লেজার ডিপোজিশন ওয়েল্ডিং একটি জটিল প্রক্রিয়া যার জন্য লেজার চালু করার আগে অনেক প্রস্তুতির প্রয়োজন হয়।
এখানে এই প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত কিছু মূল পদক্ষেপ রয়েছে।
ধাপ 1 - পৃষ্ঠ প্রস্তুতি
ধাতব বিলেট এবং ইনগটগুলির প্রতিরক্ষামূলক পৃষ্ঠের আবরণ রয়েছে। এই আবরণগুলি সাধারণত মরিচা, ধাতব প্রলেপ বা অক্সাইড (অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষেত্রে) প্রতিরোধ করতে ব্যবহৃত তেল।
আপনাকে ধাতু থেকে অবাঞ্ছিত যৌগ এবং অমেধ্য অপসারণ করতে হবে এবং পৃষ্ঠকে রুক্ষ করতে হবে- একটি রুক্ষ পৃষ্ঠের ফলে ঢালাইয়ের সময় ভাল ধাতু আনুগত্য হয়। গলিত ফিলার ধাতুকে মেনে চলার জন্য পৃষ্ঠের ছোট বাম্প এবং গহ্বরগুলি চমৎকার অ্যাঙ্কর পয়েন্ট প্রদান করে।
ধাপ 2 – ফিলার মেটাল ডেলিভারি
ফিলার ধাতু, সাধারণত একটি সূক্ষ্ম ধাতব পাউডার, একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস (নাইট্রোজেন বা আর্গন) সহ একটি বায়ু অগ্রভাগ থেকে প্রবাহিত হয়। নিষ্ক্রিয় গ্যাসগুলি অক্সিডেশন প্রতিরোধ করে, পৃষ্ঠের অবাঞ্ছিত অমেধ্য দূর করে এবং ওয়েল্ডগুলিকে পরিষ্কার এবং স্ল্যাগ-মুক্ত রাখে।
সূক্ষ্ম এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ ধাতব গুঁড়ো তৈরি করা একটি ব্যয়বহুল প্রক্রিয়া। ধাতব পাউডার তৈরি করতে সাধারণত লেজার ডিপোজিশন ওয়েল্ডিংয়ের চেয়ে বেশি প্রচেষ্টার প্রয়োজন হয়।
অতএব, অনেক লেজার ডিপোজিশন মেশিন পরিবর্তে পাতলা ধাতব তার ব্যবহার করে। লেজারের মাথার কাছে একটি মোটর এবং রোলার সিস্টেমের মাধ্যমে তারটি ম্যানুয়ালি বা স্বয়ংক্রিয়ভাবে খাওয়ানো যেতে পারে।
এটি লক্ষ করা উচিত যে ঢালাই করার সময়, ফিলার ধাতুটি ওয়ার্কপিসের মতো একই হতে পারে, যখন পৃষ্ঠের আবরণ ভিন্ন হতে পারে।
ধাপ 3 - স্থানীয় লেজার হিটিং
একটি সুনির্দিষ্ট CNC সিস্টেম একটি উচ্চ-শক্তি লেজার রশ্মিকে পছন্দসই স্থানে নির্দেশ করে। লেজার ওয়ার্কপিস পৃষ্ঠ এবং আগত ফিলার ধাতুকে এক সেকেন্ডেরও কম সময়ে গলে দেয়।
লেজার রশ্মি ওয়ার্কপিসে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি ইনপুট করে এবং শক্তি জমার ক্ষেত্রটি লেজারের উৎসের ওয়াট এবং স্পট ব্যাস দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। লেজার স্পট ব্যাস হল লেজার এবং ওয়ার্কপিসের মধ্যে যোগাযোগ বিন্দুর আকার।
একটি বৃহত্তর দাগের আকারের অর্থ হল শক্তি আরও ছড়িয়ে পড়েছে এবং পৃষ্ঠটি গলতে তত বেশি সময় লাগে। ছোট স্পট ব্যাস মানে সমস্ত লেজারের শক্তি একটি ক্ষুদ্র স্থানে কেন্দ্রীভূত হয়, যা গলে যাওয়ার সময় হ্রাস করে।
ছোট স্পট সাইজ মানে বৃহত্তর নির্ভুলতা এবং দ্রুত ঢালাই সময়। এটি উপাদানের বিকৃতিও হ্রাস করে কারণ তাপ এক বিন্দুতে ঘনীভূত হয় এবং আশেপাশের পরিবেশে অতিরিক্ত তাপ বিকিরণ হয় না।
ধাপ 4 – লেয়ারিং এবং একাধিক পাস
