ایلومینیم کھوٹ لیزر ویلڈنگ میں عام نقائص

میں عام نقائصایلومینیم کھوٹ لیزر ویلڈنگ

چاہے لیزر آٹوجینس ویلڈنگ ہو یالیزر آرک ہائبرڈ ویلڈنگایلومینیم کے مرکب کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، کچھ عام تکنیکی مسائل ہیں، یعنی اگر عمل کے پیرامیٹرز اور ویلڈنگ کے حالات میٹالرجک ہوں تو نقائص پیدا ہو سکتے ہیں۔غلط دیایلومینیم کھوٹ کے جوڑوں میں بنیادی طور پر دو قسم کے نقائص شامل ہیں: ویلڈ پورسٹی اور ویلڈنگ گرم کریکس۔ پوروسیٹی اور گرم شگافوں کے علاوہ، ایلومینیم مرکبات کی لیزر ویلڈنگ میں انڈر کٹ اور بیک سائیڈ کی ناقص تشکیل جیسے نقائص بھی موجود ہیں۔ ویلڈ پروسیٹی کے مقابلے میں، ویلڈنگ کی دراڑیں (ننگی آنکھ سے نظر آتی ہیں یا کم میگنیفیکیشن کے تحت) کا امکان زیادہ نہیں ہے۔ تاہم، چونکہ دراڑیں زیادہ خطرناک ہیں، JIS Z 3105 یہ شرط لگاتا ہے کہ ایک بار ویلڈ میں شگاف کا پتہ چل جانے کے بعد، ویلڈ کو درجہ چہارم کے طور پر سمجھا جائے گا۔ انڈر کٹ، بیک سائیڈ کی ناقص تشکیل اور دیگر نقائص زیادہ تر سنگین نقائص ہیں جو غلط رفتار کنٹرول یا غیر مماثل عمل کے پیرامیٹرز کی وجہ سے ہوتے ہیں۔ اس طرح کے نقائص عام طور پر عمل کی تلاش اور ڈیبگنگ کے مرحلے میں ظاہر ہوتے ہیں، اور عام حقیقی پیداواری کارروائیوں میں شاذ و نادر ہی پائے جاتے ہیں۔ لہذا، porosity ایک قسم کی خرابی ہے جو ایلومینیم مرکب کی لیزر ویلڈنگ میں اور ویلڈڈ ڈھانچے کی خدمت میں زیادہ مؤثر ہے، اور اسے بنیادی طور پر ختم کرنا مشکل ہے.

1. پوروسیٹی

Porosity سب سے عام اور بڑے حجم کی خرابی ہے۔ایلومینیم مرکب کی لیزر ویلڈنگسیکڑوں مائکرون سے لے کر کئی ملی میٹر تک کے سائز کے ساتھ۔ اس کی تشکیل کا طریقہ کار ابھی پوری طرح واضح نہیں ہے۔ Porosity نہ صرف ویلڈ کے مؤثر کام کرنے والے حصے کو کمزور کرتا ہے، بلکہ کشیدگی کے ارتکاز کا سبب بنتا ہے، جو ویلڈڈ جوائنٹ کی متحرک طاقت اور تھکاوٹ کی کارکردگی کو کم کرتا ہے۔

جب ایلومینیم مرکب ہائیڈروجن پر مشتمل ماحول میں پگھلتا ہے، تو اس کا اندرونی ہائیڈروجن مواد 0.69 ملی لیٹر/100 گرام سے زیادہ تک پہنچ سکتا ہے، لیکن مرکب کے مضبوط ہونے کے بعد، توازن میں اس کی ہائیڈروجن حل پذیری زیادہ سے زیادہ 0.036 ملی لیٹر/100 گرام ہوتی ہے۔ عام طور پر یہ خیال کیا جاتا ہے کہ لیزر ویلڈنگ کے ٹھنڈک کے عمل کے دوران، ہائیڈروجن کی گھلنشیلتا تیزی سے گرتی ہے، اور سپر سیچوریٹڈ ہائیڈروجن کی ترسیب ہائیڈروجن پورسٹی کو تشکیل دے گی۔ کم پگھلنے والے نقطہ اور اعلی بخارات کے دباؤ والے عناصر کا بخارات بھی پوروسیٹی کا باعث بن سکتے ہیں، جسے میٹالرجیکل پورسٹی کہا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، لیزر بیم کی خرابی اور کی ہول کی عدم استحکام بھی پورسٹی کی شکل اختیار کر سکتی ہے، لیکن اس طرح کی پورسٹی ایک بے ترتیب شکل رکھتی ہے اور اسے عمل سے متاثر پورسٹی کہا جا سکتا ہے۔ ایلومینیم مرکب کی اعلی کیمیائی سرگرمی کی وجہ سے، ایک آکسائڈ فلم آسانی سے سطح پر بنتی ہے. ویلڈنگ کے دوران، ایلومینیم مرکب کی سطح پر آکسائیڈ فلم سے گلنے والا کرسٹل پانی اور مشترکہ پانی، ہوا میں نمی اور حفاظتی گیس کے ساتھ، لیزر کی کارروائی کے تحت اعلی درجہ حرارت والے علاقے میں ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے براہ راست گل جاتے ہیں۔ یہ ہائیڈروجن گیسیں یا تو پگھلے ہوئے تالاب کو ٹھنڈا کرنے اور ٹھنڈا کرنے کے دوران بلبلے بنانے کے لیے تیز ہو سکتی ہیں یا نامکمل طور پر پگھلی ہوئی آکسائیڈ فلم پر براہ راست بلبلے پیدا کر سکتی ہیں۔ ایلومینیم مرکب کی کم مخصوص کشش ثقل کی وجہ سے، پگھلے ہوئے تالاب میں بلبلوں کی بڑھتی ہوئی رفتار سست ہے۔ اس کے علاوہ، ایلومینیم کے مرکب میں مضبوط تھرمل چالکتا ہے، اور پگھلے ہوئے تالاب کی ٹھنڈک اور ٹھوس رفتار انتہائی تیز ہے۔ کچھ بلبلے وقت پر نہیں نکل سکتے اور ویلڈ میں رہتے ہیں، اس طرح میٹالرجیکل پوروسیٹی بنتی ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ ایلومینیم الائے ویلڈز کی پورسٹی میں بنیادی گیس ہائیڈروجن ہے، لہذا ایلومینیم الائے ویلڈز میں پورسٹی کو بعض اوقات ہائیڈروجن پورسٹی بھی کہا جاتا ہے۔ سکیننگ الیکٹران مائیکروسکوپ کے تحت پوروسیٹی کے فریکچر کا مشاہدہ کرتے وقت، پورسٹی زیادہ تر ڈینڈریٹک کرسٹل کے مضبوطی سے ترتیب شدہ ڈینڈرائٹ سروں کے ساتھ ایک کروی شکل پیش کرتی ہے، اور اندرونی دیوار ہموار، صاف اور آکسیڈیشن نشانات سے پاک ہوتی ہے۔ پوروسیٹی کا وجود نہ صرف ویلڈ کی کمپیکٹینس اور جوائنٹ کی برداشت کی صلاحیت کو کم کرتا ہے بلکہ جوائنٹ کی طاقت اور پلاسٹکٹی کو بھی مختلف ڈگریوں تک کم کرتا ہے۔

2. گرم کریکس

پگھلی ہوئی پول میٹل کے ٹھوس بنانے کے عمل کے دوران گرم دراڑیں (بشمول سالڈیفیکیشن کریکس اور لیکویشن کریکس) بنتی ہیں اور یہ ایلومینیم الائیز کی لیزر ویلڈنگ میں عام خرابیوں میں سے ایک ہیں۔ ٹھوس دراڑوں کی فریکچر مورفولوجی کی سب سے واضح خصوصیت یہ ہے کہ فریکچر کی سطح ہموار لیکن ناہموار دانے دار کوبل اسٹون یا آلو جیسے ڈھانچے کے ایک بڑے رقبے پر مشتمل ہوتی ہے، اور سطح اکثر انٹر گرانولر کم پگھلنے والے ایوٹیکٹکس یا مائع فلم فولڈ کے ساتھ ساتھ فریکچر کے فریکچر کے نشانات کو برقرار رکھتی ہے۔ لیکویشن کریکس کی فریکچر مورفولوجی سالڈیفیکیشن کریکس سے ملتی جلتی ہے، لیکن اس میں ہائی ٹمپریچر انٹر گرانولر فریکچر یا ٹھوس فریکچر کی خصوصیات ہیں۔ تھکاوٹ لوڈنگ کے تحت فیوژن-ویلڈڈ جوڑوں کے تھکاوٹ کے فریکچر میں، اس طرح کے گرم دراڑوں کی وجہ سے تھکاوٹ کے شگاف کے ذرائع بھی عام ہیں۔ ایلومینیم مرکبات کی لیزر ویلڈنگ میں گرم کریکس کی وجوہات بنیادی طور پر ان کی اپنی خصوصیات اور ویلڈنگ کے عمل سے متعلق ہیں۔ ایلومینیم کے مرکب میں مضبوطی کے دوران سکڑنے کی بڑی شرح ہوتی ہے (5% تک)، جس کے نتیجے میں ویلڈنگ کا بڑا تناؤ اور اخترتی ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، کم پگھلنے والے ایوٹیکٹک ڈھانچے اناج کی حدود کے ساتھ ویلڈ میٹل کی مضبوطی کے دوران بنتے ہیں، جو اناج کی حدود کی بانڈنگ فورس کو کمزور کر دیتے ہیں، اس طرح تناؤ کے دباؤ کے تحت گرم دراڑیں بنتی ہیں۔ اس کے علاوہ، ایلومینیم مرکبات کی لیزر ویلڈنگ میں کریک مورفولوجیز کا خلاصہ درج ذیل زمروں میں کیا جا سکتا ہے: ویلڈ سینٹر کریکس؛ ویلڈ فیوژن لائن کی دراڑیں؛ ویلڈز میں دانے دار دراڑیں؛ گرمی سے متاثرہ زون میں دراڑیں آکسائڈ فلموں کی وجہ سے دراڑیں؛ اور انٹر گرانولر مائکرو کریکس۔

