उच्च ऊर्जा घनत्व, गहरी पैठ, उच्च परिशुद्धता और मजबूत अनुकूलनशीलता के अपने फायदे के कारण, एयरोस्पेस, मशीनरी, इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव, जहाज निर्माण और परमाणु ऊर्जा इंजीनियरिंग के क्षेत्र में लेजर वेल्डिंग का व्यापक रूप से महत्व दिया गया है। विशेष रूप से ऑटोमोबाइल उत्पादन में, बॉडी असेंबली और ऑटोमोबाइल पार्ट्स उत्पादन दोनों में लेजर वेल्डिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।
उच्च ऊर्जा घनत्व, गहरी पैठ, उच्च परिशुद्धता, और मजबूत अनुकूलनशीलता जैसे इसके फायदे के कारण, एयरोस्पेस, मशीनरी, इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव, जहाज निर्माण और परमाणु ऊर्जा इंजीनियरिंग के क्षेत्र में लेजर वेल्डिंग का व्यापक रूप से महत्व दिया गया है। विशेष रूप से ऑटोमोबाइल उत्पादन में, बॉडी असेंबली और ऑटोमोबाइल पार्ट्स उत्पादन दोनों में लेजर वेल्डिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। प्रासंगिक आंकड़ों के अनुसार, विकसित यूरोपीय और अमेरिकी औद्योगिक देशों में ऑटो पार्ट्स का 50% से 70% लेजर प्रसंस्करण द्वारा पूरा किया जाता है। उनमें से, मुख्य रूप से लेजर वेल्डिंग और कटिंग का उपयोग किया जाता है। ऑटोमोबाइल उत्पादन में लेजर वेल्डिंग एक मानक प्रक्रिया बन गई है।
लेजर वेल्डिंग अनुप्रयोग प्रौद्योगिकी
1. लेजर वेल्डिंग प्रौद्योगिकी ऑटोमोबाइल बॉडी के लिए
कार बॉडी एक विशिष्ट पतली प्लेट और शेल संरचना है। यह कम-मिश्र धातु के उच्च शक्ति वाली पतली स्टील प्लेट से बना होता है, जिसे एक आवरण में काटकर और आकार देकर, और वेल्डिंग द्वारा इकट्ठा किया जाता है। शरीर विधानसभा में वेल्डिंग बिंदुओं की संख्या कई हजार तक पहुंच सकती है। पारंपरिक वेल्डिंग प्रतिरोध स्थान वेल्डिंग प्रक्रिया का उपयोग करता है। प्रतिरोध स्पॉट वेल्डिंग प्रक्रिया दो दिशाओं से वर्कपीस को संपीड़ित करने के लिए दो इलेक्ट्रोड का उपयोग करती है, संपर्क सतहों के बीच एक मिलाप संयुक्त बनाने के लिए दो लैप टुकड़ों को दबाव और सक्रिय करें, और वर्कपीस को एक साथ वेल्ड करें। बॉन्डिंग और आकार की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, सोल्डर जोड़ों के बीच एक निश्चित अंतराल बनाए रखा जाना चाहिए। स्पॉट वेल्डिंग के दौरान, वेल्डिंग चिमटे को वर्कपीस के किनारे के नीचे वेल्डेड किया जाता है, और निकला हुआ किनारा चौड़ाई 16 मिमी होना चाहिए; जबकि लेजर वेल्डिंग एकल-पक्षीय वेल्डिंग है, निकला हुआ किनारा चौड़ाई केवल 5 मिमी है। लेजर वेल्डिंग में स्पॉट वेल्डिंग को अकेले बदलने से प्रति कार 40 किलोग्राम स्टील की बचत की जा सकती है।
