لیزر ویلڈنگ

فیوژن: مرکوز لیزر تنگ، گہری ویلڈز کے لیے کی ہول ڈرل کرتا ہے

لیزر ویلڈنگ جوڑ کو روشنی کی تنگ مرکوز شعاع سے پگھلاتی ہے اور تیز رفتار سے تنگ، گہری ویلڈز بناتی ہے۔ چونکہ حرارت بہت مرکوز ہوتی ہے، پرزے بمشکل مڑتے ہیں۔ یہ کار کی باڈیز، بیٹری سیل اور طبی امپلانٹ جوڑتی ہے، عموماً روبوٹ یا تیز حرکت کرنے والے آئینوں کے ساتھ۔

تصویر: Krorc, CC BY-SA 3.0, بذریعہ Wikimedia Commons

لیزر ویلڈنگ · کی ہول کا سائیڈ ویو، لیزر اور آرک سیم کے سرے کے مناظر کے ساتھدائرے میں لکھے نمبر نیچے کے مراحل سے ملتے ہیں۔ دائیں طرف کا خانہ اسی پلیٹ کی تیار سیم کا آرک ویلڈ سے موازنہ کرتا ہے۔

یہ کیسے کام کرتا ہے

شعاع بنائیں اور پہنچائیں۔ لیزر سورس، آج عموماً تقریباً 1–10 kW کا فائبر لیزر، شدید انفراریڈ شعاع بناتا ہے۔ آپٹیکل فائبر اسے ویلڈنگ ہیڈ تک لے جاتا ہے۔
اسے فوکس کریں۔ لینس شعاع کو ملی میٹر کے چند دسویں حصے چوڑے نقطے میں سمیٹتا ہے۔ یوں ہر مربع سینٹی میٹر پر دس لاکھ واٹ سے زیادہ پڑتے ہیں۔
کی ہول بنائیں۔ نقطے کے نیچے کی دھات پگھلتی ہے اور جزوی طور پر ابلتی ہے۔ بخارات کا دباؤ ایک پتلا چینل، کی ہول، کھلا رکھتا ہے، جس سے شعاع جوڑ میں گہرائی تک پہنچتی ہے۔
پگھلے مادے کو گرد بہنے دیں۔ ہیڈ کے چلنے پر پگھلی دھات کی ہول کے گرد بہتی ہے اور اس کے پیچھے بند ہو جاتی ہے۔
پول کو محفوظ کریں۔ آرگن، ہیلیم یا نائٹروجن جیسی گیس گرم دھات کو ہوا سے بچاتی ہے اور پلیوم (نقطے کے اوپر دھاتی بخارات کا بادل) کو دور دھکیلتی ہے۔
تیزی سے جمائیں۔ چھوٹا پول تقریباً فوراً جم کر تنگ، گہری سیم بن جاتا ہے۔ حرارت سے متاثرہ علاقہ (دھات جو حرارت سے بدلی مگر پگھلی نہیں) پتلا رہتا ہے۔

دو موڈ۔ کم پاور ڈینسٹی پر لیزر صرف سطح پگھلاتا ہے اور کم گہری، ہموار سیم بنتی ہے (کنڈکشن موڈ)، پتلی شیٹ اور نظر آنے والے جوڑوں کے لیے۔ ایک حد سے اوپر یہ کی ہول کھولتا ہے، جس سے ویلڈز اپنی چوڑائی سے تقریباً دس گنا تک گہری بن سکتی ہیں۔

اہم حقائق

مواد: کاربن اور اسٹین لیس اسٹیل، ایلومینیم، ٹائٹینیم، نکل الائے؛ سبز یا نیلے لیزر یا خاص ترتیبات کے ساتھ تانبا؛ کچھ پلاسٹک
عام پرزے: کار کی چھتیں اور دروازے، ٹیلرڈ بلینک (اسٹیمپنگ سے پہلے جوڑی گئی مختلف موٹائی کی شیٹیں)، بیٹری ٹیب، گیئر، پیس میکر کے کیس
پرزے کا سائز: 0.1 mm سے کم ورق سے لے کر زیادہ طاقت کے ساتھ ایک پاس میں تقریباً 20 mm کی پلیٹوں تک؛ روبوٹ کے ساتھ کار کی باڈی جتنے بڑے پرزے
درستگی: شعاع تقریباً ±0.1 mm کے اندر رکھی جاتی ہے؛ بہت کم بگاڑ، مگر پرزے تقریباً 0.1 mm یا کم خلا کے ساتھ فٹ ہونے چاہییں
سطح کی تکمیل: تنگ، ہموار سیم، اکثر تقریباً برابر سطح؛ کم اسپیٹر
کتنی مقدار کے لیے موزوں: خودکاری کے ساتھ بڑی سیریز؛ ہینڈ ہیلڈ یونٹ اب جاب شاپس کو بھی سہولت دیتے ہیں
ٹولنگ اور مشین کی لاگت: ہینڈ ہیلڈ فائبر لیزر ویلڈر کے لیے تقریباً 10,000 ڈالر سے شروع؛ روبوٹک سیل کے لیے کئی لاکھ ڈالر یا زیادہ
رفتار: پتلی شیٹ پر عموماً 1–10 m سیم فی منٹ؛ اسکینر ہیڈ ویلڈز کے درمیان ملی سیکنڈ میں چھلانگ لگاتے ہیں

