၁။ အသုံးချမှု ဥပမာများ
၁) ချိတ်ဘုတ်
၁၉၆၀ ပြည့်လွန်နှစ်များတွင် Toyota Motor Company သည် tailor-welded blank နည်းပညာကို ပထမဆုံးအသုံးပြုခဲ့သည်။ ၎င်းသည် စာရွက်နှစ်ခု သို့မဟုတ် နှစ်ခုထက်ပိုသော စာရွက်များကို ဂဟေဆက်ခြင်းဖြင့် ချိတ်ဆက်ပြီးနောက် ၎င်းတို့ကို တံဆိပ်တုံးထုခြင်းဖြစ်သည်။ ဤစာရွက်များသည် မတူညီသော အထူ၊ ပစ္စည်းနှင့် ဂုဏ်သတ္တိများရှိနိုင်သည်။ မော်တော်ကားစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် စွမ်းအင်ချွေတာမှု၊ ပတ်ဝန်းကျင်ထိန်းသိမ်းရေး၊ မောင်းနှင်မှုဘေးကင်းရေးစသည့် လုပ်ဆောင်ချက်များအတွက် လိုအပ်ချက်များ ပိုမိုမြင့်မားလာခြင်းကြောင့် tailor welding နည်းပညာသည် အာရုံစိုက်မှု ပိုမိုရရှိခဲ့သည်။ Plate welding တွင် spot welding၊ flash butt welding တို့ကို အသုံးပြုနိုင်သည်။လေဆာဂဟေဆော်ခြင်း, ဟိုက်ဒရိုဂျင် အာ့ခ် ဂဟေဆော်ခြင်း စသည်တို့။ လက်ရှိတွင်လေဆာဂဟေဆော်ခြင်းအဓိကအားဖြင့် နိုင်ငံခြားသုတေသနနှင့် စိတ်ကြိုက်ဂဟေဆက်ထားသော ကွက်လပ်များ ထုတ်လုပ်ရာတွင် အသုံးပြုသည်။
စမ်းသပ်မှုနှင့် တွက်ချက်မှုရလဒ်များကို နှိုင်းယှဉ်ခြင်းဖြင့် ရလဒ်များသည် ကောင်းမွန်သော သဘောတူညီချက်ရှိပြီး အပူရင်းမြစ်ပုံစံ၏ မှန်ကန်မှုကို အတည်ပြုပါသည်။ မတူညီသော လုပ်ငန်းစဉ် ကန့်သတ်ချက်များအောက်တွင် ဂဟေဆက်၏ အကျယ်ကို တွက်ချက်ပြီး တဖြည်းဖြည်း အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ နောက်ဆုံးတွင် 2:1 ၏ ရောင်ခြည်စွမ်းအင်အချိုးကို လက်ခံကျင့်သုံးခဲ့ပြီး၊ နှစ်ထပ်ရောင်ခြည်များကို အပြိုင်စီစဉ်ခဲ့ပြီး၊ စွမ်းအင်ရောင်ခြည်ကြီးသည် ဂဟေဆက်၏အလယ်ဗဟိုတွင် တည်ရှိပြီး စွမ်းအင်ရောင်ခြည်ငယ်သည် ထူသောပြားတွင် တည်ရှိခဲ့သည်။ ၎င်းသည် ဂဟေအကျယ်ကို ထိရောက်စွာ လျှော့ချနိုင်သည်။ ရောင်ခြည်နှစ်ခုသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ၄၅ ဒီဂရီရှိနေသောအခါ။ စီစဉ်သောအခါ၊ ရောင်ခြည်သည် ထူသောပြားနှင့် ပါးသောပြားပေါ်တွင် အသီးသီး သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ထိရောက်သော အပူပေးရောင်ခြည်အချင်း လျော့ကျသွားခြင်းကြောင့် ဂဟေဆက်အကျယ်လည်း လျော့ကျသွားသည်။
၂) အလူမီနီယမ်သံမဏိနှင့် မတူညီသောသတ္တုများ
