ویلڈنگ میں CW لیزر اور QCW لیزر

توانائی کی تقسیم کی خصوصیات

CW لیزرز کی ایک قابل ذکر خصوصیت ان کی گاوسی توانائی کی تقسیم ہے، جہاں لیزر بیم کے کراس سیکشن کی توانائی کی تقسیم گاوسی (عام تقسیم) کے انداز میں مرکز سے باہر کی طرف کم ہوتی ہے۔ تقسیم کی یہ خصوصیت CW لیزرز کو انتہائی اعلی توجہ مرکوز کرنے والی درستگی اور پروسیسنگ کی کارکردگی کو حاصل کرنے کی اجازت دیتی ہے، خاص طور پر ایسی ایپلی کیشنز میں جن میں توانائی کی توجہ کی ضرورت ہوتی ہے۔

CW لیزر توانائی کی تقسیم کا خاکہ

مسلسل لہر (CW) لیزر ویلڈنگ کے فوائد

مائیکرو اسٹرکچرل تناظر

دھاتوں کے مائیکرو سٹرکچر کا جائزہ لینے سے Quasi-Continuous Wave (QCW) پلس ویلڈنگ پر مسلسل لہر (CW) لیزر ویلڈنگ کے مختلف فوائد کا پتہ چلتا ہے۔ QCW پلس ویلڈنگ، اس کی فریکوئنسی کی حد، عام طور پر 500Hz کے ارد گرد، اوورلیپ کی شرح اور دخول کی گہرائی کے درمیان تجارت کا سامنا کرتی ہے۔ اوورلیپ کی کم شرح کے نتیجے میں ناکافی گہرائی ہوتی ہے، جبکہ اوورلیپ کی زیادہ شرح ویلڈنگ کی رفتار کو محدود کرتی ہے، جس سے کارکردگی کم ہوتی ہے۔ اس کے برعکس، CW لیزر ویلڈنگ، مناسب لیزر کور ڈائی میٹرز اور ویلڈنگ ہیڈز کے انتخاب کے ذریعے، موثر اور مسلسل ویلڈنگ حاصل کرتی ہے۔ یہ طریقہ ان ایپلی کیشنز میں خاص طور پر قابل اعتماد ثابت ہوتا ہے جن میں اعلی مہر کی سالمیت کی ضرورت ہوتی ہے۔

تھرمل اثر پر غور

تھرمل اثر کے نقطہ نظر سے، QCW پلس لیزر ویلڈنگ اوورلیپ کے مسئلے سے دوچار ہے، جس کی وجہ سے ویلڈ سیون کو بار بار گرم کیا جاتا ہے۔ یہ دھات کے مائیکرو اسٹرکچر اور پیرنٹ میٹریل کے درمیان تضادات کو متعارف کروا سکتا ہے، بشمول ڈس لوکیشن سائز اور ٹھنڈک کی شرح میں تغیرات، اس طرح کریکنگ کا خطرہ بڑھ جاتا ہے۔ دوسری طرف CW لیزر ویلڈنگ زیادہ یکساں اور مسلسل حرارتی عمل فراہم کر کے اس مسئلے سے بچ جاتی ہے۔

ایڈجسٹمنٹ کی آسانی

آپریشن اور ایڈجسٹمنٹ کے لحاظ سے، QCW لیزر ویلڈنگ کئی پیرامیٹرز کی پیچیدہ ٹیوننگ کا مطالبہ کرتی ہے، بشمول نبض کی تکرار فریکوئنسی، چوٹی کی طاقت، نبض کی چوڑائی، ڈیوٹی سائیکل، اور بہت کچھ۔ CW لیزر ویلڈنگ ایڈجسٹمنٹ کے عمل کو آسان بناتی ہے، بنیادی طور پر لہر کی شکل، رفتار، طاقت، اور defocus کی مقدار پر توجہ مرکوز کرتے ہوئے، آپریشنل مشکل کو نمایاں طور پر کم کرتی ہے۔

