कंपोजिट की वेल्डिंग: 5 प्रक्रियाएं

यह लेख कंपोजिट को वांछित घटकों में बनाने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली पांच मुख्य प्रक्रियाओं पर प्रकाश डालता है। प्रक्रियाएं हैं: 1. प्रेरण वेल्डिंग 2. अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग 3. गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (GTAW) 4. प्रतिरोध वेल्डिंग 5. संलयन वेल्डिंग।

प्रक्रिया # 1. प्रेरण वेल्डिंग:

इस प्रक्रिया में एक संशोधित घाव टॉरॉइडल प्रारंभ करनेवाला कोर, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 22.24, का उपयोग थर्मोप्लास्टिक के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह को कार्बन-स्टील स्क्रीन में शामिल करने के लिए किया जाता है, जिसे दो टुकड़ों के बीच रखा जाता है। टॉरॉइड में हवा का अंतर टॉरॉइड से चुंबकीय प्रवाह को स्क्रीन पर निर्देशित करता है।

टॉरॉयड का वायु अंतर स्क्रीन के दोनों ओर प्लास्टिक सतहों में से एक पर रखा जाता है ताकि स्क्रीन में पिघल और प्रवाह हो सके और संयुक्त का निर्माण हो सके। एक वेल्ड उत्पन्न करने के लिए टॉरॉयड को नियंत्रित गति से सीम के साथ स्थानांतरित किया जाता है। आवश्यक शक्ति 25 - 100 डब्ल्यू है जो बैटरी या सौर ऊर्जा के उपयोग से प्राप्त की जा सकती है। इस प्रक्रिया का उपयोग एयरोस्पेस, ऑटोमोबाइल, फर्नीचर और निर्माण उद्योगों में किया जा सकता है।

प्रक्रिया # 2. अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग:

20 KHz पॉवर सिग्नल को नियोजित करने वाले अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग हेड्स का उपयोग अंतरिक्ष यान में हल्के वजन के समग्र थर्माप्लास्टिक (जीआर-पीएस) बीम को वेल्ड करने के लिए किया गया है। सोनोट्रोड का कंपन चिपचिपा द्रव अवस्था में थर्माप्लास्टिक राल को जल्दी से गर्म करता है और भागों को वेल्ड करने के लिए एक साथ रखा जाता है-एक विशिष्ट वेल्ड चक्र को उत्तेजना के लिए एक सेकंड और शीतलन के लिए आधा सेकंड की आवश्यकता होती है। यह प्रक्रिया कंपोजिट की वेल्डिंग में भविष्य के उपयोग के लिए अच्छी संभावनाएं प्रतीत होती है।

प्रक्रिया # 3. GTAW:

इस प्रक्रिया का उपयोग मैनुअल और मैकेनाइज्ड मोड दोनों में स्क्वायर बट कॉन्फ़िगरेशन में टाय-डब्ल्यू और टीआई-जीआर जैसे वेल्डिंग मिश्रित सामग्रियों के लिए किया गया है। टीआई-जीआर फाइबर सिस्टम में संलयन के परिणामस्वरूप प्रत्येक ग्रेफाइट फिलामेंट के चारों ओर कार्बाइड का गठन होता है, जो संयुक्त में तन्यता की ताकत को बढ़ाता है।

परिणामों से पता चला है कि बोरॉन फिलामेंट्स को गंभीर रूप से नुकसान पहुंचाए बिना बी-ए 1 कंपोजिट को वेल्डेड किया जा सकता है। फिलर धातु को एल्यूमीनियम मैट्रिक्स के साथ इंटरमीक्स में जोड़ा जा सकता है ताकि इसकी रासायनिक संरचना में काफी बदलाव हो सके। GTAW से B-A1 कंपोजिट के सफल भविष्य के अनुप्रयोग के लिए वेल्डिंग के दौरान प्रतिक्रिया उत्पादों को नियंत्रित करने के साधन खोजना आवश्यक है। A1 और बोरॉन के बीच अत्यधिक धातुकर्म प्रतिक्रियाओं के कारण B-A1 कंपोजिट में शामिल होने के लिए मैनुअल प्लाज्मा आर्क और EBW बहुत सफल नहीं हैं, जो कम संयुक्त ताकत का कारण बनते हैं।

GTAW द्वारा Al-Gr कंपोज़िट्स को वेल्ड करने के प्रयास भी किए गए हैं लेकिन परिणामस्वरूप फाइबर की सतह पर Al-कार्बाइड का निर्माण हुआ है।

प्रक्रिया # 4. प्रतिरोध वेल्डिंग:

वेल्डिंग स्पॉट B- A1 कंपोजिट के लिए प्रतिरोध स्पॉट वेल्डिंग शेड्यूल को विकसित किया गया है जो A1 के लिए उपयोग की जाने वाली वर्तमान सेटिंग्स से कम है लेकिन मैट्रिक्स सामग्री के निष्कासन को रोकने के लिए लगभग दोगुना इलेक्ट्रोड दबाव है। हालांकि, सीवन वेल्डिंग दबाव के लिए इस्तेमाल किया फिलामेंट टूटना से बचने के लिए कम है।

जीआर-पीएस कंपोजिट को भी सफलतापूर्वक वेल्डेड किया जा सकता है। जीआर-पीएस कंपोजिट के लिए 36 wt% पॉलीसल्फोन संयुक्त शक्ति प्राप्त करने के लिए लगभग 8.3 MPa है।

Gr-A1 कंपोजिट को सफलतापूर्वक एक दूसरे को और अन्य Al-alloys को 88% A1 + 12% Si के 0 08 मिमी फ़ॉइल को भराव सामग्री के रूप में इस्तेमाल किया जाता है।

प्रक्रिया # 5. फ्यूजन संबंध :

फाइबर-प्रबलित थर्माप्लास्टिक संरचनाओं में शामिल होने के लिए कुछ फ्यूजन बॉन्डिंग तकनीकों का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है। इस तरह की एक तकनीक ने बॉन्ड इंटरफेस पर प्रतिरोध तारों को नियोजित किया था जिसमें वांछित क्षमता लागू की गई थी। गर्म तार ने फाइबर-प्रबलित पॉलीसल्फोन को नरम कर दिया, जो संयुक्त हो गया और संयुक्त का गठन किया। एक अन्य दृष्टिकोण में लगभग 70 एमपीए के दबाव में एक बंधन को प्रभावित करने के लिए 80 जाल स्टेनलेस स्टील स्क्रीन को प्रतिरोध हीटर के रूप में उपयोग किया गया था।

डिफ्यूजन बॉन्डिंग का उपयोग सफलतापूर्वक बी-अल को अन्य अल-मिश्र धातुओं में शामिल करने के लिए भी किया गया है। इसके अलावा Ti-6A1-4V के एयरक्राफ्ट टर्बाइन-इंजन फैन ब्लेड्स को Ti-6A1-4V-50B कम्पोजिट के इनले के साथ डिफ्यूजन बॉन्डिंग द्वारा स्थानीय रूप से कठोर किया गया है। प्रसार संबंध के भविष्य के अनुप्रयोगों में समग्र सख्ती (भरा, लामिना, सेलुलर, और धातु और / या सिरेमिक) और संकर संरचनाएं शामिल हैं।

सिरेमिक का वेल्डिंग एक आकर्षक क्षेत्र बनता जा रहा है क्योंकि इसमें भविष्य के उपयोग की व्यापक संभावनाएं हैं। सिरेमिक बनाने के लिए आइसोस्टैटिक संघनन विधि के अलावा, धातुओं और सिरेमिक में शामिल होने के लिए घर्षण वेल्डिंग का भी सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है।