လက်ရှိလေ့လာမှုသည် အောက်ပါနိဂုံးချုပ်ချက်များကို ရေးဆွဲသည်- (1) ရောင်ခြည်စွမ်းအင်အချိုး မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ ဂဟေ/အလူမီနီယမ်သတ္တုစပ်မျက်နှာပြင်၏ အနေအထားတူဧရိယာရှိ intermetallic ဒြပ်ပေါင်း၏အထူသည် တဖြည်းဖြည်းလျော့ကျလာပြီး ဖြန့်ဖြူးမှုသည် ပိုမိုပုံမှန်ဖြစ်လာသည်။ RS=2 ဖြစ်သောအခါ၊ interface IMC အလွှာ၏အထူသည် 5-10 မိုက်ခရွန်ကြားတွင်ရှိသည်။ free “needle-like” IMC ၏ အများဆုံးအရှည်မှာ 23 မိုက်ခရွန်ကြားတွင်ရှိသည်။ RS=0.67 ဖြစ်သောအခါ၊ interface IMC အလွှာ၏အထူသည် 5 မိုက်ခရွန်အောက်ရှိပြီး free “needle-like” IMC ၏ အများဆုံးအရှည်မှာ 5.6 မိုက်ခရွန်ဖြစ်သည်။ intermetallic ဒြပ်ပေါင်း၏အထူသည် သိသိသာသာလျော့ကျသွားသည်။
(၂)parallel dual-beam laser ကို ဂဟေဆော်ရာတွင် အသုံးပြုသောအခါ၊ ဂဟေ/အလူမီနီယမ်သတ္တုစပ်မျက်နှာပြင်ရှိ IMC သည် ပိုမိုမညီမညာဖြစ်နေသည်။ သံမဏိ/အလူမီနီယမ်သတ္တုစပ်အဆစ်မျက်နှာပြင်အနီးရှိ ဂဟေ/အလူမီနီယမ်သတ္တုစပ်မျက်နှာပြင်ရှိ IMC အလွှာအထူသည် ပိုထူပြီး အများဆုံးအထူ 23.7 မိုက်ခရွန်ရှိသည်။ ရောင်ခြည်စွမ်းအင်အချိုးတိုးလာသည်နှင့်အမျှ RS=1.50 ဖြစ်သောအခါ၊ ဂဟေ/အလူမီနီယမ်သတ္တုစပ်မျက်နှာပြင်ရှိ IMC အလွှာ၏အထူသည် serial dual beam ၏ တူညီသောဧရိယာရှိ intermetallic ဒြပ်ပေါင်း၏အထူထက် ပိုမိုကြီးမားနေဆဲဖြစ်သည်။
၃။ အလူမီနီယမ်-လီသီယမ် အလွိုင်း T-ပုံသဏ္ဍာန် အဆစ်
2A97 အလူမီနီယမ်အလွိုင်း၏ လေဆာဂဟေဆက်အဆစ်များ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများနှင့် ပတ်သက်၍ သုတေသီများသည် အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့် မာကျောမှု၊ ဆွဲဆန့်ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် မောပန်းမှုဂုဏ်သတ္တိများကို လေ့လာခဲ့ကြသည်။ စမ်းသပ်မှုရလဒ်များအရ 2A97-T3/T4 အလူမီနီယမ်အလွိုင်း၏ လေဆာဂဟေဆက်အဆစ်၏ ဂဟေဇုန်သည် ပြင်းထန်စွာ ပျော့ပျောင်းသွားကြောင်း ပြသသည်။ ကိန်းသည် 0.6 ဝန်းကျင်ရှိပြီး ၎င်းသည် အဓိကအားဖြင့် ခိုင်ခံ့မှုအဆင့်၏ ပျော်ဝင်မှုနှင့် နောက်ဆက်တွဲ ಒಣမှုခက်ခဲမှုနှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ IPGYLR-6000 ဖိုက်ဘာလေဆာဖြင့် ဂဟေဆက်ထားသော 2A97-T4 အလူမီနီယမ်အလွိုင်းအဆစ်၏ ခိုင်ခံ့မှုကိန်းသည် 0.8 အထိရောက်ရှိနိုင်သော်လည်း ပလတ်စတစ်ဖြစ်မှုနည်းပါးပြီး IPGYLS-4000 ဖိုက်ဘာသည်လေဆာဂဟေဆော်ခြင်းလေဆာဖြင့် ဂဟေဆက်ထားသော 2A97-T3 အလူမီနီယမ်အလွိုင်းအဆစ်များ၏ အစွမ်းသတ္တိကိန်းသည် 0.6 ခန့်ရှိပြီး 2A97-T3 အလူမီနီယမ်အလွိုင်းလေဆာဖြင့် ဂဟေဆက်ထားသော အဆစ်များတွင် ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုအက်ကွဲကြောင်းများ၏ မူလအစမှာ အပေါက်များဖြစ်သည်။
