ବିଭିନ୍ନ କୋର ବ୍ୟାସ ସହିତ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକର ୱେଲ୍ଡିଂ ପ୍ରଭାବର ତୁଳନା

ଲେଜର ୱେଲ୍ଡିଂନିରନ୍ତର କିମ୍ବା ସ୍ପନ୍ଦିତ ଲେଜର ବିମ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ହାସଲ କରାଯାଇପାରିବ। ନୀତିଲେଜର ୱେଲ୍ଡିଂଏହାକୁ ତାପ ପରିବହନ ୱେଲ୍ଡିଂ ଏବଂ ଲେଜର ଗଭୀର ପ୍ରବେଶ ୱେଲ୍ଡିଂରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରିବ। ଯେତେବେଳେ ଶକ୍ତି ଘନତା 104~105 W/cm2 ରୁ କମ୍ ଥାଏ, ଏହା ତାପ ପରିବହନ ୱେଲ୍ଡିଂ। ଏହି ସମୟରେ, ପ୍ରବେଶ ଗଭୀରତା ଅଗଭୀର ଏବଂ ୱେଲ୍ଡିଂ ଗତି ଧୀର ଥାଏ; ଯେତେବେଳେ ଶକ୍ତି ଘନତା 105~107 W/cm2 ରୁ ଅଧିକ ଥାଏ, ସେତେବେଳେ ଧାତୁ ପୃଷ୍ଠ ଉତ୍ତାପ ଯୋଗୁଁ "ଗାତ" ରେ ଅବତଳ ହୋଇଯାଏ, ଗଭୀର ପ୍ରବେଶ ୱେଲ୍ଡିଂ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ଏଥିରେ ଦ୍ରୁତ ୱେଲ୍ଡିଂ ଗତି ଏବଂ ବଡ଼ ଦିଗ ଅନୁପାତର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ରହିଛି। ତାପ ପରିବହନ ନୀତିଲେଜର ୱେଲ୍ଡିଂହେଉଛି: ଲେଜର ବିକିରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପାଇଁ ପୃଷ୍ଠକୁ ଗରମ କରେ, ଏବଂ ପୃଷ୍ଠର ଉତ୍ତାପ ତାପଜ ପରିବହନ ମାଧ୍ୟମରେ ଭିତରକୁ ବିସ୍ତାର କରେ। ଲେଜର ପଲ୍ସ ପ୍ରସ୍ଥ, ଶକ୍ତି, ସର୍ବାଧିକ ଶକ୍ତି ଏବଂ ପୁନରାବୃତ୍ତି ଆବୃତ୍ତି ଭଳି ଲେଜର ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରି, ୱର୍କପିସ୍କୁ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ତରଳିତ ପୁଲ ଗଠନ କରିବା ପାଇଁ ତରଳାଯାଏ।

ଲେଜର ଡିପ୍ ପେନିଟ୍ରେସନ୍ ୱେଲ୍ଡିଂ ସାଧାରଣତଃ ସାମଗ୍ରୀର ସଂଯୋଗ ସମାପ୍ତ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ନିରନ୍ତର ଲେଜର ବିମ୍ ବ୍ୟବହାର କରେ। ଏହାର ଧାତୁ ବିଜ୍ଞାନ ଭୌତିକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ବିମ୍ ୱେଲ୍ଡିଂ ସହିତ ବହୁତ ସମାନ, ଅର୍ଥାତ୍, ଶକ୍ତି ରୂପାନ୍ତର ଯନ୍ତ୍ର ଏକ "କୀ-ହୋଲ୍" ଗଠନ ମାଧ୍ୟମରେ ସମାପ୍ତ ହୁଏ।