سی ڈبلیو لیزر ویلڈنگ میں تکنیکی پیشرفت

جبکہ QCW لیزر ویلڈنگ اپنی اونچی چوٹی کی طاقت اور کم تھرمل ان پٹ کے لیے جانا جاتا ہے، جو گرمی کے لیے حساس اجزاء اور انتہائی پتلی دیواروں والے مواد کی ویلڈنگ کے لیے فائدہ مند ہے، CW لیزر ویلڈنگ ٹیکنالوجی میں ترقی، خاص طور پر ہائی پاور ایپلی کیشنز (عام طور پر 500 واٹ سے زیادہ) اور keyhole اثر کی بنیاد پر گہری رسائی ویلڈنگ، نمایاں طور پر اس کی درخواست کی حد اور کارکردگی کو بڑھا دیا ہے. اس قسم کا لیزر خاص طور پر 1 ملی میٹر سے زیادہ موٹی مواد کے لیے موزوں ہے، جو نسبتاً زیادہ گرمی کے ان پٹ کے باوجود اعلیٰ پہلو تناسب (8:1 سے زیادہ) حاصل کرتا ہے۔

Quasi-Continuous Wave (QCW) لیزر ویلڈنگ

فوکسڈ انرجی ڈسٹری بیوشن

QCW، "کواسی-کنٹینیوئس ویو" کے لیے کھڑا ہے، ایک لیزر ٹیکنالوجی کی نمائندگی کرتا ہے جہاں لیزر ایک متواتر انداز میں روشنی خارج کرتا ہے، جیسا کہ تصویر a میں دکھایا گیا ہے۔ سنگل موڈ مسلسل لیزرز کی یکساں توانائی کی تقسیم کے برعکس، QCW لیزرز اپنی توانائی کو زیادہ گہرائی سے مرکوز کرتے ہیں۔ یہ خصوصیت QCW لیزرز کو ایک اعلی توانائی کی کثافت فراہم کرتی ہے، جو مضبوط دخول کی صلاحیتوں میں ترجمہ کرتی ہے۔ نتیجے میں میٹالرجیکل اثر ایک اہم گہرائی سے چوڑائی کے تناسب کے ساتھ "کیل" کی شکل کے مترادف ہے، جس سے QCW لیزرز اعلی عکاسی والے مرکبات، حرارت سے متعلق حساس مواد، اور درست مائکرو ویلڈنگ پر مشتمل ایپلی کیشنز میں بہترین کارکردگی کا مظاہرہ کر سکتے ہیں۔

بہتر استحکام اور کم پلوم مداخلت

QCW لیزر ویلڈنگ کے واضح فوائد میں سے ایک یہ ہے کہ یہ مواد کے جذب ہونے کی شرح پر دھاتی پلم کے اثرات کو کم کرنے کی صلاحیت ہے، جس سے زیادہ مستحکم عمل ہوتا ہے۔ لیزر مواد کے تعامل کے دوران، شدید بخارات پگھلنے والے تالاب کے اوپر دھاتی بخارات اور پلازما کا مرکب بنا سکتے ہیں، جسے عام طور پر دھاتی پلم کہا جاتا ہے۔ یہ پلم مواد کی سطح کو لیزر سے بچا سکتا ہے، جس سے بجلی کی غیر مستحکم ترسیل اور چھڑکنے، دھماکے کے مقامات اور گڑھے جیسے نقائص پیدا ہوتے ہیں۔ تاہم، QCW لیزرز کا وقفے وقفے سے اخراج (مثال کے طور پر، 5ms کا پھٹنا جس کے بعد 10ms کا وقفہ) اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ ہر لیزر پلس مواد کی سطح پر دھاتی پلم سے متاثر ہوئے بغیر پہنچتی ہے، جس کے نتیجے میں ایک خاص طور پر مستحکم ویلڈنگ کا عمل ہوتا ہے، خاص طور پر پتلی شیٹ ویلڈنگ کے لیے فائدہ مند۔

مستحکم پگھل پول کی حرکیات

پگھلنے والے تالاب کی حرکیات، خاص طور پر کی ہول پر کام کرنے والی قوتوں کے لحاظ سے، ویلڈ کے معیار کا تعین کرنے میں اہم ہیں۔ مسلسل لیزرز، ان کی طویل نمائش اور گرمی سے متاثر ہونے والے بڑے علاقوں کی وجہ سے، مائع دھات سے بھرے ہوئے بڑے پگھلنے والے تالاب بناتے ہیں۔ یہ بڑے پگھلنے والے تالابوں سے منسلک نقائص کا باعث بن سکتا ہے، جیسے کی ہول کا گرنا۔ اس کے برعکس، QCW لیزر ویلڈنگ کی توجہ مرکوز توانائی اور مختصر تعامل کا وقت کی ہول کے ارد گرد پگھلنے والے تالاب کو مرکوز کرتا ہے، جس کے نتیجے میں زیادہ یکساں قوت تقسیم ہوتی ہے اور پورسٹی، کریکنگ اور اسپٹر کے واقعات کم ہوتے ہیں۔