স্প্ল্যাশ ডিফেক্ট-এর সংজ্ঞা: ওয়েল্ডিং-এ স্প্ল্যাশ বলতে ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়া চলাকালীন গলিত ধাতুর পুল থেকে ছিটকে বের হওয়া গলিত ধাতুর ফোঁটাকে বোঝায়। এই ফোঁটাগুলো আশেপাশের ওয়ার্কিং সারফেসে পড়তে পারে, যার ফলে পৃষ্ঠে অমসৃণতা ও অসমতা সৃষ্টি হয় এবং এটি গলিত পুলের গুণমানও নষ্ট করতে পারে। এর ফলে ওয়েল্ড করা পৃষ্ঠে ডেন্ট, এক্সপ্লোশন পয়েন্ট এবং অন্যান্য ত্রুটি দেখা দেয়, যা ওয়েল্ডের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে।
ওয়েল্ডিং-এ স্প্ল্যাশ বলতে ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়া চলাকালীন গলিত ধাতুর পুল থেকে ছিটকে বের হওয়া গলিত ধাতুর ফোঁটাকে বোঝায়। এই ফোঁটাগুলো আশেপাশের ওয়ার্কিং সারফেসে পড়তে পারে, যার ফলে পৃষ্ঠে অমসৃণতা ও অসমতা সৃষ্টি হয় এবং এটি গলিত পুলের গুণমানও নষ্ট করতে পারে। এর ফলে ওয়েল্ডের পৃষ্ঠে ডেন্ট, বিস্ফোরণ বিন্দু এবং অন্যান্য ত্রুটি দেখা দেয়, যা ওয়েল্ডের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে।
ছিটা জলের শ্রেণীবিভাগ:
ক্ষুদ্র ছিটা: ঝালাই জোড়ের কিনারে এবং উপাদানের পৃষ্ঠে উপস্থিত কঠিনীভবনের ফোঁটা, যা প্রধানত বাহ্যিক রূপকে প্রভাবিত করে এবং কার্যক্ষমতার উপর কোনো প্রভাব ফেলে না; সাধারণত, এটিকে আলাদা করার সীমা হলো এই যে, ফোঁটাটির পরিমাণ ঝালাই জোড়ের গলন প্রস্থের ২০% এর কম হবে;
ব্যাপক ছিটানো দাগ: গুণগত মানের অবনতি ঘটে, যা পৃষ্ঠতলে টোল, বিস্ফোরণের চিহ্ন, খাঁজ ইত্যাদি হিসাবে প্রকাশ পায়।ঝালাই জোড়যার ফলে অসম পীড়ন ও টান সৃষ্টি হতে পারে, যা ওয়েল্ড সিমের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে। প্রধানত এই ধরনের ত্রুটিগুলোর উপরেই মনোযোগ দেওয়া হয়।
ছিটা ঘটার প্রক্রিয়া:
উচ্চ ত্বরণের কারণে ওয়েল্ডিং তরলের পৃষ্ঠের প্রায় লম্ব দিকে গলিত ধাতুর নিক্ষিপ্ত হওয়াকে স্প্ল্যাশ হিসাবে প্রকাশ পায়। এটি নীচের চিত্রে স্পষ্টভাবে দেখা যায়, যেখানে তরল স্তম্ভটি ওয়েল্ডিং গলিত ধাতু থেকে উপরে ওঠে এবং ফোঁটায় বিভক্ত হয়ে স্প্ল্যাশ তৈরি করে।
স্প্ল্যাশ ঘটনার দৃশ্য
লেজার ওয়েল্ডিংতাপ পরিবাহিতা এবং গভীর অনুপ্রবেশ ওয়েল্ডিং-এ বিভক্ত।