ଯଥେଷ୍ଟ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଘନତା ସହିତ ଲେଜର ବିକିରଣ ଅଧୀନରେ, ସାମଗ୍ରୀ ବାଷ୍ପୀଭୂତ ହୁଏ ଏବଂ ଛୋଟ ଗାତ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ବାଷ୍ପରେ ପୂର୍ଣ୍ଣ ଏହି ଛୋଟ ଗାତ ଏକ କଳା ଶରୀର ପରି, ଯାହା ଆକସ୍ମିକ ବିମର ପ୍ରାୟ ସମସ୍ତ ଶକ୍ତି ଶୋଷଣ କରେ। ଗାତରେ ସନ୍ତୁଳନ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରାୟ 2500 ରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ।°ଗ। ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଗାତର ବାହ୍ୟ କାନ୍ଥରୁ ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୁଏ, ଯାହା ଗାତ ଚାରିପାଖରେ ଥିବା ଧାତୁକୁ ତରଳିଯାଏ। ଛୋଟ ଗାତଟି ବିକିରଣ ଅଧୀନରେ କାନ୍ଥ ସାମଗ୍ରୀର ନିରନ୍ତର ବାଷ୍ପୀଭବନ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପନ୍ନ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ବାଷ୍ପରେ ପରିପୂର୍ଣ୍ଣ ହୋଇଥାଏ। ଛୋଟ ଗାତର କାନ୍ଥଗୁଡ଼ିକ ତରଳ ଧାତୁ ଦ୍ୱାରା ଘେରି ରହିଥାଏ, ଏବଂ ତରଳ ଧାତୁ କଠିନ ସାମଗ୍ରୀ ଦ୍ୱାରା ଘେରି ରହିଥାଏ (ଅଧିକାଂଶ ପାରମ୍ପରିକ ୱେଲ୍ଡିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏବଂ ଲେଜର ପରିବହନ ୱେଲ୍ଡିଂରେ, ଶକ୍ତି ପ୍ରଥମେ ୱର୍କପିସର ପୃଷ୍ଠରେ ଜମା ହୋଇଥାଏ ଏବଂ ତା'ପରେ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଦ୍ୱାରା ଭିତରକୁ ପରିବହନ କରାଯାଏ)। ଗାତ କାନ୍ଥ ବାହାରେ ତରଳ ପ୍ରବାହ ଏବଂ କାନ୍ଥ ସ୍ତରର ପୃଷ୍ଠ ଟେନସନ୍ ଗାତ ଗହ୍ବରରେ ନିରନ୍ତର ସୃଷ୍ଟି ହେଉଥିବା ବାଷ୍ପ ଚାପ ସହିତ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଥାଏ ଏବଂ ଏକ ଗତିଶୀଳ ସନ୍ତୁଳନ ବଜାୟ ରଖେ। ଆଲୋକ ରଶ୍ମି ନିରନ୍ତର ଛୋଟ ଗାତରେ ପ୍ରବେଶ କରେ, ଏବଂ ଛୋଟ ଗାତ ବାହାରେ ଥିବା ସାମଗ୍ରୀ ନିରନ୍ତର ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ। ଆଲୋକ ରଶ୍ମି ଗତି କରିବା ସହିତ, ଛୋଟ ଗାତ ସର୍ବଦା ପ୍ରବାହର ସ୍ଥିର ଅବସ୍ଥାରେ ରହିଥାଏ।

ଅର୍ଥାତ୍, ଛୋଟ ଗାତ ଏବଂ ଗାତ କାନ୍ଥକୁ ଘେରି ରହିଥିବା ତରଳ ଧାତୁ ପାଇଲଟ୍ ବିମ୍‌ର ଅଗ୍ରଗାମୀ ଗତି ସହିତ ଆଗକୁ ବଢ଼ିଥାଏ। ଛୋଟ ଗାତ କାଢ଼ିବା ପରେ ତରଳ ଧାତୁ ଛାଡିଯାଇଥିବା ଫାଙ୍କକୁ ପୂରଣ କରେ ଏବଂ ସେହି ଅନୁସାରେ ଘନୀଭୂତ ହୁଏ, ଏବଂ ୱେଲ୍ଡ ଗଠନ ହୁଏ। ଏସବୁ ଏତେ ଶୀଘ୍ର ଘଟେ ଯେ ୱେଲ୍ଡିଂ ଗତି ସହଜରେ ପ୍ରତି ମିନିଟରେ ଅନେକ ମିଟର ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚିପାରେ।

