লেজার ঢালাইবিকৃতি একটি সাধারণ সমস্যা যখন ধাতু গলানোর জন্য অত্যন্ত উচ্চ তাপ ব্যবহার করা হয়। কীভাবে ঝালাই বিকৃতি কমানো যায় এবং এটি ঘটলে এটি কীভাবে ঠিক করা যায় সে সম্পর্কে টিপস শিখুন।
লেজার ঢালাইএকটি শক্তিশালী প্রযুক্তি যা লেজার প্রযুক্তির দ্বারা উৎপন্ন তাপ ব্যবহার করে দুটি উপকরণ (যেমন স্টিল প্লেট) ফিউজ করে। ঢালাই চরম তাপে ধাতুগুলির প্রাকৃতিক প্রতিক্রিয়ার কারণে ঢালাই বিকৃতির চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয়। এটি একটি বিকৃতি যা গলিত ধাতুর অখণ্ডতাকে আপস করে। সৌভাগ্যবশত, ঢালাই প্রক্রিয়া পরামিতি বাস্তবায়ন করে বিকৃতি কমানোর উপায় আছে।
এই নিবন্ধে, আমরা ঢালাইয়ের বিকৃতি কী, এটির কারণ এবং কীভাবে এর প্রভাবগুলি হ্রাস করা যায় তার উপর ফোকাস করব। আপনি ঢালাই বিকৃতির প্রভাব মোকাবেলায় সহায়তা করার জন্য কার্যকর টিপসও পাবেন।
কিলেজার ঢালাইবিকৃতি?
ঝালাই বিকৃতি বা বিকৃতি ধাতব কাঠামোর আকার এবং আকারের পরিবর্তন জড়িত। এটি ঢালাইয়ের একটি প্রাকৃতিক প্রভাব। যখন ধাতু হয়লেজার ঢালাই, তারা অত্যন্ত উচ্চ তাপের সংস্পর্শে আসে যা তাদের গলে যায়। এর ফলে উপাদান প্রসারিত হয়।
গলিত ধাতু ঘরের তাপমাত্রায় ঠান্ডা হওয়ার সাথে সাথে এটি শক্ত হয়ে যায় এবং সঙ্কুচিত হতে শুরু করে। এটি অবশিষ্ট চাপ। যদি হিটিং স্থানীয়করণ করা হয় এবং ধাতব পৃষ্ঠের বাকি অংশ উত্তপ্ত না হয়, তবে এটি একইভাবে প্রসারিত বা সংকুচিত হবে না। এর ফলে বিকৃতি ঘটে।
ঢালাইয়ের পরে সহজে বিকৃত হয় যে উপকরণ
কেন একটি উপাদান ঢালাই বিকৃতির জন্য সংবেদনশীল তা নির্ধারণ করতে, আপনাকে অবশ্যই সেই বৈশিষ্ট্যগুলি বুঝতে হবে যা বিকৃতিকে প্রভাবিত করে। কিছু উপাদান শারীরিক এবং যান্ত্রিক উভয় বৈশিষ্ট্যের কারণে বিকৃতির জন্য বেশি সংবেদনশীল।
1. ভৌত বৈশিষ্ট্য হল তাপ সম্প্রসারণ এবং তাপ পরিবাহিতার পরিমাপ।
তাপীয় সম্প্রসারণ হল ধাতুর গতিবিধি কারণ এটি উত্তপ্ত হলে প্রসারিত হয় এবং ঠান্ডা হলে সংকুচিত হয়। যদি একটি উচ্চ সহগ থাকে, তাহলে উপাদানটি আরও সহজে প্রসারিত এবং সংকুচিত হয় - তাই এটি আরও মোচড় দেবে।
অন্যদিকে, তাপ পরিবাহিতা একটি উপাদান বরাবর তাপের প্রবাহ পরিমাপ করে। উচ্চ তাপ পরিবাহিতা তাপ দ্রুত ছড়িয়ে দেয়। যেহেতু তাপের উপস্থিতি উপকরণগুলিকে সহজেই বিকৃত করতে পারে, কম পরিবাহিতা ঢালাইয়ের সময় বিকৃতির সম্ভাবনা বাড়িয়ে তোলে।
2. যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের পরিপ্রেক্ষিতে, দুটি কারণ বিবেচনা করা প্রয়োজন, ফলন শক্তি এবং ইলাস্টিক মডুলাস। আমি
ফলন শক্তি বলতে বোঝায় বহিরাগত শক্তির প্রতিক্রিয়ায় একটি উপাদান কতটা চাপ সহ্য করতে পারে। অতএব, উচ্চ ফলন শক্তি সহ উপকরণ উচ্চ অবশিষ্ট চাপ আছে এবং এইভাবে আরো সহজে বিকৃত.
