ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಅನಿಲ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪ್ರಭಾವ

ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಕಡಿಮೆ ಶಾಖದ ಇನ್ಪುಟ್ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕವಿಲ್ಲದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ, ಆಧುನಿಕ ನಿಖರತೆಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ಪೂಲ್ ವಾತಾವರಣದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ಸರಂಧ್ರತೆ ಮತ್ತು ಅಂಶ ಸುಡುವಿಕೆಯಂತಹ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ವೆಲ್ಡ್ ಸೀಮ್‌ನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಸೇವಾ ಜೀವನವನ್ನು ಗಂಭೀರವಾಗಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ. ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪರಿಸರವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಕೋರ್ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ, ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಅನಿಲದ ಪ್ರಕಾರ, ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಊದುವ ಮೋಡ್‌ನ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ (ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆ, ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ) ಮತ್ತು ಪ್ಲೇಟ್‌ನ ದಪ್ಪದೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ.

ಅನಿಲ ನಿರೋಧನದ ವಿಧಗಳು

ರಕ್ಷಾಕವಚ ಅನಿಲಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವುದು, ಕರಗಿದ ಪೂಲ್‌ನ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಜೋಡಣೆಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು. ಅವುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ರಕ್ಷಾಕವಚ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಜಡ ಅನಿಲಗಳು (ಆರ್ಗಾನ್, ಹೀಲಿಯಂ) ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ಅನಿಲಗಳು (ಸಾರಜನಕ, ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್) ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು. ಜಡ ಅನಿಲಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕರಗಿದ ಪೂಲ್‌ನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ತಡೆಯಬಹುದು, ಆದರೆ ಉಷ್ಣ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿನ ಅವುಗಳ ಗಮನಾರ್ಹ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆರ್ಗಾನ್ (Ar) ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು (1.784 kg/m³) ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಲೇಪನವನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಅದರ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ (0.0177 W/m·K) ಕರಗಿದ ಪೂಲ್‌ನ ನಿಧಾನ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಗೆ ಮತ್ತು ಆಳವಿಲ್ಲದ ವೆಲ್ಡ್ ನುಗ್ಗುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಹೀಲಿಯಂ (He) ಆರ್ಗಾನ್‌ಗಿಂತ ಎಂಟು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು (0.1513 W/m·K) ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಕರಗಿದ ಪೂಲ್‌ನ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೆಲ್ಡ್ ನುಗ್ಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆ (0.1785 kg/m³) ಅದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನುಂಟು ಮಾಡುತ್ತದೆ, ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಾರಜನಕ (N₂) ನಂತಹ ಸಕ್ರಿಯ ಅನಿಲಗಳು ಕೆಲವು ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಘನ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಬಲಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ವೆಲ್ಡ್ ಬಲವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಅತಿಯಾದ ಬಳಕೆಯು ಸರಂಧ್ರತೆ ಅಥವಾ ದುರ್ಬಲ ಹಂತಗಳ ಅವಕ್ಷೇಪನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಅನ್ನು ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಾಗ, ಕರಗಿದ ಪೂಲ್‌ಗೆ ಸಾರಜನಕ ಪ್ರಸರಣವು ಫೆರೈಟ್/ಆಸ್ಟೆನೈಟ್ ಹಂತದ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸಬಹುದು, ಇದು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.

ಚಿತ್ರ 1. 304L ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್‌ನ ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ (ಮೇಲ್ಭಾಗ): Ar ಅನಿಲ ರಕ್ಷಾಕವಚ; (ಕೆಳಗೆ): N2 ಅನಿಲ ರಕ್ಷಾಕವಚ

ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಹೀಲಿಯಂನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಯಾನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿಯು (24.6 eV) ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ರಕ್ಷಾಕವಚ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ನುಗ್ಗುವ ಆಳವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಆರ್ಗಾನ್‌ನ (15.8 eV) ಕಡಿಮೆ ಅಯಾನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿಯು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಮೋಡಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ, ಇದು ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಡಿಫೋಕಸಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಪಲ್ಸ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಸಕ್ರಿಯ ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ಕರಗಿದ ಪೂಲ್ ನಡುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯು (ಉಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ Cr ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಸಾರಜನಕದಂತಹವು) ವೆಲ್ಡ್ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.

ವಸ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಉದಾಹರಣೆಗಳು:

• ಉಕ್ಕು: ತೆಳುವಾದ ತಟ್ಟೆ (<3 ಮಿಮೀ) ವೆಲ್ಡಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ, ಆರ್ಗಾನ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಮುಕ್ತಾಯವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ, 1.5 ಮಿಮೀ ಕಡಿಮೆ-ಕಾರ್ಬನ್ ಸ್ಟೀಲ್ ವೆಲ್ಡ್ ಸೀಮ್‌ಗೆ ಕೇವಲ 0.5 μm ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದ ದಪ್ಪದೊಂದಿಗೆ; ದಪ್ಪ ತಟ್ಟೆಗಳಿಗೆ (>10 ಮಿಮೀ), ನುಗ್ಗುವ ಆಳವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಹೀಲಿಯಂ (He) ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

• ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್: ಆರ್ಗಾನ್ ರಕ್ಷಣೆಯು Cr ಅಂಶ ನಷ್ಟವನ್ನು ತಡೆಯಬಹುದು, 3 mm ದಪ್ಪ 304 ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ವೆಲ್ಡ್ ಸೀಮ್‌ನಲ್ಲಿ 18.2% Cr ಅಂಶವು ಮೂಲ ಲೋಹದ 18.5% ಅನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತದೆ; ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್‌ಗೆ, ಅನುಪಾತವನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಲು Ar-N₂ ಮಿಶ್ರಣ (N₂ ≤ 5%) ಅಗತ್ಯವಿದೆ. 8 mm ದಪ್ಪ 2205 ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್‌ಗೆ Ar-2% N₂ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ, ಫೆರೈಟ್/ಆಸ್ಟೆನೈಟ್ ಅನುಪಾತವು 48:52 ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, 780 MPa ಕರ್ಷಕ ಬಲದೊಂದಿಗೆ, ಇದು ಶುದ್ಧ ಆರ್ಗಾನ್ ರಕ್ಷಣೆ (720 MPa) ಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ.

• ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹ: ತೆಳುವಾದ ತಟ್ಟೆ (<3 ಮಿಮೀ): ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಫಲನವು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ದರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂ, ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಯಾನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ (24.6 eV), ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧನೆಯು 2 ಮಿಮೀ ದಪ್ಪವಿರುವ 6061 ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ಹೀಲಿಯಂನಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಿದಾಗ, ನುಗ್ಗುವ ಆಳವು 1.8 ಮಿಮೀ ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಆರ್ಗಾನ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 25% ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸರಂಧ್ರತೆಯ ದರವು 1% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ದಪ್ಪ ಫಲಕಗಳಿಗೆ (>5 ಮಿಮೀ): ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ದಪ್ಪ ಫಲಕಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಇನ್ಪುಟ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂ-ಆರ್ಗಾನ್ ಮಿಶ್ರಣವು (He:Ar = 3:1) ನುಗ್ಗುವ ಆಳ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ ಎರಡನ್ನೂ ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 8 ಮಿಮೀ ದಪ್ಪವಿರುವ 5083 ಫಲಕಗಳನ್ನು ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಾಗ, ಮಿಶ್ರ ಅನಿಲ ರಕ್ಷಣೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ನುಗ್ಗುವ ಆಳವು 6.2 ಮಿಮೀ ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಶುದ್ಧ ಆರ್ಗಾನ್ ಅನಿಲಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 35% ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ವೆಚ್ಚವು 20% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಗಮನಿಸಿ: ಮೂಲ ಪಠ್ಯವು ಕೆಲವು ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಅಸಂಗತತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಒದಗಿಸಲಾದ ಅನುವಾದವು ಪಠ್ಯದ ಸರಿಪಡಿಸಿದ ಮತ್ತು ಸುಸಂಬದ್ಧ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ.