লেজার মেটাল ডিপোজিশন (LMD) শুধুমাত্র ঢালাইয়ের মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়, এটি প্রায়শই স্ক্র্যাচ থেকে উপাদান তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। প্রাথমিক লেজার পাসের পরে, লেজারের মাথাটি অন্য রাউন্ডের মধ্য দিয়ে যায় এবং প্রথম স্তরের উপরে উপাদানের একটি নতুন স্তর জমা করে। আপনি পছন্দসই উচ্চতায় পৌঁছানো পর্যন্ত এই প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি করুন।
সংযোজন উত্পাদনের জন্য, সম্পূর্ণ অংশ নির্মিত না হওয়া পর্যন্ত স্তরগুলি চলতে থাকে। বিপরীতে, ঢালাই শুধুমাত্র এক বা দুটি স্তর প্রয়োজন।
স্তরের পুরুত্ব এবং স্তরগুলির সংখ্যা ধাতু জমার পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করতে সহায়তা করে।
ধাপ 5 - কুলিং এবং সলিডিফিকেশন
যেহেতু তাপ স্থানীয়করণ করা হয়, লেজারটি স্পট ছেড়ে যাওয়ার প্রায় সঙ্গে সঙ্গে ঢালাই করা জায়গাটি তুলনামূলকভাবে দ্রুত শীতল হয়।
এলএমডি প্রক্রিয়ায় সরাসরি ওয়ার্কপিসের একটি ছোট জায়গায় শক্তি জমা করা জড়িত। ছোট যোগাযোগ বিন্দু মানে শক্তি আরো দক্ষতার সাথে ব্যবহার করা হয়, তাই লেজার দ্রুত সরাতে পারে।
একটি দ্রুততর লেজার মানে ওয়ার্কপিসে কম মোট শক্তি এবং তাপ জমা হওয়া। কম তাপ জমা হওয়া মানে দ্রুত শীতল হওয়া। দ্রুত শীতলকরণ আরও ভাল মাইক্রোস্ট্রাকচারের অতিরিক্ত পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া নিয়ে আসে।
লেজার ডিপোজিশন ওয়েল্ডিংয়ের 7টি সুবিধা
লেজার মেটাল ডিপোজিশন (এলএমডি) হল অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং টেকনোলজির উপর বহু বছরের গবেষণার সঞ্চয়। লেজার ধাতু জমার প্রতিটি দিক একটি লক্ষ্য মাথায় রেখে ডিজাইন করা হয়েছে - ঐতিহ্যগত প্রক্রিয়াগুলির উন্নতি।
লেজার ডিপোজিশন ওয়েল্ডিং আধুনিক উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলিতে নিয়ে আসে এমন কিছু সবচেয়ে বড় সুবিধা এখানে রয়েছে।
1. দ্রুত ঢালাই সময়
উচ্চ-শক্তির লেজারটি দ্রুত ওয়ার্কপিসকে গলে দেয় এবং CNC কন্ট্রোলার দ্রুত লেজারের মাথাকে এক বিন্দু থেকে অন্য স্থানে নিয়ে যায়, যার ফলে অবিশ্বাস্যভাবে দ্রুত ঢালাইয়ের সময় হয়।
স্বয়ংক্রিয় টেবিল ফিডিং প্রক্রিয়া চলাকালীন কোনো স্টপ ছাড়াই অবিচ্ছিন্ন ঢালাই সক্ষম করে। কম্পিউটার-নিয়ন্ত্রিত ঢালাই ত্রুটিগুলিও কমিয়ে দেয়, উত্পাদনের মেঝেতে আরও বেশি সময় বাঁচায়।
বিভিন্ন প্রক্রিয়া লেজার ধাতু জমা পরামিতি পরিচালনা এবং অপ্টিমাইজ করা ঢালাই দক্ষতা উন্নত করে এবং উত্পাদন সময় হ্রাস করে।
2. বৃহত্তর নির্ভুলতা এবং নিয়ন্ত্রণ
কয়েকটি হ্যান্ডহেল্ড মডেল ছাড়া প্রায় প্রতিটি লেজার মেটাল ডিপোজিশন মেশিন স্বয়ংক্রিয় এবং কম্পিউটার-নিয়ন্ত্রিত। উচ্চ নির্ভুলতা এবং নিয়ন্ত্রণ দ্রুত গতিতে আরও জটিল ঝালাই সক্ষম করে।
অল্প কিছু অভিজ্ঞ ওয়েল্ডার স্বয়ংক্রিয় লেজার ওয়েল্ডিং মেশিনের নির্ভুলতা এবং নির্ভুলতার সাথে মেলে।
3. উচ্চ মানের welds