স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস একটি উপাদানের প্রসারিত এবং সংকোচনের ক্ষমতা বোঝায়। একটি উচ্চতর ইলাস্টিক মডুলাস মানে উপাদানটির বিকৃতি প্রতিরোধ করার ক্ষমতা বেশি।
এই বৈশিষ্ট্যগুলিকে বিবেচনায় নিয়ে, আপনি অনুমান করতে পারেন যে যদি একটি উপাদানের উচ্চতর তাপ সম্প্রসারণ সহগ, নিম্ন তাপ পরিবাহিতা, উচ্চ ফলন শক্তি এবং নিম্ন স্থিতিস্থাপক মডুলাস থাকে।
ঢালাইয়ের পরে সহজে বিকৃত হয় যে উপকরণ
কার্বন স্টিলের সাথে স্টেইনলেস স্টিলের তুলনা করে, আপনি ধরে নিতে পারেন যে আগেরটি বিকৃতির জন্য বেশি সংবেদনশীল কারণ এটির উচ্চ ফলন শক্তি এবং তাপীয় প্রসারণের সহগ এবং কম তাপ পরিবাহিতা রয়েছে।
অ্যালুমিনিয়াম এবং তামার মধ্যে, পূর্বেরটি বিকৃতির প্রবণতা রয়েছে কারণ এটিতে উচ্চ ফলন শক্তির তাপ সম্প্রসারণ সহগ এবং নিম্ন তাপ পরিবাহিতা রয়েছে।
প্রকার এবং কারণলেজার ঢালাইবিকৃতি
লেজার ঢালাই প্রক্রিয়ার পরে বিকৃতির আসল কারণগুলি সনাক্ত করতে বেশ কয়েকটি গবেষণা করা হয়েছে। একটি সমীক্ষা অনুসারে, 3টি কারণ উল্লেখযোগ্যভাবে লেজার ওয়েল্ডিং ফলনকে প্রভাবিত করে: উপাদান, প্রক্রিয়া এবং জ্যামিতি।
যেমন,লেজার ঢালাইবিকৃত কারণ ঢালাই পরামিতি বিভিন্ন উপায়ে ধাতু পৃষ্ঠে প্রয়োগ করা হয়. ঢালাইয়ের গতি, কারেন্ট, কোণ ইত্যাদি ঢালাই করা অংশগুলিতে মনোনিবেশ করা হবে। ঢালাই এলাকা থেকে দূরে সরে গেলে, তাপ ধীরে ধীরে হ্রাস পায় এবং তাপীয় প্রভাব যেমন ধাতব প্রসারণও হ্রাস পায়।
অতএব, এটি নিরাপদে অনুমান করা যেতে পারে যে ধাতু দ্বারা প্রাপ্ত তাপের তীব্রতার উপর নির্ভর করে বিস্তার পরিবর্তিত হবে। প্রদত্ত উদাহরণে, ঢালাই করা অংশটি সর্বাধিক প্রসারিত হয় কারণ এটি লেজারের উত্স থেকে সর্বাধিক তাপ গ্রহণ করে।
ঢালাই প্রক্রিয়া শেষ হলে, ধাতু ঠান্ডা এবং সঙ্কুচিত হতে শুরু করবে। ধাতুটি প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে একই পরিমাণে সঙ্কুচিত হতে থাকবে। একে বলা হয় রেসিডুয়াল স্ট্রেস।
যদি মানসিক চাপ পিতামাতার উপাদানের ফলন শক্তির চেয়ে বেশি হয়, তবে দুই ধরনের চাপ ঘটতে পারে।
কম্প্রেসিভ স্ট্রেস প্যারেন্ট মেটালের প্রান্তের চারপাশের এলাকায় ঘটে।
টেনসিল স্ট্রেস এটি ঘটে যখন একটি উত্তপ্ত ধাতুর সংকোচন ধাতব পৃষ্ঠের বাকি অংশ (অনহিটেড পৃষ্ঠ) দ্বারা প্রতিহত হয়।
এটি আরও বোঝার জন্য, ঢালাই সম্পন্ন হওয়ার সময় বিভিন্ন উপায়ে বিকৃতি ঘটতে পারে তা বিবেচনা করা ভাল।
1. অনুদৈর্ঘ্য বিকৃতি
নাম অনুসারে, এই বিকৃতিটি ঢালাই করা উপাদানটির দৈর্ঘ্য বরাবর ঘটে। এটি ঠান্ডা হওয়ার সাথে সাথে ওয়েল্ড এবং এর চারপাশের এলাকা সঙ্কুচিত হয়। ফলস্বরূপ, workpiece খাটো হয়ে যাবে। এর ফলে বাইরের প্রান্তগুলো লম্বা দেখায় এবং মাঝের অংশটি আর্কুয়েট দেখায়।
