लेज़र वेल्डिंग एक ऐसी प्रसंस्करण विधि है जिसमें धातुओं या अन्य थर्माप्लास्टिक पदार्थों को जोड़ने के लिए लेज़र की उच्च ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। विभिन्न कार्य सिद्धांतों और विभिन्न प्रसंस्करण परिदृश्यों के अनुसार, लेज़र वेल्डिंग को पाँच प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: ऊष्मा चालन वेल्डिंग, गहन प्रवेश वेल्डिंग, हाइब्रिड वेल्डिंग, लेज़र ब्रेज़िंग और लेज़र चालन वेल्डिंग।
ऊष्मा चालन वेल्डिंग | लेजर किरण सतह पर मौजूद भागों को पिघला देती है, पिघला हुआ पदार्थ आपस में मिल जाता है और ठोस हो जाता है। |
गहरी पैठ वेल्डिंग | अत्यधिक उच्च शक्ति के परिणामस्वरूप कीहोल्स का निर्माण होता है जो सामग्री में गहराई तक फैल जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप गहरे और संकीर्ण वेल्ड बनते हैं। |
हाइब्रिड वेल्डिंग | लेजर वेल्डिंग और एमएजी वेल्डिंग, एमआईजी वेल्डिंग, डब्ल्यूआईजी वेल्डिंग या प्लाज्मा वेल्डिंग का संयोजन। |
लेज़र ब्रेज़िंग | लेज़र किरणें जुड़ने वाले हिस्से को गर्म करती हैं, जिससे सोल्डर पिघल जाता है। पिघला हुआ सोल्डर जोड़ में प्रवाहित होता है और जुड़ने वाले हिस्सों को जोड़ता है। |
लेजर चालन वेल्डिंग | लेज़र किरण मेल खाते हुए भाग से होकर गुज़रती है और दूसरे भाग को पिघला देती है जो लेज़र को अवशोषित कर लेता है। वेल्ड बनने पर मेल खाते हुए भाग को क्लैंप कर दिया जाता है। |
एक नई वेल्डिंग विधि के रूप में, अन्य पारंपरिक वेल्डिंग विधियों की तुलना में, लेज़र वेल्डिंग में गहरी पैठ, तेज़ गति, कम विरूपण, वेल्डिंग वातावरण की कम आवश्यकताएं, उच्च शक्ति घनत्व और चुंबकीय क्षेत्र से अप्रभावित रहने के लाभ हैं। यह प्रवाहकीय सामग्रियों तक सीमित नहीं है, इसे निर्वात कार्य स्थितियों की आवश्यकता नहीं होती है और वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान एक्स-रे उत्पन्न नहीं होते हैं। उच्च-स्तरीय परिशुद्धता विनिर्माण के क्षेत्र में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
लेज़र वेल्डिंग अनुप्रयोग क्षेत्रों का विश्लेषण
लेज़र वेल्डिंग में उच्च परिशुद्धता, स्वच्छ और पर्यावरण संरक्षण, विभिन्न प्रकार की प्रसंस्करण सामग्री, उच्च दक्षता आदि के लाभ हैं, और इसके अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। वर्तमान में, लेज़र वेल्डिंग का व्यापक रूप से पावर बैटरी, ऑटोमोबाइल, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑप्टिकल संचार और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
(1) पावर बैटरी
लिथियम-आयन बैटरी या बैटरी पैक के निर्माण की कई प्रक्रियाएँ हैं, और विस्फोट-रोधी वाल्व सीलिंग वेल्डिंग, टैब वेल्डिंग, बैटरी पोल स्पॉट वेल्डिंग, पावर बैटरी शेल और कवर सीलिंग वेल्डिंग, मॉड्यूल और पैक वेल्डिंग जैसी कई प्रक्रियाएँ हैं। अन्य प्रक्रियाओं में, लेज़र वेल्डिंग सबसे अच्छी प्रक्रिया है। उदाहरण के लिए, लेज़र वेल्डिंग बैटरी विस्फोट-रोधी वाल्व की वेल्डिंग दक्षता और वायुरोधीपन में सुधार कर सकती है; साथ ही, क्योंकि लेज़र वेल्डिंग की बीम गुणवत्ता अच्छी होती है, वेल्डिंग स्पॉट को छोटा बनाया जा सकता है, और यह उच्च परावर्तकता वाली एल्यूमीनियम पट्टी, तांबे की पट्टी और संकीर्ण-बैंड बैटरी इलेक्ट्रोड के लिए उपयुक्त है। बेल्ट वेल्डिंग के अनूठे फायदे हैं।