اس کے علاوہ، ویلڈنگ کے دوران ناقص تحفظ کی وجہ سے ویلڈ میٹل ہوا میں گیسوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتی ہے، اور تشکیل شدہ شمولیت بھی ممکنہ شگاف کے ذرائع ہیں۔ ایلومینیم الائے ویلڈنگ کے دوران الائینگ عناصر کی قسم اور مقدار گرم کریکنگ کے رجحان پر بہت زیادہ اثر ڈالتی ہے۔ عام طور پر، السی اور المن سیریز کے ایلومینیم مرکب میں اچھی ویلڈیبلٹی ہوتی ہے اور گرم شگاف پیدا کرنا آسان نہیں ہوتا ہے۔ جبکہ Al-Mg، Al-Cu اور Al-Zn سیریز کے ایلومینیم مرکبات نسبتاً زیادہ گرم کریکنگ کے رجحانات رکھتے ہیں۔ ہیٹنگ اور کولنگ ریٹ کو کنٹرول کرنے کے لیے ویلڈنگ کے عمل کے پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرکے گرم کریکنگ کے رجحان کو کم کیا جا سکتا ہے۔ عام طور پر، لیزر آرک ہائبرڈ ویلڈنگ کا گرم کریکنگ رجحان لیزر فلر وائر ویلڈنگ سے بہتر ہے، اور لیزر فلر وائر ویلڈنگ کا گرم کریکنگ رجحان لیزر آٹوجینس ویلڈنگ سے بہتر ہے۔

3. انڈر کٹ اور برن تھرو

ایلومینیم کے مرکب میں کم آئنائزیشن توانائی ہوتی ہے، اور فوٹو انڈسڈ پلازما ویلڈنگ کے دوران زیادہ گرمی اور توسیع کا شکار ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں ویلڈنگ کے غیر مستحکم عمل ہوتے ہیں۔ اس کے علاوہ، مائع ایلومینیم مرکب میں اچھی روانی اور کم سطح کی کشیدگی ہے. دخول کو بہتر بنانے کے لیے، ایک بڑی حفاظتی گیس کے بہاؤ کی شرح اور لیزر آؤٹ پٹ پاور کی اکثر ضرورت ہوتی ہے، جو ویلڈنگ کے عمل کے استحکام کو خراب کر دیتی ہے، جس کی وجہ سے پگھلا ہوا تالاب دباؤ میں پرتشدد طور پر اتار چڑھاؤ کا باعث بنتا ہے اور آسانی سے انڈر کٹ اور برن تھرو جیسے نقائص کا باعث بنتا ہے۔ لیزر ویلڈڈ ایلومینیم الائے پلیٹوں کی بیک سائیڈ فارمیبلٹی کو ویلڈ کے پچھلے حصے پر واٹر کولڈ کاپر پلیٹ لگا کر مؤثر طریقے سے بہتر بنایا جا سکتا ہے۔

4. سلیگ شامل کرنا

ایک اور قسم کی خرابی جو کار باڈی ویلڈنگ میں اکثر پائی جاتی ہے وہ ہے ویلڈ سلیگ شامل کرنا۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ سلیگ کی شمولیت بنیادی طور پر ویلڈمنٹس اور ویلڈنگ کی تاروں کی سطح پر آکسائڈز کے ساتھ ساتھ ایلومینیم مرکب مواد کی لوکلائزیشن میں غیر مستحکم عمل سے آتی ہے۔ لہذا، ایلومینیم الائے میٹریل مینوفیکچررز کو تکنیکی جدت کو مضبوط بنانا چاہیے اور خام مال میں نجاست اور ہائیڈروجن کے مواد کو کم کرنے اور مصنوعات کے معیار کے استحکام کو بڑھانے کے لیے کاسٹنگ کے عمل کو بہتر بنانا چاہیے۔