বিশেষত যদি ওয়ার্কপিসটি সঠিকভাবে স্থির করা না হয় তবে বিকৃতি সর্বাধিক হবে।
2. পার্শ্বীয় বিকৃতি
এই ধরনের বিকৃতি ঘটে যখন ধাতুর প্রান্তগুলি একে অপরের দিকে টানা হয়। এই বিকৃতিটি লেজার ওয়েল্ডিংয়ের সময় প্রাথমিকভাবে ঘটে যাওয়া সম্প্রসারণের চেয়ে সংকোচনের কারণে ঘটে।
3. কোণ বিকৃতি
কোণ বিকৃতি ঘটে যখন ঢালাই কাজ শেষ হওয়ার পরে সঙ্কুচিত হওয়ার কারণে ধাতব প্লেটের কোণ পরিবর্তিত হয়। শীট ধাতুর প্রান্ত একপাশে একে অপরের দিকে টানা হয়, যার ফলে উপাদানটি বাঁকা দেখায়।
যদি জোড়টি একটি উল্লম্ব কোণে ধাতুর সাথে মিলিত হয়, তাহলে উল্লম্ব ধাতুটি সোজা হবে না, বরং বাঁকা হবে।
4. জটিল বিকৃতি
এই টাইপটি আগে আলোচিত টুইস্টগুলির সংমিশ্রণ। দেখে মনে হচ্ছে এটি বাকলিং, বাঁকানো বা ঝাঁকুনি দিচ্ছে। এগুলি বিভিন্ন ধরণের বাঁক এবং বিকৃতি যা ঢালাই করা উপাদানের অখণ্ডতার সাথে আপস করতে পারে। ধাতুটি যতই শক্তিশালী হোক না কেন, লেজার ঢালাই যদি এটিকে বিকৃত করে তোলে তবে ঝালাইটি ব্যর্থ হবে।
ঝালাই বিকৃতি কমানোর 10টি উপায়
যদিও বিকৃতি অনিবার্য, তার মানে এই নয় যে এটিকে কমানোর জন্য আপনি কিছুই করতে পারবেন না। যেমন বিভিন্ন ধরনের বিকৃতি রয়েছে, তেমনি স্টেইনলেস স্টিল এবং অন্যান্য ধাতুগুলিকে বিকৃত হতে বাধা দেওয়ার বিভিন্ন উপায় রয়েছে। নির্বাচিত ইস্পাত শক্তির সাথে এর কোন সম্পর্ক নেই। আপনার ঢালাই কাজের আগে, চলাকালীন এবং পরে আপনি কী করেন তা আরও গুরুত্বপূর্ণ।
এখানে 10টি ভিন্ন ঢালাই ধারণা রয়েছে যা আপনি ব্যবহার করতে পারেন।
1. অতিরিক্ত ঢালাই এড়িয়ে চলুন
বড় এলাকায় ঢালাই সংকোচন যে ঘটতে বাড়ে। এই কারণেই আপনার লেজার ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার পরিকল্পনা করা উচিত বিশেষ করে যখন আপনাকে বিশাল পৃষ্ঠগুলিতে কাজ করতে হবে। পৃষ্ঠের মাত্রা সামঞ্জস্য করা ঢালাই বিকৃতি এবং অবশিষ্ট চাপ কমিয়ে দেয়, যার ফলে ধাতু এবং সময় নষ্ট হয়।
2. বিরতিহীন ঢালাই ব্যবহার করুন
এটি একটি কৌশল যা welds মধ্যে স্থান ছেড়ে. একটানা ঢালাইয়ের পরিবর্তে, আপনি এক ইঞ্চি ঝালাই করবেন এবং তারপর অন্য ঢালাই তৈরি করার আগে ঝালাইবিহীন ধাতুর জন্য জায়গা ছেড়ে দেবেন। ঢালাই সম্পন্ন হওয়ার পরে এটি কার্যকরভাবে বিকৃতি কমাতে পারে।
3. স্থানান্তরের সংখ্যা হ্রাস করুন
বিকৃতি এড়ানোর আরেকটি উপায় হল ঢালাই প্রক্রিয়ায় পাসের সংখ্যা সীমিত করা। বিকৃতি এড়াতে এক সময় যথেষ্ট তা নিশ্চিত করুন। আপনি কয়েকটি ছোট ওয়েল্ড পাসের পরিবর্তে একটি বড় ওয়েল্ড পাস করার চেষ্টা করতে পারেন। টিডব্লিউআই-এর মতে, একটি বৃহত্তর একক ঢালাই একাধিক ছোট পাস দ্বারা গঠিত একটি জোড়ের তুলনায় কম কৌণিক বিকৃতি তৈরি করে।
