लेजर मेटल डिपोजिट | प्रक्रिया | 9 महत्वपूर्ण अनुप्रयोग | लाभ

लेजर मेटल डिपोजिट | प्रक्रिया | 9 महत्वपूर्ण अनुप्रयोग | लाभ

लेजर धातु विभाजन

विषय-सूची

  • लेजर मेटल डिपोजिशन क्या है?
  • लेजर मेटल डिपोजिशन की प्रक्रिया कैसे काम करती है?
  • लेजर मेटल डिपॉजिट के क्या फायदे हैं?
  • एलएमडी में फाइबर लेज़रों का क्या काम है?
  • लेज़र मेटल डिपोजिशन के अनुप्रयोग क्या हैं?
  • एलएमडी में धातु और मिश्र धातु घटकों के लिए लचीली विशेषताएं
  • LMD के लिए CO2 लेजर का उपयोग क्यों नहीं किया जाता है?

लेजर मेटल डिपोजिशन क्या है?

लेजर मेटल डिपोजिशन या LMD एक लेजर की मदद से एक धातु सब्सट्रेट पर पिघल धातु का एक पूल बनाने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है। सब्सट्रेट में धातु पाउडर को इंजेक्ट करने के लिए एक गैस स्ट्रीम का उपयोग किया जाता है। यह अवशोषित धातु पाउडर धातु के सब्सट्रेट पर एक धातु जमा करता है। योजक निर्माण की इस प्रक्रिया का उपयोग कई उद्देश्यों के लिए किया जाता है जैसे कि धातु के घटकों की मरम्मत, धातु या मिश्र धातु के औजारों की मरम्मत, धातु के पेंच, वाल्व, आदि। लेज़र धातु का निक्षेपण विनिर्माण के क्षेत्र में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली तकनीक बन रही है।

लेजर धातु बयान
एलएमडी द्वारा एक सतह पर धातु की परत का जमाव। छवि स्रोत: http://Firstcomer, Роботизированная лазерная наплавка в импульсном режиме, CC BY-SA 4.0

लेजर मेटल डिपोजिशन की प्रक्रिया कैसे काम करती है?

लेजर मेटल डिपोजिशन प्रक्रिया में धातु के प्रक्रिया क्षेत्र में पाउडर उड़ाने के लिए पार्श्व या समाक्षीय नलिका का उपयोग शामिल है। आम तौर पर, लेजर क्लैडिंग के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला पाउडर प्रकृति में धातुयुक्त होता है। पाउडर लेजर बीम के साथ इंटरैक्ट करता है जो कणों को उनके पिघलने वाले बिंदुओं पर प्रीहीट करता है। पिघला हुआ पाउडर तब सतह पर धातु पूल बनाता है। इस धातु पूल को बाद में आवश्यकतानुसार सतह पर एक धातु की परत बनाने के लिए ठंडा किया जाता है। कई बार मेटालिक जमाव को मजबूत करने के लिए सब्सट्रेट को स्थानांतरित किया जाता है।

सब्सट्रेट गति को सीएडी या कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन प्रणाली का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है। इसका उपयोग ठोस पदार्थों को पटरियों के पैटर्न में आरोपित करने के लिए किया जाता है। प्रक्षेपवक्र समाप्त होने के बाद वांछित पैटर्न प्राप्त होता है। कुछ डिज़ाइनों में, लेज़र या नोजल सिस्टम चल रहा है और एक स्थिर सब्सट्रेट पर जम जाता है जिससे जमने वाली पटरियों का निर्माण होता है। तीन-आयामी घटक बनाने के लिए कई परतों को एक दूसरे के ऊपर बनाया जाता है। इस प्रक्रिया के लिए ज्यामितीय सटीकता अधिक है।

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4 विभिन्न प्रकार के धात्विक पाउडर फीडिंग सिस्टम। ! तार प्रणाली, 2. पार्श्व नोजल प्रणाली, 3. रेडियल नोजल प्रणाली, 4. शंक्वाकार नोजल प्रणाली। छवि स्रोत: मटेरिजेलेजर क्लैडिंग नोजल कॉन्फ़िगरेशनसीसी द्वारा एसए 3.0

लेजर मेटल डिपॉजिट के क्या फायदे हैं?