लेजर वेल्डिंग द्वारा गठित संकीर्ण और गहरे वेल्ड आसानी से वर्कपीस में प्रवेश करते हैं। लेज़र हेड और वेल्ड किए जाने वाले भागों के बीच कोई यांत्रिक संपर्क नहीं है, और कोई प्रसंस्करण यांत्रिक तनाव नहीं है। लेजर वेल्डिंग सीम की तन्यता ताकत और थकान ताकत आधार सामग्री के बराबर होती है और असर क्षमता की आवश्यकताओं को पूरा करती है। यह घटक सामग्री की मोटाई को कम कर सकता है और शरीर के वजन को कम कर सकता है। उसी समय, क्योंकि लेजर वेल्डिंग को कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है, इसमें मजबूत लचीलापन और गतिशीलता होती है, और विशेष आकार के साथ दरवाजे, बाधक, गियर, उपकरण पैनल को वेल्ड कर सकता है। फाइबर ऑप्टिक ट्रांसमिशन सिस्टम और रोबोट के साथ युग्मित, आप ऑटोमोटिव असेंबली लाइनों को स्वचालित कर सकते हैं।
2. लेजर सिलाई तकनीक
ऑटोमोटिव इंडस्ट्री में लेजर वेल्डिंग का सबसे सफल और स्पष्ट लाभ लेजर टेलर वेल्डिंग तकनीक है। जब ऑटोमोबाइल उद्योग ने पहले दर्जी-वेल्डेड प्लेटें लगाईं, तो यह मुख्य रूप से रोलिंग मिल द्वारा लुढ़का हुआ स्टील प्लेट की अपर्याप्त चौड़ाई की समस्या को हल करने के लिए था, और टेलर-वेल्डेड तकनीक के माध्यम से व्यापक प्लेटों के लिए मोटर वाहन उद्योग की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए। ऑटोमोबाइल उद्योग के विकास के साथ, दर्जी-वेल्डेड प्लेटों को अंतर मोटी प्लेटों की दिशा में विकसित किया जाता है, और विभिन्न मोटाई के स्टील प्लेटों को दर्जी-वेल्डेड किया जा सकता है। इस समय, दर्जी-वेल्डेड ऑटोमोटिव स्टील प्लेट्स का उद्देश्य वास्तव में हासिल किया गया है। लेजर टेलर-वेल्डेड प्लेट तकनीक का आविष्कार सबसे पहले 1985 में ऑडी 100 के उत्पादन में लागू किया गया था। लेजर टेलर वेल्डिंग तकनीक विभिन्न भागों की प्रदर्शन आवश्यकताओं के अनुसार विभिन्न स्टील ग्रेड, प्रकार, ग्रेड और मोटाई के साथ स्टील प्लेटों का चयन करना है। लेजर बॉडी मैन्युफैक्चरिंग के दौरान कार बॉडी की। लेजर कटिंग और टेलर वेल्डिंग के माध्यम से, कार की बॉडी के कुछ हिस्सों जैसे साइड की दीवारें, फ्लोर प्लेट, डोर इनर डोर, पिलर्स, आदि (चित्र 1 देखें) को एक साथ वेल्ड किया जाता है और फिर सुनिश्चित करते हुए वाहन बॉडी के वजन को कम करने के लिए मुहर लगाई जाती है। वाहन निकाय की ताकत। इस तकनीक के कई फायदे हैं:
1) बड़ी संख्या में मुद्रांकन प्रक्रियाओं के लिए भागों और उपकरणों और प्रक्रियाओं की संख्या कम करें। दर्जी वेल्डिंग को एकीकृत रूप से बनाया जा सकता है। अलग-अलग हिस्सों की ताकत के लिए अलग-अलग आवश्यकताओं के अनुसार, अलग-अलग मोटाई की चादरें एक साथ वेल्डेड की जाती हैं और फिर एक बार फिर से मुहर लगाई जाती हैं। इसी समय, कार शरीर की शुद्धता में सुधार किया जा सकता है, और बड़ी संख्या में मुद्रांकन प्रसंस्करण के उपकरण, प्रक्रियाओं और मोल्डों को कम किया जा सकता है।