তাপ পরিবাহিতা ওয়েল্ডিং-এ স্প্যাটার প্রায় হয় না: এই প্রক্রিয়ায় প্রধানত পদার্থের পৃষ্ঠ থেকে অভ্যন্তরে তাপ স্থানান্তরিত হয় এবং প্রক্রিয়াকালে প্রায় কোনো স্প্যাটার উৎপন্ন হয় না। এই প্রক্রিয়ায় তীব্র ধাতু বাষ্পীভবন বা ভৌত ধাতুবিদ্যাগত বিক্রিয়া ঘটে না।
ডিপ পেনিট্রেশন ওয়েল্ডিং-এ স্প্ল্যাশিং ঘটার প্রধান কারণ হলো ডিপ পেনিট্রেশন ওয়েল্ডিং। এই প্রক্রিয়ায় লেজার সরাসরি উপাদানের গভীরে প্রবেশ করে, কীহোলের মাধ্যমে উপাদানে তাপ স্থানান্তর করে এবং এর প্রতিক্রিয়া অত্যন্ত তীব্র হয়, যার ফলে স্প্ল্যাশিং ঘটার এটিই প্রধান কারণ।
উপরের চিত্রে যেমন দেখানো হয়েছে, কিছু গবেষক লেজার ওয়েল্ডিংয়ের সময় কীহোলের গতিবিধি পর্যবেক্ষণের জন্য উচ্চ-গতির ফটোগ্রাফি এবং উচ্চ-তাপমাত্রার স্বচ্ছ কাচ ব্যবহার করেন। এতে দেখা যায় যে, লেজার মূলত কীহোলের সামনের দেয়ালে আঘাত করে, তরলকে নিচের দিকে প্রবাহিত হতে ঠেলে দেয়, যা কীহোলকে পাশ কাটিয়ে গলিত পুলের শেষ প্রান্তে পৌঁছায়। কীহোলের ভিতরে লেজার যেখানে গৃহীত হয় সেই অবস্থানটি স্থির নয়, এবং লেজারটি কীহোলের ভিতরে একটি ফ্রেসনেল শোষণ অবস্থায় থাকে। প্রকৃতপক্ষে, এটি একাধিক প্রতিসরণ এবং শোষণের একটি অবস্থা, যা গলিত পুলের তরলের অস্তিত্ব বজায় রাখে। প্রতিটি প্রক্রিয়ার সময় লেজারের প্রতিসরণের অবস্থান কীহোলের দেয়ালের কোণের সাথে পরিবর্তিত হয়, যার ফলে কীহোলটি একটি মোচড়ানোর মতো গতিশীল অবস্থায় থাকে। লেজার বিকিরণের স্থানটি গলে যায়, বাষ্পীভূত হয়, বলের প্রভাবে বিকৃত হয়, ফলে পেরিস্টালটিক কম্পন সামনের দিকে অগ্রসর হয়।
উপরে উল্লিখিত তুলনাটিতে উচ্চ-তাপমাত্রার স্বচ্ছ কাচ ব্যবহার করা হয়েছে, যা আসলে গলিত পুলের একটি প্রস্থচ্ছেদ দৃশ্যের সমতুল্য। সর্বোপরি, গলিত পুলের প্রবাহের অবস্থা বাস্তব পরিস্থিতি থেকে ভিন্ন। তাই, কিছু গবেষক দ্রুত হিমায়ন প্রযুক্তি ব্যবহার করেছেন। ঝালাই প্রক্রিয়ার সময়, কীহোলের ভেতরের তাৎক্ষণিক অবস্থা পাওয়ার জন্য গলিত পুলকে দ্রুত হিমায়িত করা হয়। এতে স্পষ্টভাবে দেখা যায় যে, লেজারটি কীহোলের সামনের দেয়ালে আঘাত করে একটি ধাপ তৈরি করছে। লেজারটি এই ধাপের খাঁজের উপর কাজ করে, গলিত পুলকে নিচের দিকে প্রবাহিত হতে ঠেলে দেয়, লেজারের সামনের দিকে চলার সময় কীহোলের ফাঁকটি পূরণ করে, এবং এর ফলে আসল গলিত পুলের কীহোলের ভেতরের প্রবাহের আনুমানিক দিকনির্দেশক চিত্র পাওয়া যায়। ডানদিকের চিত্রে যেমন দেখানো হয়েছে, তরল ধাতুর লেজার