(2) ऑटोमोबाइल
ऑटोमोबाइल विनिर्माण प्रक्रिया में लेजर वेल्डिंग के अनुप्रयोग में मुख्य रूप से तीन प्रकार शामिल हैं: असमान मोटाई प्लेटों की लेजर टेलर वेल्डिंग; बॉडी असेंबली और उप-असेंबली की लेजर असेंबली वेल्डिंग; और ऑटो पार्ट्स की लेजर वेल्डिंग।
लेज़र टेलर वेल्डिंग कार बॉडी के डिज़ाइन और निर्माण में उपयोग की जाती है। कार बॉडी की विभिन्न डिज़ाइन और प्रदर्शन आवश्यकताओं के अनुसार, अलग-अलग मोटाई, अलग-अलग सामग्रियों, अलग-अलग या समान प्रदर्शन वाली प्लेटों को लेज़र कटिंग और असेंबली तकनीक के माध्यम से एक पूरे में जोड़ा जाता है, और फिर बॉडी के एक हिस्से में स्टैम्प किया जाता है। वर्तमान में, लेज़र टेलर-वेल्डेड ब्लैंक्स का उपयोग कार बॉडी के विभिन्न हिस्सों में व्यापक रूप से किया जाता है, जैसे लगेज कम्पार्टमेंट रीइन्फोर्समेंट प्लेट, लगेज कम्पार्टमेंट इनर पैनल, शॉक एब्जॉर्बर सपोर्ट, रियर व्हील कवर, साइड वॉल इनर पैनल, डोर इनर पैनल, फ्रंट फ्लोर, फ्रंट लॉन्गिट्यूडिनल बीम, बंपर, क्रॉस बीम, व्हील कवर, बी-पिलर कनेक्टर, सेंटर पिलर आदि।
कार बॉडी की लेज़र वेल्डिंग मुख्य रूप से असेंबली वेल्डिंग, साइड वॉल और टॉप कवर वेल्डिंग और उसके बाद की वेल्डिंग में विभाजित है। ऑटोमोटिव उद्योग में लेज़र वेल्डिंग के उपयोग से एक ओर कार का वज़न कम हो सकता है, कार की गतिशीलता में सुधार हो सकता है और ईंधन की खपत कम हो सकती है, वहीं दूसरी ओर, यह उत्पाद के प्रदर्शन, गुणवत्ता और तकनीकी प्रगति में सुधार कर सकता है।
ऑटो पार्ट्स के लिए लेज़र वेल्डिंग के उपयोग के कई फायदे हैं: वेल्डिंग वाले हिस्से में लगभग कोई विकृति नहीं होती, वेल्डिंग की गति तेज़ होती है, और वेल्डिंग के बाद ऊष्मा उपचार की आवश्यकता नहीं होती। वर्तमान में, ट्रांसमिशन गियर, वाल्व लिफ्टर, डोर हिंज, ड्राइव शाफ्ट, स्टीयरिंग शाफ्ट, इंजन एग्जॉस्ट पाइप, क्लच, टर्बोचार्जर एक्सल और चेसिस जैसे ऑटोमोबाइल पार्ट्स के निर्माण में लेज़र वेल्डिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
(3) माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग
हाल के वर्षों में, इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के लघुकरण की दिशा में विकास के साथ, विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक घटकों का आकार लगातार छोटा होता गया है, और मूल वेल्डिंग विधियों की कमियाँ धीरे-धीरे सामने आई हैं। घटक क्षतिग्रस्त हो जाते हैं, या वेल्डिंग प्रभाव मानक के अनुरूप नहीं होता। इस संदर्भ में, लेज़र वेल्डिंग का उपयोग माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक प्रसंस्करण जैसे सेंसर पैकेजिंग, एकीकृत इलेक्ट्रॉनिक्स और बटन बैटरी के क्षेत्र में व्यापक रूप से किया गया है, क्योंकि इसमें गहरी पैठ, तेज़ गति और कम विरूपण जैसे लाभ हैं।
3. लेजर वेल्डिंग बाजार की विकास स्थिति
(1) बाजार प्रवेश दर में अभी भी सुधार की आवश्यकता है
पारंपरिक मशीनिंग तकनीक की तुलना में, लेज़र वेल्डिंग तकनीक के महत्वपूर्ण लाभ हैं, लेकिन डाउनस्ट्रीम उद्योगों में अनुप्रयोगों के प्रचार में अभी भी अपर्याप्त प्रवेश दर की समस्या है। पारंपरिक विनिर्माण कंपनियों, पारंपरिक उत्पादन लाइनों और यांत्रिक उपकरणों के पहले लॉन्च होने और कॉर्पोरेट उत्पादन में एक महत्वपूर्ण भूमिका के कारण, अधिक उन्नत लेज़र वेल्डिंग उत्पादन लाइनों को बदलने का अर्थ है भारी पूंजी निवेश, जो निर्माताओं के लिए एक बड़ी चुनौती है। इसलिए, इस स्तर पर लेज़र प्रसंस्करण उपकरण मुख्य रूप से कई महत्वपूर्ण उद्योग क्षेत्रों में केंद्रित हैं, जिनमें मजबूत उत्पादन क्षमता की मांग और स्पष्ट उत्पादन विस्तार है। अन्य उद्योगों की जरूरतों को अभी भी अधिक प्रभावी ढंग से प्रोत्साहित करने की आवश्यकता है।
(2) बाजार के आकार में स्थिर वृद्धि
लेज़र वेल्डिंग, लेज़र कटिंग और लेज़र मार्किंग मिलकर लेज़र यांत्रिकी की "तिकड़ी" बनाते हैं। हाल के वर्षों में, लेज़र तकनीक की प्रगति और लेज़र की कीमतों में गिरावट के साथ-साथ लेज़र वेल्डिंग उपकरणों के डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोगों, नई ऊर्जा वाहनों, लिथियम बैटरी, डिस्प्ले पैनल, मोबाइल फोन उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य क्षेत्रों में भी इसकी माँग ज़ोरदार रही है। लेज़र वेल्डिंग बाज़ार में राजस्व की तेज़ वृद्धि ने घरेलू लेज़र वेल्डिंग उपकरण बाज़ार के तेज़ी से विकास को बढ़ावा दिया है।
2014-2020 चीन के लेजर वेल्डिंग बाजार का पैमाना और विकास दर
(3) बाजार अपेक्षाकृत खंडित है, और प्रतिस्पर्धी परिदृश्य अभी तक स्थिर नहीं हुआ है
संपूर्ण लेज़र वेल्डिंग बाज़ार के दृष्टिकोण से, क्षेत्रीय और डाउनस्ट्रीम असतत विनिर्माण कंपनियों की विशेषताओं के कारण, विनिर्माण क्षेत्र में लेज़र वेल्डिंग बाज़ार के लिए अपेक्षाकृत केंद्रित प्रतिस्पर्धा पैटर्न बनाना मुश्किल है, और संपूर्ण लेज़र वेल्डिंग बाज़ार अपेक्षाकृत खंडित है। वर्तमान में, 300 से अधिक घरेलू कंपनियाँ लेज़र वेल्डिंग में लगी हुई हैं। प्रमुख लेज़र वेल्डिंग कंपनियों में हान'ज़ लेज़र, हुआगोंग टेक्नोलॉजी आदि शामिल हैं।
4. लेज़र वेल्डिंग के विकास की प्रवृत्ति का पूर्वानुमान
(1) हैंड-हेल्ड लेजर वेल्डिंग सिस्टम ट्रैक के तेजी से विकास के दौर में प्रवेश करने की उम्मीद है
फाइबर लेज़रों की लागत में भारी गिरावट और फाइबर ट्रांसमिशन व हैंडहेल्ड वेल्डिंग हेड तकनीक की क्रमिक परिपक्वता के कारण, हाल के वर्षों में हैंडहेल्ड लेज़र वेल्डिंग सिस्टम धीरे-धीरे लोकप्रिय हो रहे हैं। कुछ कंपनियों ने 200 ताइवानी यूनिट्स का शिपमेंट किया है, और कुछ छोटी कंपनियां भी प्रति माह 20 यूनिट्स का शिपमेंट कर सकती हैं। इसी समय, लेज़र क्षेत्र की अग्रणी कंपनियों जैसे आईपीजी, हान और रेकस ने भी इसी तरह के हैंडहेल्ड लेज़र उत्पाद लॉन्च किए हैं।
पारंपरिक आर्गन आर्क वेल्डिंग की तुलना में, हैंडहेल्ड लेजर वेल्डिंग में वेल्डिंग की गुणवत्ता, संचालन, पर्यावरण संरक्षण और सुरक्षा, और अनियमित वेल्डिंग क्षेत्रों जैसे घरेलू उपकरणों, अलमारियाँ और लिफ्ट में उपयोग की लागत के स्पष्ट फायदे हैं। उपयोग की लागत को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, आर्गन आर्क वेल्डिंग ऑपरेटर मेरे देश में विशेष पदों से संबंधित हैं और काम करने के लिए प्रमाणित होने की आवश्यकता है। वर्तमान में, बाजार पर एक परिपक्व वेल्डर की वार्षिक श्रम लागत 80,000 युआन