4. ঢালাই অবস্থান বিবেচনা করুন
ঢালাইয়ের অবস্থানটিও গুরুত্বপূর্ণ। আদর্শভাবে, আপনার ঢালাইটি উপাদানটির কেন্দ্র বা নিরপেক্ষ অক্ষের কাছাকাছি রাখা উচিত। লেজারের ঢালাই যখন সঙ্কুচিত হতে শুরু করবে তখন এটি বিকৃতি কমিয়ে দেবে কারণ সঙ্কুচিত শক্তিগুলি প্রান্তিককরণের বাইরে যাওয়ার চেষ্টা করার ফলে কম লিভারেজ থাকবে।
5. ব্যাক-স্টেপ ওয়েল্ডিং টেকনিক ব্যবহার করে দেখুন
ব্যাক-স্টেপ ওয়েল্ডিং হল এমন একটি কৌশল যেখানে ঢালাইয়ের দিক বাম থেকে ডানে, কিন্তু ওয়েল্ড বিডের অংশগুলি ডান থেকে বামে জমা হয়। এটি করা প্রান্তগুলিকে প্রসারিত করবে যেখানে পুঁতির অংশগুলি অস্থায়ীভাবে শীট ধাতুটিকে আলাদা করার জন্য স্থাপন করা হয়েছে।
যখন বাম থেকে ডানে চলাচল সম্পূর্ণ হয়, তখন পুঁতির ধারাবাহিকতা প্রক্রিয়াটি সম্পন্ন হওয়ার সাথে সাথে প্রসারণ হ্রাস পাবে। এটি বিকৃতি কমানোর একটি কার্যকর উপায়।
6. প্রিসেট ঢালাই অংশ
ঢালাই সম্পূর্ণ হলে ন্যূনতম বিকৃতি নিশ্চিত করার জন্য এটি কিছু পরীক্ষায় জড়িত হবে। পূর্ববর্তী ঢালাইয়ের জন্য প্রয়োজনীয় প্রিসেট নির্ধারণ করুন যাতে আপনি যে সংকোচন অনুভব করবেন তা অনুমান করতে পারেন। এটি আপনাকে সংকোচন এবং বিকৃতি কমাতে সামঞ্জস্য করতে অনুমতি দেবে।
7. একটি ঢালাই ক্রম তৈরি করুন
অংশ ঢালাই করার জন্য কেবল একটি সরল রেখা ব্যবহার করবেন না। একটি পরিকল্পিত ঢালাই ক্রম তৈরি করুন যা একত্রিত হওয়া উপাদানের অন্য অংশের সংকোচনকে প্রতিহত করতে পারে। ধাতু কীভাবে সঙ্কুচিত হয় সে সম্পর্কে আপনার জ্ঞানের উপর ভিত্তি করে, আপনি একটি ক্রম তৈরি করতে পারেন যা বিকৃতি রোধ করতে প্রতিক্রিয়াগুলির ভারসাম্য বজায় রাখে।
8. জায়গায় লক করার জন্য অংশটি ক্ল্যাম্প করুন
আরেকটি বিকল্প হল একটি জিগ ব্যবহার করা যখন আপনি অংশগুলি একসাথে ঢালাই করছেন। এটি তাদের নিরাপদ করবে এবং তাদের বিকৃত করা থেকে প্রসারণ বা সংকোচন রোধ করবে। প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ না হওয়া পর্যন্ত অংশগুলি রাখুন। আন্দোলনের অভাব বিকৃতি হ্রাস করে।
9. তাপীয় চাপ উপশম বিবেচনা করুন
এটি এমন একটি প্রযুক্তি যা ঢালাই দ্বারা যুক্ত অংশগুলির গরম এবং শীতলকরণ নিয়ন্ত্রণ করে। আপনি যখন তাপমাত্রা বাড়ান এবং পণ্যটি ঢালাই করার সময় এটি পরিধান করে শীতল ব্যবস্থাপনার চাপ নিয়ন্ত্রণ করেন।
10. ঢালাই সময় ছোট করুন
আপনি বিকৃতির ঝুঁকি কমাতে ঢালাইয়ের সময়ও ছোট করতে পারেন। আপনি যদি ম্যানুয়ালি এটি করতে চান তবে এটি চ্যালেঞ্জিং হবে। আপনি যে অংশগুলি প্রথমে ঝালাই করেন সেগুলি শেষ হওয়ার আগে ঠান্ডা হয়ে যাবে। যাইহোক, আপনার কাছে ঢালাইয়ের জন্য যান্ত্রিক সরঞ্জাম থাকলে, আপনি প্রক্রিয়াকরণের সময় কমাতে পারেন এবং বিকৃতিকে সর্বনিম্ন রাখতে পারেন।