ଶକ୍ତି ଘନତା, ତାପଜ ବାହକତା ୱେଲ୍ଡିଂ ଏବଂ ଗଭୀର ପ୍ରବେଶ ୱେଲ୍ଡିଂର ମୌଳିକ ଧାରଣାଗୁଡ଼ିକୁ ବୁଝିବା ପରେ, ଆମେ ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ ବିଭିନ୍ନ କୋର ବ୍ୟାସର ଶକ୍ତି ଘନତା ଏବଂ ଧାତୁଗ୍ରାଫିକ ପର୍ଯ୍ୟାୟଗୁଡ଼ିକର ତୁଳନାତ୍ମକ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରିବୁ।

ବଜାରରେ ଥିବା ସାଧାରଣ ଲେଜର କୋର ବ୍ୟାସ ଉପରେ ଆଧାର କରି ୱେଲ୍ଡିଂ ପରୀକ୍ଷଣର ତୁଳନା:

ବିଭିନ୍ନ କୋର ବ୍ୟାସ ସହିତ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକର ଫୋକାଲ୍ ସ୍ପଟ୍ ସ୍ଥିତିର ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ

ଶକ୍ତି ଘନତା ଦୃଷ୍ଟିକୋଣରୁ, ସମାନ ଶକ୍ତି ଅଧୀନରେ, କୋର୍ ବ୍ୟାସ ଯେତେ ଛୋଟ ହେବ, ଲେଜରର ଉଜ୍ଜ୍ୱଳତା ସେତେ ଅଧିକ ହେବ ଏବଂ ଶକ୍ତି ସେତେ ଅଧିକ କେନ୍ଦ୍ରିତ ହେବ। ଯଦି ଲେଜରକୁ ଏକ ଧାରୁଆ ଛୁରୀ ସହିତ ତୁଳନା କରାଯାଏ, ତେବେ କୋର୍ ବ୍ୟାସ ଯେତେ ଛୋଟ ହେବ, ଲେଜର ସେତେ ତୀକ୍ଷ୍ଣ ହେବ। 14um କୋର୍ ବ୍ୟାସର ଲେଜରର ଶକ୍ତି ଘନତା 100um କୋର୍ ବ୍ୟାସ ଲେଜର ଅପେକ୍ଷା 50 ଗୁଣ ଅଧିକ, ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କ୍ଷମତା ଅଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ। ସେହି ସମୟରେ, ଏଠାରେ ଗଣନା କରାଯାଇଥିବା ଶକ୍ତି ଘନତା କେବଳ ଏକ ସରଳ ହାରାହାରି ଘନତା। ପ୍ରକୃତ ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନ ଏକ ଆନୁମାନିକ ଗାଉସିଆନ୍ ବଣ୍ଟନ, ଏବଂ କେନ୍ଦ୍ରୀୟ ଶକ୍ତି ହାରାହାରି ଶକ୍ତି ଘନତାର ଅନେକ ଗୁଣ ହେବ।

ବିଭିନ୍ନ କୋର ବ୍ୟାସ ସହିତ ଲେଜର ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନର ଯୋଜନାବଦ୍ଧ ଚିତ୍ର

ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନ ଚିତ୍ରର ରଙ୍ଗ ହେଉଛି ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନ। ରଙ୍ଗ ଯେତେ ଲାଲ ହେବ, ଶକ୍ତି ସେତେ ଅଧିକ ହେବ। ଲାଲ ଶକ୍ତି ହେଉଛି ସେହି ସ୍ଥାନ ଯେଉଁଠାରେ ଶକ୍ତି କେନ୍ଦ୍ରିତ ହୋଇଥାଏ। ବିଭିନ୍ନ କୋର ବ୍ୟାସ ସହିତ ଲେଜର ବିମର ଲେଜର ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନ ମାଧ୍ୟମରେ, ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରିବ ଯେ ଲେଜର ବିମର ସମ୍ମୁଖ ଭାଗ ତୀକ୍ଷ୍ଣ ନୁହେଁ ଏବଂ ଲେଜର ବିମ ତୀକ୍ଷ୍ଣ। ଶକ୍ତି ଯେତେ ଛୋଟ, ଗୋଟିଏ ବିନ୍ଦୁରେ ସେତେ ଅଧିକ କେନ୍ଦ୍ରିତ ହେବ, ତାହା ସେତେ ତୀକ୍ଷ୍ଣ ହେବ ଏବଂ ଏହାର ଭେଦ କ୍ଷମତା ସେତେ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ହେବ।