थर्मल छिड़काव और गैस धातु आर्क वेल्डिंग जैसी प्रक्रियाओं के कारण हाल के वर्षों में लेजर मेटल डिपोजिशन की प्रक्रिया अधिक लोकप्रियता हासिल कर रही है:

  • यह प्रक्रिया किसी भी आकार और संरचना की वस्तुओं के लिए एक अच्छी तरह से अनुकूल विधि है।
  • यह प्रक्रिया आवश्यक प्रक्षेपवक्र से कम विकृति पैदा करती है।
  • यह प्रक्रिया सामग्री में गर्मी के नुकसान को कम करने के लिए बहुत अधिक गर्मी को नष्ट नहीं करती है।
  • इस प्रक्रिया का उपयोग सब्सट्रेट और पटरियों के बीच कम कमजोर पड़ने के लिए किया जाता है, और साथ ही साथ एक मजबूत धातुकर्म बंधन स्थापित किया जाता है।
  • इस प्रक्रिया में एक उच्च शीतलन दर है जो ठीक माइक्रॉस्ट्रक्चर का उत्पादन करती है।
  • यह प्रक्रिया लेजर बिजली की आपूर्ति और लेजर प्रक्षेपवक्र पर बहुत नियंत्रण की अनुमति देती है।
  • इस प्रक्रिया द्वारा बनाई गई संरचना दरार और छिद्र से रहित है।
  • यह प्रक्रिया कॉम्पैक्ट तकनीक का उपयोग करती है।
  • यह प्रक्रिया श्रेणीबद्ध सामग्री अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त है।
  • यह प्रक्रिया निकट-शुद्ध-आकार के निर्माण के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है।
  • भागों की मरम्मत के लिए, यह प्रक्रिया विशेष रूप से निपटान प्रदान करती है।

एलएमडी में फाइबर लेज़रों की भूमिका क्या है?

फाइबर लेजर, जिसे ऑप्टिकल फाइबर लेजर भी कहा जाता है, कुल आंतरिक प्रतिबिंब (टीआईआर) के सिद्धांत पर आधारित है। यह प्रकाश के संचरण के लिए ऑप्टिकल फाइबर में TIR घटना का उपयोग करता है। ये लेजर बड़ी दूरी पर प्रकाश संचारित करने में सक्षम हैं और थर्मल प्रभावों के कारण होने वाली लेजर बीम की विकृति को कम करने में भी मदद करते हैं। ऑप्टिकल फाइबर-आधारित लेजर अन्य विभिन्न लेजर वेरिएंट की तुलना में उच्च आउटपुट पावर प्रदान करने में सक्षम हैं। इन लेज़रों को प्रभावी शीतलन के साथ किलोवाट रेंज की निरंतर उत्पादन शक्ति प्रदान करने के लिए एक उच्च सतह क्षेत्र की आवश्यकता होती है। ऑप्टिकल फाइबर वेवगाइड का उपयोग थर्मल मुद्दों के कारण होने वाले ऑप्टिकल पथ विकृति को कम करने के लिए किया जाता है। ये लेजर अन्य प्रकार के लेजर (कार्बन डाइऑक्साइड या एनडी: वाईएजी लेजर) की तुलना में कहीं अधिक नियंत्रणीय, विश्वसनीय और सुसंगत हैं।

लेजर मेटल डिपोजिट | प्रक्रिया | 9 महत्वपूर्ण अनुप्रयोग | लाभ
ऑप्टिकल फाइबर लेज़रों। छवि स्रोत: http://Ken-ichi Ueda – from author 3 fiber disk lasers, fiber lasers with transversal delivery of pump.

लेज़र मेटल डिपोजिशन के अनुप्रयोग क्या हैं?

लेजर धातु जमाव या LMD का उपयोग कई औद्योगिक विनिर्माण कार्यों के लिए किया जाता है। इस प्रक्रिया की तरह हाल के वर्षों में इस प्रक्रिया को अधिक लोकप्रियता प्राप्त हुई है थर्मल छिड़काव और गैस धातु आर्क वेल्डिंग। लेजर धातु के व्यापक अनुप्रयोगों में से कुछ जमा:

  1. इसका उपयोग sintered tool repairing के लिए किया जाता है।
  2. इसका उपयोग एयरोस्पेस और ऑटोमोबाइल घटक मरम्मत के लिए किया जाता है।
  3. इसका उपयोग टरबाइन ब्लेड की मरम्मत के लिए किया जाता है।
  4. इसका उपयोग तेल ड्रिलिंग उपकरणों की सतह कोटिंग के लिए किया जाता है।
  5. इसका उपयोग चिकित्सा प्रत्यारोपण निर्माण और मरम्मत के लिए किया जाता है।
  6. इसका उपयोग तेजी से प्रोटोटाइप के लिए किया जाता है।
  7. इसका उपयोग धातु मैट्रिक्स मिश्रित निर्माण के लिए किया जाता है।
  8. इसका उपयोग स्व-चिकनाई सतह उत्पादन के लिए किया जाता है।
  9. इसका उपयोग corroded टूल रिपेयरिंग के लिए किया जाता है।
लेजर मेटल डिपोजिट | प्रक्रिया | 9 महत्वपूर्ण अनुप्रयोग | लाभ
एलएमडी का उपयोग लेजर सिंटरिंग प्रक्रिया में किया जाता है। 1.लेजर 2.Scanner प्रणाली 3। बार-बार वितरण प्रणाली 4। बार-बार वितरण पिस्टन 5 रोलर 6 निर्माण पिस्टन 7 निर्माण पाउडर बिस्तर 8 वस्तु गढ़ी जा रही है (इनसेट देखें) A लेजर स्कैनिंग दिशा B चूर्णित पाउडर कण (भूरा अवस्था) C लेजर बीम D लेजर सिंटरिंग E पूर्व रखा पाउडर बिस्तर (हरा राज्य) F पिछली परतों में अनसोल्ड सामग्री। छवि स्रोत: अदरकएसएलएस योजनाबद्धसीसी द्वारा एसए 4.0

एलएमडी में धातु और मिश्र धातु घटकों के लिए लचीली विशेषताएं

लेजर धातु जमाव या एलएमडी की प्रक्रिया पहले से लागू शक्ति को नियंत्रित करने की अनुमति देती है। निर्दिष्ट बिजली उत्पादन के अनुसार धातु पाउडर इंजेक्ट किया जाता है। यह कस्टम मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए प्रयोग किया जाता है। उचित सामग्री संरचना मुश्किल हो सकती है। यदि संरचना सटीक नहीं है, तो आवश्यक मिश्र धातु प्राप्त करना मुश्किल हो सकता है। इस प्रक्रिया के माध्यम से निर्मित कुछ सामान्य मिश्र धातुएं हैं- आयरन-टैंटलम, आयरन कॉपर और टाइटेनियम-टैंटलम।

LMD के लिए CO2 लेजर का उपयोग क्यों नहीं किया जाता है?

प्रारंभ में, जब लेजर धातु के जमाव की प्रक्रिया को पहली बार शुरू किया गया था, सीओ2 लेज़रों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था। कार्बन डाइऑक्साइड लेज़र 9.6 से 10.6 माइक्रोमीटर तक के प्रमुख तरंगदैर्ध्य बैंड के साथ आईआर प्रकाश की एक बहुत ही उच्च शक्ति निरंतर बीम का उत्पादन कर सकते हैं। हालांकि, फाइबर लेजर के विकास के साथ, सीओ का उपयोग2 लेज़रों को कम किया गया था। ये लेजर तुलनात्मक रूप से महंगे थे और उन्होंने लेजर शक्ति के नियंत्रित प्रवाह की अनुमति नहीं दी।

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संचारी चक्रवर्ती के बारे में

लेजर मेटल डिपोजिट | प्रक्रिया | 9 महत्वपूर्ण अनुप्रयोग | लाभमैं एक उत्सुक सीखने वाला हूं, वर्तमान में एप्लाइड ऑप्टिक्स और फोटोनिक्स के क्षेत्र में निवेश किया गया है। मैं SPIE (प्रकाशिकी और फोटोनिक्स के लिए अंतर्राष्ट्रीय समाज) और OSI (ऑप्टिकल सोसाइटी ऑफ इंडिया) का एक सक्रिय सदस्य भी हूं। मेरे लेखों का उद्देश्य गुणवत्ता विज्ञान अनुसंधान विषयों को सरल और ज्ञानवर्धक तरीके से प्रकाश में लाना है। अनादि काल से विज्ञान विकसित हो रहा है। इसलिए, मैं विकास में टैप करने और इसे पाठकों के सामने प्रस्तुत करने की पूरी कोशिश करता हूं।

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