synchronous mode မှာ crystal morphology အမျိုးမျိုးအရ FZ ဟာ columnar crystals တွေနဲ့ equiaxed crystals တွေနဲ့ အဓိကဖွဲ့စည်းထားပါတယ်။ columnar crystals တွေမှာ epitaxial EQZ growth orientation ရှိပြီး သူတို့ရဲ့ growth direction တွေက fusion line နဲ့ perpendicular ဖြစ်ပါတယ်။ EQZ grain ရဲ့ မျက်နှာပြင်ဟာ ready-made nucleation particle တစ်ခုဖြစ်ပြီး ဒီ direction မှာ အပူစွန့်ထုတ်မှု အမြန်ဆုံးဖြစ်ပါတယ်။ ဒါကြောင့် vertical fusion line ရဲ့ primary crystallographic axis ဟာ ဦးစားပေးကြီးထွားပြီး ဘေးနှစ်ဖက်က ကန့်သတ်ထားပါတယ်။ columnar crystals တွေက weld ရဲ့ အလယ်ဗဟိုကို ကြီးထွားလာတာနဲ့အမျှ structural morphology ပြောင်းလဲပြီး columnar dendrites တွေ ဖြစ်ပေါ်လာပါတယ်။ weld ရဲ့ အလယ်ဗဟိုမှာ molten pool ရဲ့ အပူချိန်မြင့်မားပြီး အပူစွန့်ထုတ်မှုနှုန်းဟာ direction အားလုံးမှာ အတူတူပဲဖြစ်ပြီး grains တွေက direction အားလုံးမှာ equiaxially ကြီးထွားလာပြီး equiaxed dendrites တွေကို ဖွဲ့စည်းပေးပါတယ်။ equiaxed dendrites ရဲ့ primary crystallographic axis ဟာ specimen plane နဲ့ တစ်ထပ်တည်းကျတဲ့အခါ metallographic phase မှာ ပန်းပွင့်ပုံသဏ္ဍာန် grains တွေကို မြင်တွေ့နိုင်ပါတယ်။ ထို့အပြင်၊ ဂဟေဆက်ဇုန်ရှိ ဒေသတွင်းအစိတ်အပိုင်းများ၏ အအေးခံခြင်းကြောင့် သက်ရောက်မှုရှိသော၊ equiaxed fine-grained band များသည် synchronous mode T-shaped joint ၏ welded seam ဧရိယာတွင် ပေါ်လာလေ့ရှိပြီး equiaxed fine-grained band ရှိ grain morphology သည် EQZ ၏ grain morphology နှင့် ကွဲပြားသည်။ အသွင်အပြင် အတူတူပင်ဖြစ်သည်။ heterogeneous mode TSTB-LW ၏ အပူပေးလုပ်ငန်းစဉ်သည် synchronous mode TSTB-LW ၏ အပူပေးလုပ်ငန်းစဉ်နှင့် မတူညီသောကြောင့် macromorphology နှင့် microstructure morphology တွင် သိသာထင်ရှားသော ကွာခြားချက်များရှိသည်။ heterogeneous mode TSTB-LW T-shaped joint သည် thermal cycle နှစ်ခုကို ကြုံတွေ့ခဲ့ရပြီး double molten pool လက္ခဏာများကို ပြသခဲ့သည်။ ဂဟေဆက်အတွင်းတွင် secondary fusion line ထင်ရှားပြီး thermal conduction welding မှ ဖွဲ့စည်းထားသော molten pool သည် သေးငယ်သည်။ heterogeneous mode