বিমের হিটিং রেঞ্জ তত প্রশস্ত হবে এবং ঝালাইয়ের উপরের অংশের প্রস্থও তত বেশি হবে। ঝালাই প্রক্রিয়ায় দুটি লেজার বিম ভিন্ন ভিন্ন ভূমিকা পালন করে। একটি প্রধানত সিম ভেদ করতে ব্যবহৃত হয়, আর অন্যটি প্রধানত পুরু প্লেটের উপাদান গলিয়ে ফাঁক পূরণ করতে ব্যবহৃত হয়। চিত্র ৬-৩৫-এ যেমন দেখানো হয়েছে, একটি ধনাত্মক বিম ঘূর্ণন কোণে (সামনের বিমটি পুরু প্লেটের উপর এবং পেছনের বিমটি ঝালাইয়ের উপর কাজ করে), সামনের বিমটি পুরু প্লেটের উপর আপতিত হয়ে উপাদানটিকে উত্তপ্ত ও গলিয়ে দেয় এবং এর পরের লেজার বিমটি অনুপ্রবেশ ঘটায়। সামনের প্রথম লেজার রশ্মিটি পুরু প্লেটকে কেবল আংশিকভাবেই গলাতে পারে, কিন্তু এটি ঝালাই প্রক্রিয়ায় ব্যাপকভাবে অবদান রাখে, কারণ এটি কেবল ভালোভাবে ফাঁক পূরণের জন্য পুরু প্লেটের পাশই গলায় না, বরং জোড়ের উপাদানকেও আগে থেকে যুক্ত করে রাখে, যাতে পরবর্তী রশ্মিগুলো জোড়ের মধ্য দিয়ে সহজে ঝালাই করতে পারে এবং দ্রুত ঝালাই সম্পন্ন হয়। নেগেটিভ ঘূর্ণন কোণযুক্ত ডাবল-বিম ওয়েল্ডিং-এ (সামনের রশ্মিটি ঝালাইয়ের উপর এবং পেছনের রশ্মিটি পুরু প্লেটের উপর কাজ করে), দুটি রশ্মির প্রভাব ঠিক বিপরীত হয়। পূর্ববর্তী রশ্মিটি জোড়কে গলায় এবং পরবর্তী রশ্মিটি পুরু প্লেটকে গলিয়ে ফাঁক পূরণ করে। এক্ষেত্রে, সামনের রশ্মিটিকে ঠান্ডা প্লেটের মধ্য দিয়ে ঝালাই করতে হয় এবং ঝালাইয়ের গতি পজিটিভ রশ্মি ঘূর্ণন কোণ ব্যবহারের চেয়ে ধীর হয়। এবং পূর্ববর্তী রশ্মির প্রি-হিটিং প্রভাবের কারণে, পরবর্তী রশ্মিটি একই শক্তিতে পুরু প্লেটের আরও বেশি উপাদান গলিয়ে ফেলবে। এক্ষেত্রে, পরবর্তী লেজার রশ্মির শক্তি যথাযথভাবে কমানো উচিত। তুলনামূলকভাবে, পজিটিভ রশ্মি ঘূর্ণন কোণ ব্যবহার করে ঝালাইয়ের গতি যথাযথভাবে বাড়ানো যায় এবং নেগেটিভ রশ্মি ঘূর্ণন কোণ ব্যবহার করে আরও ভালোভাবে ফাঁক পূরণ করা সম্ভব। চিত্র ৬-৩৬-এ ওয়েল্ডের প্রস্থচ্ছেদের উপর বিভিন্ন বিম ঘূর্ণন কোণের প্রভাব দেখানো হয়েছে।

৩.৪ বড় ও পুরু পাতের ডাবল-বিম লেজার ওয়েল্ডিং। লেজারের পাওয়ার লেভেল এবং বিমের মানের উন্নতির সাথে সাথে, বড় ও পুরু পাতের লেজার ওয়েল্ডিং এখন বাস্তবে পরিণত হয়েছে। তবে, উচ্চ-ক্ষমতার লেজার ব্যয়বহুল হওয়ায় এবং বড় ও পুরু পাতের ওয়েল্ডিং-এর জন্য সাধারণত ফিলার মেটালের প্রয়োজন হওয়ায়, প্রকৃত উৎপাদনে কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে। ডাবল-বিম লেজার ওয়েল্ডিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে কেবল লেজারের পাওয়ারই বাড়ানো যায় না, বরং কার্যকর বিম হিটিং ডায়ামিটার, ফিলার ওয়্যার গলানোর ক্ষমতা, লেজার কীহোল স্থিতিশীল করা, ওয়েল্ডিং স্থিতিশীলতা এবং ওয়েল্ডিং-এর মানও উন্নত করা যায়।


পোস্ট করার সময়: ২৯ এপ্রিল, ২০২৪