ಆರ್ಗಾನ್ ಅನಿಲ ಹರಿವಿನ ದರದ ಪ್ರಭಾವ

ಆರ್ಗಾನ್ ಅನಿಲ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ಕರಗಿದ ಪೂಲ್‌ನ ಅನಿಲ ವ್ಯಾಪ್ತಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ದ್ರವ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಸಾಕಷ್ಟಿಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ, ಅನಿಲ ಪದರವು ಗಾಳಿಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಕರಗಿದ ಪೂಲ್ ಅಂಚು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ರಂಧ್ರಗಳ ರಚನೆಗೆ ಗುರಿಯಾಗುತ್ತದೆ; ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ಅದು ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಕರಗಿದ ಪೂಲ್ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ತೊಳೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ವೆಲ್ಡ್ ಖಿನ್ನತೆ ಅಥವಾ ಸ್ಪ್ಲಾಟರ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ದ್ರವ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ರೆನಾಲ್ಡ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರಕಾರ (Re = ρvD/μ), ಹರಿವಿನ ದರದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳವು ಅನಿಲ ಹರಿವಿನ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. Re > 2300 ಮಾಡಿದಾಗ, ಲ್ಯಾಮಿನಾರ್ ಹರಿವು ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಹರಿವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕರಗಿದ ಪೂಲ್‌ನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನಿರ್ಣಾಯಕ ಹರಿವಿನ ದರದ ನಿರ್ಣಯವನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಅಥವಾ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ (CFD ನಂತಹ) ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ.

ಚಿತ್ರ 2. ವೆಲ್ಡ್ ಸೀಮ್ ಮೇಲೆ ವಿಭಿನ್ನ ಅನಿಲ ಹರಿವಿನ ದರಗಳ ಪರಿಣಾಮಗಳು

ವಸ್ತುವಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಪ್ಲೇಟ್ ದಪ್ಪದೊಂದಿಗೆ ಹರಿವಿನ ಅತ್ಯುತ್ತಮೀಕರಣವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಬೇಕು:

• ಉಕ್ಕು ಮತ್ತು ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್‌ಗೆ: ತೆಳುವಾದ ಉಕ್ಕಿನ ತಟ್ಟೆಗಳಿಗೆ (1-2 ಮಿಮೀ), ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ಆದ್ಯತೆಯಾಗಿ 10-15 ಲೀ/ನಿಮಿಷ. ದಪ್ಪ ತಟ್ಟೆಗಳಿಗೆ (>6 ಮಿಮೀ), ಬಾಲ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಲು ಅದನ್ನು 18-22 ಲೀ/ನಿಮಿಷಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಬೇಕು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 6 ಮಿಮೀ ದಪ್ಪದ 316L ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್‌ನ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವು 20 ಲೀ/ನಿಮಿಷವಾಗಿದ್ದಾಗ, HAZ ಗಡಸುತನದ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು 30% ರಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

• ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಕ್ಕೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಗೆ ರಕ್ಷಣೆಯ ಸಮಯವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. 3 ಮಿಮೀ ದಪ್ಪ 7075 ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಕ್ಕೆ, ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ 25-30 ಲೀ/ನಿಮಿಷವಾಗಿದ್ದಾಗ ಸರಂಧ್ರತೆಯ ದರವು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ (0.3%) ಇರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅತಿ-ದಪ್ಪದ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳಿಗೆ (>10 ಮಿಮೀ), ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಸಂಯೋಜಿತ ಊದುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.

ಊದುವ ಅನಿಲ ವಿಧಾನದ ಪ್ರಭಾವ

ಊದುವ ಅನಿಲ ಮೋಡ್ ಕರಗಿದ ಕೊಳದ ಹರಿವಿನ ಮಾದರಿ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಹರಿವಿನ ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ವಿತರಣೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ದೋಷ ನಿಗ್ರಹ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಊದುವ ಅನಿಲ ಮೋಡ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಒತ್ತಡದ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಮತ್ತು ಮರಂಗೋನಿ ಹರಿವನ್ನು (ಮರಂಗೋನಿ ಹರಿವು) ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕರಗಿದ ಕೊಳದ ಹರಿವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಪಕ್ಕಕ್ಕೆ ಊದುವಿಕೆಯು ಕರಗಿದ ಕೊಳವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವಂತೆ ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ, ರಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಲ್ಯಾಗ್ ಸೇರ್ಪಡೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ; ಸಂಯೋಜಿತ ಊದುವಿಕೆಯು ಬಹು-ದಿಕ್ಕಿನ ಅನಿಲ ಹರಿವಿನ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ವೆಲ್ಡ್ ರಚನೆಯ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ಊದುವ ಮುಖ್ಯ ವಿಧಾನಗಳು:

• ಏಕಾಕ್ಷ ಊದುವಿಕೆ: ಅನಿಲ ಹರಿವು ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದೊಂದಿಗೆ ಏಕಾಕ್ಷವಾಗಿ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಆಗಿದ್ದು, ಕರಗಿದ ಪೂಲ್ ಅನ್ನು ಸಮ್ಮಿತೀಯವಾಗಿ ಆವರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್‌ಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ಥಿರತೆ, ಆದರೆ ಅನಿಲ ಹರಿವು ಲೇಸರ್ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವಿಕೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಕಲಾಯಿ ಉಕ್ಕಿನ ಹಾಳೆಯಲ್ಲಿ (1.2 ಮಿಮೀ) ಏಕಾಕ್ಷ ಊದುವಿಕೆಯನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ, ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ವೇಗವನ್ನು 40 ಮಿಮೀ/ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸ್ಪ್ಲಾಟರ್ ದರವು 0.1 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ.

• ಪಕ್ಕಕ್ಕೆ ಊದುವುದು: ಕರಗಿದ ಕೊಳದ ಬದಿಯಿಂದ ಅನಿಲ ಹರಿವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಅಥವಾ ಕೆಳಭಾಗದ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ದಿಕ್ಕಿನತ್ತ ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಇದು ಆಳವಾದ ನುಗ್ಗುವ ಬೆಸುಗೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 12 ಮಿಮೀ ದಪ್ಪದ Q345 ಉಕ್ಕಿನ ಮೇಲೆ 30° ಕೋನದಲ್ಲಿ ಊದುವಾಗ, ವೆಲ್ಡ್ ನುಗ್ಗುವಿಕೆ 18% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಭಾಗದ ಸರಂಧ್ರತೆಯ ದರವು 4% ರಿಂದ 0.8% ಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

• ಸಂಯೋಜಿತ ಊದುವಿಕೆ: ಏಕಾಕ್ಷ ಮತ್ತು ಪಕ್ಕಕ್ಕೆ ಊದುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಇದು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಡಬಲ್ ನಳಿಕೆಯ ವಿನ್ಯಾಸದೊಂದಿಗೆ 3 ಮಿಮೀ ದಪ್ಪದ 6061 ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಕ್ಕೆ, ಸರಂಧ್ರತೆಯ ದರವು 2.5% ರಿಂದ 0.4% ಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕರ್ಷಕ ಬಲವು ಮೂಲ ವಸ್ತುವಿನ 95% ತಲುಪುತ್ತದೆ.

ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮೇಲೆ ರಕ್ಷಾಕವಚ ಅನಿಲದ ಪ್ರಭಾವವು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಶಕ್ತಿ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣ, ಕರಗಿದ ಕೊಳದ ಉಷ್ಣಬಲ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ:

1. ಶಕ್ತಿ ವರ್ಗಾವಣೆ: ಹೀಲಿಯಂನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯು ಕರಗಿದ ಪೂಲ್‌ನ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಶಾಖ ಪೀಡಿತ ವಲಯದ (HAZ) ಅಗಲವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ; ಆರ್ಗಾನ್‌ನ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯು ಕರಗಿದ ಪೂಲ್‌ನ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಸಮಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ತೆಳುವಾದ ಫಲಕಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ರಚನೆಗೆ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ.

2. ಕರಗಿದ ಪೂಲ್ ಸ್ಥಿರತೆ: ಅನಿಲ ಹರಿವು ಕತ್ತರಿ ಬಲದ ಮೂಲಕ ಕರಗಿದ ಪೂಲ್‌ನ ಹರಿವಿನ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ತವಾದ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ಸ್ಪ್ಲಾಟರ್ ಅನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಬಹುದು; ಅತಿಯಾದ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ಸುಳಿಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ವೆಲ್ಡ್ ದೋಷಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

3. ರಾಸಾಯನಿಕ ರಕ್ಷಣೆ: ಜಡ ಅನಿಲಗಳು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಅಂಶಗಳ (Cr, Al ನಂತಹ) ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತವೆ; ಸಕ್ರಿಯ ಅನಿಲಗಳು (N₂ ನಂತಹ) ಘನ ದ್ರಾವಣ ಬಲಪಡಿಸುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಸಂಯುಕ್ತ ರಚನೆಯ ಮೂಲಕ ವೆಲ್ಡ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.