पतली कॉपर फ़ॉइल वेल्डिंग के लिए विशिष्ट लेजर पैरामीटर

पतली तांबे की पन्नी की लेजर वेल्डिंग एक परिष्कृत प्रक्रिया है जिसमें तांबे की उच्च परावर्तनशीलता और तापीय चालकता के कारण लेजर मापदंडों के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है। यह लेख आमतौर पर लगभग 50 से 500 माइक्रोमीटर की मोटाई वाली तांबे की पन्नी की वेल्डिंग के लिए उपयोग की जाने वाली सामान्य लेजर सेटिंग्स का विवरण देता है।

लेजर तरंग दैर्ध्य और लेजर स्रोत

पारंपरिक इन्फ्रारेड लेजर (लगभग 1000 एनएम तरंग दैर्ध्य) में तांबे में कम अवशोषण दर (लगभग 5-6%) होती है, जिससे वेल्डिंग पतली फ़ॉइल चुनौतीपूर्ण हो जाती है। इसके विपरीत, 445-450 एनएम के करीब काम करने वाले नीले डायोड लेजर काफी अधिक अवशोषण (~60-65%) प्रदान करते हैं, जो कुशल ऊर्जा युग्मन और तांबे की पन्नी को पिघलाने में सक्षम बनाते हैं। लगभग 515-532 एनएम पर ग्रीन लेजर भी प्रभावी हैं, जो इन्फ्रारेड लेजर की तुलना में बेहतर अवशोषण और गर्मी इनपुट नियंत्रण प्रदान करते हैं।

लेजर पावर

पतली तांबे की पन्नी की वेल्डिंग के लिए, बिजली का स्तर आमतौर पर नीले डायोड लेजर के साथ 50 से 300 वाट तक होता है। अध्ययनों से पता चला है कि लगभग 200 से 275 वाट का उपयोग 500 माइक्रोमीटर मोटी तक वेल्डिंग फ़ॉइल के लिए पर्याप्त है। नीले लेजर के साथ बेहतर अवशोषण का मतलब है कि कम शक्ति कम गर्मी विरूपण के साथ पूर्ण प्रवेश प्राप्त कर सकती है।

वेल्डिंग की गति

वेल्डिंग की गति पन्नी की मोटाई और लेजर शक्ति के आधार पर काफी भिन्न होती है, लेकिन आम तौर पर 1 मिमी/सेकेंड और 100 मिमी/सेकेंड के बीच होती है। उदाहरण के लिए, 0.2 मिमी मोटे तांबे की स्थिर कीहोल और चालन वेल्डिंग 200-वाट नीले लेजर के साथ 1 मिमी/सेकेंड से 5 मिमी/सेकेंड की गति पर हासिल की गई थी। अनुकूलित प्रणालियों में कई सौ मिमी/मिनट की उच्च गति भी संभव है।

बीम स्पॉट का आकार और फोकस

कॉपर फ़ॉइल वेल्डिंग के लिए विशिष्ट लेजर बीम स्पॉट व्यास 50 से 200 माइक्रोमीटर तक होते हैं, जो एक संकीर्ण गर्मी-प्रभावित क्षेत्र को सक्षम करता है और थर्मल क्षति को कम करता है। सटीक फोकल स्थिति बनाए रखने से एक स्थिर पिघल पूल और सुसंगत वेल्ड गुणवत्ता सुनिश्चित होती है।

लेजर मोड और पावर मॉड्यूलेशन

सतत तरंग (सीडब्ल्यू) लेजर का आमतौर पर उपयोग किया जाता है, लेकिन मॉड्यूलेटेड या स्पंदित लेजर आउटपुट गर्मी इनपुट को नियंत्रित करने और दोषों को कम करके वेल्ड गुणवत्ता को बढ़ा सकते हैं। मिलीसेकंड के भीतर नीली लेजर शक्ति का तेज़ मॉड्यूलेशन सतह की स्थिति में बदलाव के अनुकूलन की सुविधा प्रदान करता है, जिससे ऑक्साइड का निर्माण और छींटे कम होते हैं।

परिरक्षण गैस

आर्गन या नाइट्रोजन जैसी अक्रिय गैसों का उपयोग वेल्डिंग के दौरान ऑक्सीकरण को रोकने के लिए परिरक्षण गैसों के रूप में किया जाता है, जिससे साफ, चिकनी वेल्ड सीम सुनिश्चित होती है।

विशिष्ट पैरामीटरों का सारांश

ब्लू डायोड लेजर का उपयोग करने के लाभ

पतली तांबे की पन्नी के साथ काम करते समय नीले लेजर प्रक्रिया स्थिरता और वेल्ड गुणवत्ता में काफी सुधार करते हैं। उनके उच्च अवशोषण से बेहतर ऊर्जा युग्मन और पिघलने की ओर जाता है, जो उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति और विद्युत चालकता के साथ वेल्ड सीम का उत्पादन करता है। इसके अलावा, नीले लेजर गर्मी विरूपण और गर्मी प्रभावित क्षेत्रों को कम करते हैं, न्यूनतम छींटे और ऑक्साइड गठन के साथ उच्च सतह गुणवत्ता प्रदान करते हैं। ये सुविधाएँ विद्युत संपर्कों, बैटरी घटकों और पतली शीट अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण हैं।

निष्कर्ष

तांबे में उनकी बेहतर अवशोषण विशेषताओं के कारण पतली तांबे की पन्नी की लेजर वेल्डिंग नीले डायोड या हरे लेजर का उपयोग करके सबसे अच्छी तरह से की जाती है। लेजर पावर (50-275 डब्लू), वेल्डिंग गति (1-100 मिमी/सेकंड), बीम स्पॉट आकार (50-200 µm) जैसे प्रमुख मापदंडों का अनुकूलन, और उचित परिरक्षण गैस को बनाए रखने से न्यूनतम गर्मी क्षति के साथ दोष-मुक्त, उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड की अनुमति मिलती है। ब्लू डायोड लेजर तकनीक में निरंतर प्रगति वेल्डिंग कॉपर फ़ॉइल में अनुप्रयोगों और विश्वसनीयता का विस्तार जारी रखती है, जो इलेक्ट्रॉनिक्स और बैटरी विनिर्माण जैसे उद्योगों के लिए महत्वपूर्ण है।

यह संक्षिप्त मार्गदर्शिका उन इंजीनियरों और तकनीशियनों के लिए एक व्यावहारिक संदर्भ प्रदान करती है जो आधुनिक लेजर स्रोतों के साथ पतली तांबे की सामग्री पर लेजर वेल्डिंग का उपयोग करना चाहते हैं।