অ্যাবলেশনের ফলে সৃষ্ট ধাতব পশ্চাৎমুখী চাপ তরল গলিত পুলকে সামনের দেয়াল এড়িয়ে যেতে চালিত করে। কীহোলটি গলিত পুলের লেজের দিকে সরে যায়, পেছন থেকে ঝর্ণার মতো ওপরের দিকে উঠে আসে এবং লেজের গলিত পুলের পৃষ্ঠে আঘাত করে। একই সময়ে, পৃষ্ঠটানের কারণে (পৃষ্ঠটান তাপমাত্রা যত কম হয়, প্রভাব তত বেশি হয়), লেজের গলিত পুলে থাকা তরল ধাতু পৃষ্ঠটানের টানে পুলের কিনারের দিকে চলে যায় এবং ক্রমাগত কঠিন হতে থাকে। ভবিষ্যতে কঠিন হতে পারে এমন তরল ধাতু আবার কীহোলের লেজে ফিরে আসে এবং এই প্রক্রিয়া চলতেই থাকে।
লেজার কীহোল ডিপ পেনিট্রেশন ওয়েল্ডিং-এর স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম: A: ওয়েল্ডিং-এর দিক; B: লেজার রশ্মি; C: কীহোল; D: ধাতব বাষ্প, প্লাজমা; E: সুরক্ষামূলক গ্যাস; F: কীহোলের সামনের দেয়াল (গলনের আগে ঘর্ষণ); G: কীহোলের পথ দিয়ে গলিত পদার্থের অনুভূমিক প্রবাহ; H: গলিত পুলের কঠিনীভবন ইন্টারফেস; I: গলিত পুলের নিম্নগামী প্রবাহ পথ।
সারসংক্ষেপ:
লেজার এবং পদার্থের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়া: লেজারটি পদার্থের পৃষ্ঠের উপর কাজ করে, যার ফলে তীব্র অ্যাবলেশন ঘটে। পদার্থটিকে প্রথমে উত্তপ্ত করা হয়, গলানো হয় এবং বাষ্পীভূত করা হয়। তীব্র বাষ্পীভবন প্রক্রিয়ার সময়, ধাতব বাষ্প উপরের দিকে উঠে গলিত পুলে একটি নিম্নমুখী পশ্চাৎমুখী চাপ সৃষ্টি করে, যার ফলে একটি কীহোল তৈরি হয়। লেজারটি কীহোলে প্রবেশ করে এবং একাধিক নিঃসরণ ও শোষণ প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়, যার ফলে কীহোলটিকে সচল রাখার জন্য ধাতব বাষ্পের একটি অবিচ্ছিন্ন সরবরাহ বজায় থাকে; লেজারটি প্রধানত কীহোলের সামনের দেয়ালে কাজ করে এবং বাষ্পীভবনও প্রধানত সেখানেই ঘটে। এই পশ্চাৎমুখী চাপ তরল ধাতুকে কীহোলের সামনের দেয়াল থেকে ঠেলে গলিত পুলের লেজের দিকে কীহোলের চারপাশে ঘুরতে বাধ্য করে। কীহোলের চারপাশে উচ্চ গতিতে চলমান তরলটি উপরের দিকে গলিত পুলে আঘাত করে উত্থিত তরঙ্গ তৈরি করে। তারপর, পৃষ্ঠটানের প্রভাবে এটি প্রান্তের দিকে অগ্রসর হয় এবং এই চক্রে কঠিন হয়ে যায়। ছিটকে পড়া মূলত চাবির ছিদ্রের কিনারায় ঘটে, এবং সামনের দেয়ালের তরল ধাতু উচ্চ গতিতে চাবির ছিদ্রকে পাশ কাটিয়ে পেছনের দেয়ালের গলিত পুঞ্জের অবস্থানে আঘাত করে।
পোস্ট করার সময়: জুন-১৯-২০২৪
