समाचार - उद्योग में लेजर के मुख्य अनुप्रयोग

1960 के दशक में लेजर तकनीक के आगमन के बाद से, इसकी उच्च ऊर्जा घनत्व, अच्छी दिशात्मकता और नियंत्रणीयता के कारण यह औद्योगिक विनिर्माण के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण उपकरण के रूप में तेजी से विकसित हुई है। पारंपरिक यांत्रिक प्रसंस्करण विधियों की तुलना में, लेजर प्रसंस्करण में गैर-संपर्क, उच्च परिशुद्धता और उच्च स्तर की स्वचालन जैसी महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं, और इसका व्यापक रूप से औद्योगिक विनिर्माण में उपयोग किया जाता है, जैसे कि सामग्री काटना, वेल्डिंग, अंकन, ड्रिलिंग और एडिटिव विनिर्माण। लेजर के प्रकार और उसकी प्रक्रिया विशेषताओं के आधार पर, औद्योगिक लेजर प्रसंस्करण को मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में विभाजित किया गया है: लेजर कटिंग, लेजर वेल्डिंग और लेजर एडिटिव विनिर्माण। प्रत्येक प्रक्रिया विधि की अपनी विशिष्ट कार्यप्रणाली और अनुप्रयोग क्षेत्र है।

लेजर कटिंग

लेजर कटिंग औद्योगिक लेजर तकनीकों में सबसे विकसित तकनीकों में से एक है। इसमें उच्च शक्ति वाली लेजर किरण का उपयोग करके पदार्थों को पिघलाकर वाष्पीकृत किया जाता है, और सहायक गैस के साथ मिलाकर स्लैग को उड़ा दिया जाता है, जिससे कुशल और सटीक कटिंग प्राप्त होती है। CO₂ लेजर और फाइबर लेजर वर्तमान में मुख्य उपकरण हैं, जो कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील और एल्यूमीनियम मिश्र धातु जैसी मध्यम और पतली प्लेटों को काटने के लिए उपयुक्त हैं। इस तकनीक के लाभ इसकी संकीर्ण स्लिट, छोटे ऊष्मा-प्रभावित क्षेत्र, मोल्ड की आवश्यकता न होना और प्रसंस्करण पथों को तेजी से बदलने की क्षमता में निहित हैं। यह विशेष रूप से ऑटोमोटिव निर्माण, शीट मेटल प्रसंस्करण और एयरोस्पेस जैसे उच्च मांग वाले उद्योगों के लिए उपयुक्त है।

ऑटोमोबाइल निर्माण में, बॉडी पैनल से लेकर इंजन तक विभिन्न घटकों के उत्पादन के लिए लेजर कटिंग का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, फाइबर लेजर का उपयोग उच्च-शक्ति वाले स्टील घटकों की उच्च-सटीकता वाली कटिंग के लिए किया जाता है, जिससे वाहनों का वजन कम हो जाता है।

(2) एयरोस्पेस उद्योग को भी लेजर कटिंग तकनीक से लाभ होता है, विशेष रूप से टाइटेनियम और मिश्रित सामग्रियों जैसी उन्नत सामग्रियों से बने जटिल घटकों के उत्पादन में। उदाहरण के लिए, अल्ट्राफास्ट लेजर का उपयोग जटिल आकृतियों वाले टाइटेनियम मिश्र धातु घटकों को काटने के लिए किया जा सकता है, जिससे थर्मल क्षति को कम किया जा सके और घटकों की संरचनात्मक अखंडता सुनिश्चित की जा सके, जिससे एयरोस्पेस घटकों के प्रदर्शन और सुरक्षा में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।

लेसर वेल्डिंग

लेजर वेल्डिंग में लेजर बीम से धातु सामग्री को तेजी से पिघलाकर जोड़ बनाया जाता है, जिसमें गहरी पैठ, उच्च गति और कम ऊष्मा की आवश्यकता होती है। सामान्य वेल्डिंग विधियों में निरंतर लेजर वेल्डिंग और स्पंदित लेजर वेल्डिंग शामिल हैं, जो पतली प्लेटों की सटीक वेल्डिंग और गहरी पैठ वाली वेल्डिंग के लिए उपयुक्त हैं। आर्क वेल्डिंग की तुलना में, लेजर वेल्डिंग से बने जोड़ अधिक मजबूत होते हैं और उनमें विकृति कम होती है, और इनका उपयोग बैटरी पैकेजिंग, स्टेनलेस स्टील घटकों की वेल्डिंग और परमाणु ऊर्जा संरचनात्मक घटकों के निर्माण जैसे क्षेत्रों में किया जाता है। विशेष रूप से बैटरी निर्माण में, लेजर वेल्डिंग मुख्य जोड़ विधि बन गई है।

(1) ऑटोमोटिव उद्योग में, बॉडी पैनल, इंजन घटकों और अन्य महत्वपूर्ण भागों को जोड़ने के लिए लेजर वेल्डिंग का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, मजबूत और टिकाऊ जोड़ बनाने के लिए उच्च-शक्ति वाले स्टील घटकों की उच्च-सटीकता वेल्डिंग के लिए फाइबर लेजर का उपयोग किया जाता है।

(2) इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में, छोटे और सटीक घटकों के उच्च-सटीक कनेक्शन के लिए लेजर वेल्डिंग का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, विद्युत कनेक्शनों की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए लिथियम-आयन बैटरी में बैटरी सेल को वेल्ड करने के लिए डायोड लेजर का उपयोग किया जाता है।

(3) एयरोस्पेस उद्योग में, बोइंग 787 ड्रीमलाइनर टाइटेनियम मिश्र धातुओं और मिश्रित सामग्रियों को जोड़ने के लिए लेजर वेल्डिंग तकनीक का उपयोग करता है, जिससे रिवेट्स की संख्या में काफी कमी आती है, धड़ का वजन कम होता है और ईंधन दक्षता में सुधार होता है।

लेजर प्रौद्योगिकीउन्नत विनिर्माण के एक महत्वपूर्ण स्तंभ के रूप में, लेजर प्रसंस्करण अपने औद्योगिक अनुप्रयोग की सीमाओं का निरंतर विस्तार कर रहा है। वर्तमान में, लेजर प्रसंस्करण उच्च शक्ति, उच्च परिशुद्धता और बहु-प्रक्रिया एकीकरण की दिशाओं में विकसित हो रहा है, जैसे कि लेजर-इलेक्ट्रिक आर्क कंपोजिट वेल्डिंग, लेजर अल्ट्राफास्ट माइक्रो-प्रोसेसिंग और लेजर इंटेलिजेंट मॉनिटरिंग सिस्टम। भविष्य में, उच्च-शक्ति वाले सेमीकंडक्टर लेजर, इंटेलिजेंट कंट्रोल सिस्टम और ग्रीन मैन्युफैक्चरिंग अवधारणाओं की निरंतर प्रगति के साथ, लेजर प्रसंस्करण इंटेलिजेंट मैन्युफैक्चरिंग, व्यक्तिगत उत्पादों और उत्कृष्ट सामग्री प्रसंस्करण क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता रहेगा।