2) घटक वजन कम करें। स्प्लिसिंग के लिए विभिन्न स्टील प्लेटों के उपयोग के कारण, लेपित स्टील प्लेटों का उपयोग उन भागों के सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है जो आसानी से ढेले जाते हैं, पतले स्टील प्लेटों का उपयोग उन भागों के लिए किया जा सकता है जो भार या हल्के भार और उच्च शक्ति वाले स्टील को सहन नहीं करते हैं प्लेटों का उपयोग उन भागों के लिए किया जा सकता है जो भार को सहन करते हैं, अब स्टिफ़नर को वेल्ड करने की आवश्यकता नहीं है, जो शरीर की संरचना को सरल करता है, जिससे स्टील की खपत और उत्पादन लागत कम हो जाती है, शरीर के वजन को कम करने और अंततः ऑटोमोबाइल ऊर्जा की खपत कम हो जाती है।
3) घटकों की संरचनात्मक गुणवत्ता और विश्वसनीयता में सुधार। क्योंकि निरंतर वेल्डिंग का उपयोग बंद स्थान वेल्डिंग और riveting के बजाय किया जाता है, वाहन शरीर की कठोरता, बन्धन और सुरक्षा में बहुत सुधार होता है।
4) चौड़े शरीर वाले वाहनों का उत्पादन करने की संभावना प्रदान करता है। रोलिंग मिल प्रतिबंधों के कारण, स्टील प्लेटों का उत्पादन करना संभव नहीं है जो बहुत व्यापक हैं, और विस्तृत प्लेटों के लिए मोटर वाहन आवश्यकताएं तेजी से जरूरी होती जा रही हैं। लेजर दर्जी वेल्डिंग का उपयोग करना एक प्रभावी और किफायती प्रक्रिया है। लेजर दर्जी वेल्डिंग कार को अधिक सुंदर और आरामदायक बनाती है।
शरीर की संरचना के विश्लेषण के आधार पर डिजाइन का अनुकूलन करें, और दर्जी वेल्डिंग के लिए कुछ विशिष्ट स्टील प्लेटों का चयन करें, जो सामग्री के उपयोग की दर में सुधार कर सकते हैं, माध्यमिक प्रसंस्करण प्रक्रिया को खत्म कर सकते हैं और नए नए साँचे की संख्या को बहुत कम कर सकते हैं। जापान की टोयोटा मोटर कॉरपोरेशन की साइड प्रोडक्शन लाइन में दर्जी-वेल्डेड पैनलों के उपयोग के बाद, भागों की संख्या 66% कम हो गई थी, नए नए साँचे की संख्या 20 से घटाकर 4 कर दी गई थी, और सामग्रियों की उपयोग दर में वृद्धि हुई थी 40% से 65%। लेजर दर्जी वेल्डिंग का उपयोग करते हुए, मध्यम आकार की कार अपनी ताकत को प्रभावित किए बिना 9 किग्रा खो सकती है।
वर्तमान में, बड़ी विदेशी इस्पात कंपनियां सख्ती से लेजर अनुरूप वेल्डिंग उत्पादन लाइनों का विकास कर रही हैं। आर्सेलर मित्तल में 35 लेजर अनुरूप वेल्डिंग उत्पादन लाइनें हैं, और इसके उत्पादों का यूरोपीय बाजार का 50% से अधिक हिस्सा है; इटली के सोलब्लांक में उत्पादन में 14 लेजर अनुरूप वेल्डिंग वेल्डिंग लाइनें हैं, और यह यूनाइटेड किंगडम और संयुक्त राज्य अमेरिका लेजर में 4 वेल्डिंग लाइनों को स्थापित करने की योजना भी बना रही है; ThyssenKrupp ने इंडोनेशिया और संयुक्त राज्य अमेरिका (डेट्रायट) में लेजर अनुरूपित संयुक्त उद्यम स्थापित किए हैं; ब्रिटिश स्टील ने एक विशेष केंद्र (कंपनी) की स्थापना की है जो वाहन चालकों को सिलवाया हुआ कंबल प्रदान कर सकता है; संयुक्त राज्य अमेरिका और जापान भी दोनों ने समान कंपनियों की स्थापना की है। वर्तमान में, पश्चिमी यूरोप में उत्पादित दर्जी ब्लॉक्स दुनिया के कुल उत्पादन का 70%, संयुक्त राज्य अमेरिका में 20% और जापान में उत्पादित 10% का उत्पादन करते हैं।