से कम नहीं है, जबकि हैंडहेल्ड लेजर वेल्डिंग साधारण का उपयोग कर सकती है। ऑपरेटरों की वार्षिक श्रम लागत केवल 50,000 युआन है। यदि हैंड-हेल्ड लेजर वेल्डिंग की दक्षता आर्गन आर्क वेल्डिंग से दोगुनी है, तो श्रम लागत 110,000 युआन से बचाई जा सकती है। इसके अलावा, आर्गन आर्क वेल्डिंग में आम तौर पर वेल्डिंग के बाद पॉलिशिंग की आवश्यकता होती है देश में लाखों आर्गन आर्क वेल्डिंग की वर्तमान खपत के साथ, हैंड-हेल्ड लेजर वेल्डिंग के लिए प्रतिस्थापन स्थान बहुत बड़ा है, जिससे हैंड-हेल्ड लेजर वेल्डिंग प्रणाली के तेजी से विकास की अवधि की शुरूआत होने की उम्मीद है।
प्रकार | आर्गन आर्क वेल्डिंग | YAG वेल्डिंग | हैंडहेल्ड वेल्डिंग | |
वेल्डिंग की गुणवत्ता | ऊष्मा इनपुट | बड़ा | छोटा | छोटा |
वर्कपीस विरूपण/अंडरकट | बड़ा | छोटा | छोटा | |
वेल्ड गठन | मछली-स्केल पैटर्न | मछली-स्केल पैटर्न | चिकना | |
बाद की प्रक्रिया | पोलिश | पोलिश | कोई नहीं | |
उपयोग ऑपरेशन | वेल्डिंग की गति | धीमा | मध्य | तेज़ |
संचालन की कठिनाई | मुश्किल | आसान | आसान | |
पर्यावरण संरक्षण और सुरक्षा | पर्यावरण प्रदूषण | बड़ा | छोटा | छोटा |
शरीर को नुकसान | बड़ा | छोटा | छोटा | |
वेल्डर की लागत | उपभोग्य | वेल्डिंग रॉड | लेजर क्रिस्टल, क्सीनन लैंप | कोई ज़रुरत नहीं है |
ऊर्जा की खपत | छोटा | बड़ा | छोटा | |
उपकरण फर्श क्षेत्र | छोटा | बड़ा | छोटा |
हैंडहेल्ड लेजर वेल्डिंग प्रणाली के लाभ
(2) अनुप्रयोग क्षेत्र का विस्तार जारी है, और लेज़र वेल्डिंग नए विकास के अवसरों की शुरुआत कर रही है
लेज़र वेल्डिंग तकनीक एक नई प्रकार की प्रसंस्करण तकनीक है जो गैर-संपर्क प्रसंस्करण के लिए दिशात्मक ऊर्जा का उपयोग करती है। यह पारंपरिक वेल्डिंग विधियों से मौलिक रूप से भिन्न है। इसे कई अन्य तकनीकों के साथ एकीकृत किया जा सकता है और उभरती हुई तकनीकों और उद्योगों को जन्म दिया जा सकता है, जो अधिक क्षेत्रों में पारंपरिक वेल्डिंग का स्थान ले सकेंगी।
सामाजिक सूचनाकरण की तीव्र प्रगति के साथ, सूचना प्रौद्योगिकी से संबंधित माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स, साथ ही कंप्यूटर, संचार, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स एकीकरण और अन्य उद्योग फलफूल रहे हैं, और वे घटकों के निरंतर लघुकरण और एकीकरण के मार्ग पर अग्रसर हो रहे हैं। इस उद्योग की पृष्ठभूमि में, सूक्ष्म-घटकों की तैयारी, संयोजन और पैकेजिंग को साकार करना, और उत्पादों की उच्च परिशुद्धता और उच्च विश्वसनीयता सुनिश्चित करना वर्तमान में तत्काल समस्याएँ हैं जिन पर काबू पाना आवश्यक है। परिणामस्वरूप, उच्च दक्षता, उच्च परिशुद्धता, कम क्षति वाली वेल्डिंग तकनीक धीरे-धीरे समकालीन उन्नत विनिर्माण के विकास का एक अनिवार्य हिस्सा बनती जा रही है। हाल के वर्षों में, पावर बैटरी, ऑटोमोबाइल और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे सूक्ष्म सूक्ष्म मशीनिंग के क्षेत्रों के साथ-साथ एयरो इंजन, रॉकेट विमान और ऑटोमोबाइल इंजन जैसे उन्नत प्रौद्योगिकी क्षेत्रों की उच्च-जटिल संरचना में लेज़र वेल्डिंग का उपयोग धीरे-धीरे बढ़ा है। लेज़र वेल्डिंग उपकरण ने विकास के नए अवसरों की शुरुआत की है।
पोस्ट करने का समय: 16-दिसंबर-2021