خوبیاں اور حدیں

خوبیاں

تنگ، گہری ویلڈز، کم حرارت اور بگاڑ کے ساتھ
بہت تیز اور خودکار بنانے میں آسان، اسکیننگ آئینوں سے دور سے بھی
پرزے کو چھوئے بغیر ایک طرف سے ویلڈ کرتی ہے
چھوٹے طبی اور الیکٹرانک پرزوں کے لیے کافی درست

حدود

مہنگے آلات اور لیزر کی سخت حفاظت: شعاع اور اس کے عکس اندھا کر سکتے ہیں
تنگ فٹ اپ چاہیے: خلا اور غلط ترتیب سے نقائص پیدا ہوتے ہیں
تانبے اور ایلومینیم جیسی چمکدار دھاتیں شعاع کا بڑا حصہ منعکس کر دیتی ہیں
بہت تیز ٹھنڈک زیادہ کاربن والے اسٹیل میں سخت، ٹوٹنے والی ویلڈز بنا سکتی ہے

کہاں استعمال ہوتا ہے

آٹوموٹیوچھتیں، دروازے، ٹیلرڈ بلینک، گیئر اور ٹرانسمیشن کے پرزے
بیٹریاں اور ای موبیلٹیسیل ٹیب، بس بار (موٹی جوڑنے والی پٹیاں)، بیٹری ہاؤسنگ
طبیپیس میکر اور امپلانٹ کے ہاؤسنگ، جراحی کے آلات
الیکٹرانکسسینسر ہاؤسنگ، کنیکٹر، سیل بند پیکج
باورچی خانے کا ساماناسٹین لیس سنک، گھریلو آلات کے پینل اور ٹیوبیں

اسے کیسے پہچانیں

بہت پتلی، یکساں سیم، اکثر صرف 1–2 mm چوڑی، باریک باقاعدہ لہروں کے ساتھ۔
سیم کے ساتھ حرارت کے رنگ یا مڑنے کا نشان کم یا بالکل نہیں۔
چھوٹے پرزوں پر آپس میں چڑھے ننھے نقطوں کی قطاریں، جو پلسڈ لیزر سے بنتی ہیں (مثلاً طبی آلات یا مرمت شدہ زیورات پر)۔

موازنہ کریں

آرک ویلڈنگ7.1سستی اور خلا کے معاملے میں زیادہ نرم، مگر زیادہ چوڑی، کم گہری اور زیادہ گرم، بگاڑ کے ساتھ۔الیکٹران بیم ویلڈنگ7.5الیکٹرونوں کی شعاع سے اور بھی گہری اور صاف ویلڈ، مگر ویکیوم چیمبر چاہیے۔ریزسٹنس سپاٹ ویلڈنگ7.2شیٹوں کو صرف نقطوں پر جوڑتی ہے؛ لیزر اس کی جگہ مسلسل ٹانکے بنا سکتا ہے۔

دیکھیں

Mech Vidya · کی ہول کا اصول، اینیمیشن میں

Ricky Explains Lasers · لیزر سورس، فائبر اور ویلڈنگ ہیڈ، کھول کر

TRUMPF Inc. · اسکینر ہیڈ تیز رفتاری سے ویلڈز کے درمیان چھلانگ لگاتا ہوا

TRUMPFtube · ایک اصل فیکٹری میں لیزر ویلڈنگ سیل

اصل تصاویر دیکھیں

Wikipedia: Laser beam welding — اصول، کی ہول اور کنڈکشن موڈ، تصاویر کے لنکس کے ساتھ
Wikimedia Commons تصویری تلاش

یاد رکھیں

مرکوز لیزر اتنی طاقت جمع کرتا ہے کہ بخارات کا کی ہول کھل جاتا ہے اور ایک ہی پاس میں گہری ویلڈ بن جاتی ہے۔
تنگ سیم کا مطلب کم حرارت، کم بگاڑ اور تیز رفتار ہے۔
قیمت مہنگے آلات، سخت حفاظتی قواعد اور ایسے پرزے ہیں جنہیں قریب سے فٹ ہونا ضروری ہے۔