TSTB-LW လုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ deep penetration weld သည် thermal conduction welding ၏ အပူပေးလုပ်ငန်းစဉ်ကြောင့် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ဒုတိယပေါင်းစပ်မျဉ်းနှင့်နီးသော ကော်လံနာဒန်ဒရိုက်များနှင့် ညီမျှသောဒန်ဒရိုက်များတွင် အောက်ဂရင်းနယ်နိမိတ်နည်းပါးပြီး ကော်လံနာ သို့မဟုတ် ဆဲလ်ပုံဆောင်ခဲများအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားသောကြောင့် အပူစီးကူးမှုဂဟေဆက်ခြင်း၏ အပူပေးလုပ်ငန်းစဉ်သည် နက်ရှိုင်းစွာထိုးဖောက်ဝင်ရောက်နိုင်သော ဂဟေဆက်ခြင်းများအပေါ် အပူကုသမှုအကျိုးသက်ရောက်မှုရှိကြောင်း ညွှန်ပြသည်။ အပူစီးကူးမှုဂဟေဆက်ခြင်း၏အလယ်ဗဟိုရှိ ဒန်ဒရိုက်များ၏ အမှုန်အရွယ်အစားမှာ ၂-၅ မိုက်ခရွန်ဖြစ်ပြီး နက်ရှိုင်းစွာထိုးဖောက်ဝင်ရောက်နိုင်သော ဂဟေဆက်ခြင်း၏အလယ်ဗဟိုရှိ ဒန်ဒရိုက်များ၏ အမှုန်အရွယ်အစား (၅-၁၀ မိုက်ခရွန်) ထက် များစွာသေးငယ်သည်။ ၎င်းသည် အဓိကအားဖြင့် ဂဟေဆက်များ၏ နှစ်ဖက်စလုံးတွင် အများဆုံးအပူပေးမှုနှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ အပူချိန်သည် နောက်ဆက်တွဲအအေးပေးနှုန်းနှင့် ဆက်စပ်နေသည်။
၃) နှစ်ထပ်ရောင်ခြည်လေဆာအမှုန့်ဖုံးအုပ်ဂဟေဆော်ခြင်း၏နိယာမ
၄)ဂဟေဆက်အစွမ်းသတ္တိမြင့်မားခြင်း
double-beam laser powder deposition welding စမ်းသပ်မှုတွင်၊ laser beams နှစ်ခုသည် bridge wire ၏ နှစ်ဖက်စလုံးတွင် ဘေးချင်းယှဉ်၍ ဖြန့်ဝေထားသောကြောင့်၊ laser နှင့် substrate ၏ အကွာအဝေးသည် single-beam laser powder deposition welding ထက် ပိုကြီးပြီး ရလဒ် solder joints များသည် bridge wire နှင့် ဒေါင်လိုက်ရှိသည်။ wire direction သည် အတော်လေး ရှည်လျားသည်။ ပုံ 3.6 တွင် single-beam နှင့် double-beam laser powder deposition welding မှ ရရှိသော solder joints များကို ပြသထားသည်။ welding လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း၊ double-beam ဖြစ်စေ၊လေဆာဂဟေဆော်ခြင်းနည်းလမ်း သို့မဟုတ် တစ်ခုတည်းသော ရောင်ခြည်လေဆာဂဟေဆော်ခြင်းနည်းလမ်းအရ၊ အပူစီးကူးခြင်းမှတစ်ဆင့် အခြေခံပစ္စည်းပေါ်တွင် အရည်ပျော်ကန်တစ်ခု ဖွဲ့စည်းသည်။ ဤနည်းအားဖြင့်၊ အရည်ပျော်ကန်ရှိ အရည်ပျော်ကန်ရှိ အရည်ပျော်အခြေခံပစ္စည်းသတ္တုသည် အရည်ပျော်ကိုယ်တိုင်စီးဆင်းသော သတ္တုစပ်မှုန့်နှင့် သတ္တုဗေဒဆိုင်ရာ နှောင်ကြိုးကို ဖွဲ့စည်းနိုင်ပြီး ဂဟေဆက်ခြင်းကို ရရှိစေနိုင်သည်။ ဂဟေဆက်ရန်အတွက် dual-beam laser ကိုအသုံးပြုသောအခါ၊ လေဆာရောင်ခြည်နှင့် အခြေခံပစ္စည်းအကြား အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုမှာ လေဆာရောင်ခြည်နှစ်ခု၏ လုပ်ဆောင်ချက်ဧရိယာများအကြား အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုဖြစ်ပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ ပစ္စည်းပေါ်တွင် လေဆာဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော အရည်ပျော်ကန်နှစ်ခုအကြား အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုဖြစ်သည်။ ဤနည်းအားဖြင့်၊ ရလဒ်အနေဖြင့် ပေါင်းစပ်မှုဧရိယာအသစ်သည် single-beam ထက် ပိုကြီးသည်။လေဆာဂဟေဆော်ခြင်းဒါကြောင့် double-beam မှရရှိသော solder joint များလေဆာဂဟေဆော်ခြင်းsingle-beam ထက် ပိုအားကောင်းတယ်လေဆာဂဟေဆော်ခြင်း.
၂။ ဂဟေဆက်နိုင်စွမ်းနှင့် ထပ်ခါတလဲလဲလုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်း မြင့်မားခြင်း
တစ်ခုတည်းသော ရောင်ခြည်တွင်လေဆာဂဟေဆော်ခြင်းစမ်းသပ်မှုအရ၊ လေဆာ၏ အာရုံစူးစိုက်ထားသော အစက်၏ အလယ်ဗဟိုသည် မိုက်ခရို-တံတားဝါယာကြိုးပေါ်တွင် တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်သောကြောင့်၊ တံတားဝါယာကြိုးအတွက် အလွန်မြင့်မားသော လိုအပ်ချက်များရှိသည်။လေဆာဂဟေဆော်ခြင်းမညီမညာ လေဆာစွမ်းအင်သိပ်သည်းဆဖြန့်ဖြူးမှုနှင့် မညီမညာ အလွိုင်းမှုန့်အထူကဲ့သို့သော လုပ်ငန်းစဉ်ဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များ။ ၎င်းသည် ဂဟေဆော်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း ဝါယာကြိုးကျိုးပဲ့ခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး တံတားဝါယာကြိုးကို တိုက်ရိုက်အငွေ့ပျံစေပါသည်။ double-beam laser welding နည်းလမ်းတွင်၊ လေဆာရောင်ခြည်နှစ်ခု၏ အာရုံစူးစိုက်ထားသော အစက်အပြောက်ဗဟိုများသည် micro-bridge ဝါယာကြိုးများအပေါ် တိုက်ရိုက်မလုပ်ဆောင်သောကြောင့်၊ တံတားဝါယာကြိုးများ၏ လေဆာဂဟေဆော်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များအတွက် တင်းကျပ်သောလိုအပ်ချက်များကို လျှော့ချပေးပြီး ဂဟေဆက်နိုင်စွမ်းနှင့် ထပ်ခါတလဲလဲလုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို များစွာတိုးတက်စေသည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၃ ခုနှစ်၊ အောက်တိုဘာလ ၁၇ ရက်