ফিলার উপাদানের সূক্ষ্ম পাউডার কণাগুলি আরও দক্ষতার সাথে শূন্যস্থান পূরণ করে, যার ফলে একটি শক্তিশালী জোড় হয়। যেহেতু সবকিছু একটি কম্পিউটার দ্বারা পূর্ব-পরিমাপ এবং নিয়ন্ত্রিত হয়, তাই জমা করা ধাতুর পরিমাণ ঠিক যা প্রয়োজন, অর্থাৎ গলিত পুলটি পুরো প্রক্রিয়া জুড়ে সামঞ্জস্যপূর্ণ থাকে।
উপরন্তু, অভ্যন্তরীণ জেটগুলি স্ল্যাগ গঠন এবং ধাতব জারণ রোধ করতে এবং বাষ্পীভূত ধাতুর ছোট টুকরোগুলিকে উড়িয়ে দিতে ব্যবহৃত হয়।
4. তাপের উৎসের শূন্য বিকৃতি
ঐতিহ্যগত ঢালাই প্রক্রিয়া বেস উপাদানে প্রচুর পরিমাণে অবাঞ্ছিত তাপ প্রবর্তন করে। অল্প পরিমাণ তাপ সোল্ডার জয়েন্টে স্থানান্তরিত হয় এবং অবশিষ্টাংশ আশেপাশের পরিবেশে প্রবেশ করে, যার ফলে ধাতুটি বিকৃত হয় (ওয়ার্প)।
লেজার ধাতু জমা একটি অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট প্রক্রিয়া যেখানে লেজার রশ্মি ওয়ার্কপিসের একটি ছোট অংশ গলে যায় এবং এর বেশি কিছু নয়। প্রক্রিয়াটি এতটাই দক্ষ যে এটি প্রায়শই পূর্ণ-পৃষ্ঠের ঢালাইয়ের জন্য ব্যবহৃত হয় কারণ উপাদানের বিকৃতি সম্পর্কে চিন্তা করার দরকার নেই।
সারফেস ওয়েল্ডিং হল পৃষ্ঠের ফিনিস এবং পরিধান প্রতিরোধের উন্নতির জন্য একটি উপাদানকে অন্য উপাদান (বা উপকরণ) দিয়ে আবরণ করার প্রক্রিয়া।
5. ব্যাপক উপাদান সামঞ্জস্য
আপনি উচ্চ মানের এবং বিরল উপকরণগুলিতে যাওয়ার সাথে সাথে ঢালাই আরও কঠিন হয়ে ওঠে। ঐতিহ্যগত প্রক্রিয়াটি সাধারণ উপকরণ যেমন লোহা, তামা, স্টেইনলেস স্টীল এবং এমনকি অ্যালুমিনিয়াম মিশ্রণের জন্য উপযুক্ত। কিন্তু টাংস্টেনের মতো শক্ত ধাতু, ম্যাগনেসিয়ামের মতো উদ্বায়ী ধাতু এবং সোনার মতো নরম ধাতুর সাথে জড়িত মোকাবেলা করার জন্য বিশেষ ক্ষেত্রে রয়েছে।
লেজারের ধাতব জমা বিভিন্ন ধরণের ধাতু, সংকর ধাতু এবং এমনকি কিছু সিরামিককে সমর্থন করে। LMD ব্যবহার করে আপনি নিম্নলিখিত উপকরণ ঝালাই করতে পারেন।
নিকেল খাদ
টংস্টেন কার্বাইড
ম্যাগনেসিয়াম খাদ
ঢালাই লোহা
অ্যালুমিনিয়াম খাদ
কোবাল্ট-ভিত্তিক খাদ
টাইটানিয়াম খাদ
তামা
ইস্পাত
ইত্যাদি
6. উপাদান বর্জ্য হ্রাস
লেজার ঢালাই উপাদান বর্জ্য কমিয়ে. ধাতু পাউডার একটি নিয়ন্ত্রিত ফিড হারে ওয়ার্কপিসে খাওয়ানো হয় যাতে বেশি/কমিয়ে জমা না হয়। প্রথাগত ঢালাইয়ের বিপরীতে যা ফিলার রড ব্যবহার করে, লেজার ডিপোজিশন ওয়েল্ডিং ক্রমাগত তার এবং পাউডার কণা ব্যবহার করে।
শুধুমাত্র প্রয়োজনীয় পরিমাণ ফিলার ব্যবহার করুন এবং বাকিটি পরবর্তী জোড়ের জন্য সংরক্ষণ করুন।
7. পোস্ট-প্রসেসিং কাজ কমিয়ে দিন
যেহেতু লেজারের ধাতব জমা ক্লিনার ওয়েল্ড তৈরি করে, প্রায়শই, আপনাকে কোনো পোস্ট-প্রসেসিং করারও প্রয়োজন হয় না। ওয়ার্কপিসকে তারের ব্রাশ করার, অতিরিক্ত পুডলগুলিকে পিষে ফেলা বা ঢালাইয়ের সময় বিকৃতি সোজা করার দরকার নেই।
পোস্ট-প্রসেসিং কমানো উৎপাদনের ফ্লোরে অনেক সময় বাঁচাতে পারে এবং উল্লেখযোগ্যভাবে উৎপাদনশীলতা বাড়াতে পারে।