ବିଭିନ୍ନ କୋର ବ୍ୟାସ ସହିତ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକର ୱେଲ୍ଡିଂ ପ୍ରଭାବର ତୁଳନା

ବିଭିନ୍ନ କୋର ବ୍ୟାସ ସହିତ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକର ତୁଳନା:

(୧) ପରୀକ୍ଷଣରେ ୧୫୦ମିମି/ସେକେଣ୍ଡ ବେଗ, ଫୋକସ୍ ପୋଜିସନ୍ ୱେଲ୍ଡିଂ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଛି, ଏବଂ ସାମଗ୍ରୀ ହେଉଛି ୧ ସିରିଜ୍ ଆଲୁମିନିୟମ, ୨ମିମି ମୋଟା;

(୨) କୋର ବ୍ୟାସ ଯେତେ ବଡ଼ ହେବ, ତରଳିବାର ପ୍ରସ୍ଥ ସେତେ ବଡ଼ ହେବ, ତାପ-ପ୍ରଭାବିତ ଜୋନ୍ ସେତେ ବଡ଼ ହେବ ଏବଂ ୟୁନିଟ୍ ପାୱାର ଘନତ୍ୱ ସେତେ ଛୋଟ ହେବ। ଯେତେବେଳେ କୋର ବ୍ୟାସ 200um ଅତିକ୍ରମ କରେ, ସେତେବେଳେ ଆଲୁମିନିୟମ ଏବଂ ତମ୍ବା ଭଳି ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ଏକ ପ୍ରବେଶ ଗଭୀରତା ହାସଲ କରିବା ସହଜ ନୁହେଁ, ଏବଂ ଏକ ଉଚ୍ଚ ଗଭୀର ପ୍ରବେଶ ୱେଲ୍ଡିଂ କେବଳ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ସହିତ ହାସଲ କରାଯାଇପାରିବ;

(3) କ୍ଷୁଦ୍ର-କୋର ଲେଜରଗୁଡ଼ିକର ଶକ୍ତି ଘନତା ଅଧିକ ଥାଏ ଏବଂ ଏହା ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଏବଂ କ୍ଷୁଦ୍ର ତାପ-ପ୍ରଭାବିତ ଜୋନ୍ ଥିବା ସାମଗ୍ରୀର ପୃଷ୍ଠରେ କୀହୋଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକୁ ଶୀଘ୍ର ପଞ୍ଚ କରିପାରିବ। ତଥାପି, ସେହି ସମୟରେ, ୱେଲ୍ଡର ପୃଷ୍ଠ ରୁକ୍ଷ ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ କମ୍-ସ୍ପିଡ୍ ୱେଲ୍ଡିଂ ସମୟରେ କୀହୋଲ୍ ଭୁଶୁଡ଼ିବାର ସମ୍ଭାବନା ଅଧିକ ଥାଏ, ଏବଂ ୱେଲ୍ଡିଂ ଚକ୍ର ସମୟରେ କୀହୋଲ୍ ବନ୍ଦ ହୋଇଯାଏ। ଚକ୍ର ଲମ୍ବା, ଏବଂ ତ୍ରୁଟି ଏବଂ ଛିଦ୍ର ଭଳି ତ୍ରୁଟି ଘଟିବାର ସମ୍ଭାବନା ଥାଏ। ଏହା ଉଚ୍ଚ-ଗତିର ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କିମ୍ବା ସ୍ୱିଙ୍ଗ୍ ଟ୍ରାଜେକ୍ଟୋରୀ ସହିତ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ;

(୪) ବଡ଼ କୋର ବ୍ୟାସ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକରେ ବଡ଼ ଆଲୋକ ବିନ୍ଦୁ ଏବଂ ଅଧିକ ବିସ୍ତାରିତ ଶକ୍ତି ଥାଏ, ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ ଲେଜର ପୃଷ୍ଠ ରିମେଲ୍ଟିଂ, କ୍ଲାଡିଂ, ଆନିଲିଂ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ ଅଧିକ ଉପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏ।