उद्योगमा लेजरहरूको प्रयोग
परिचय: १९६० को दशकमा यसको आगमन भएदेखि, लेजर प्रविधि औद्योगिक उत्पादनमा द्रुत गतिमा एक प्रमुख उपकरणको रूपमा विकसित भएको छ, यसको उच्च ऊर्जा घनत्व, उत्कृष्ट दिशात्मकता र नियन्त्रणयोग्यताको कारण। परम्परागत मेकानिकल प्रशोधन विधिहरूको तुलनामा, लेजर प्रशोधनले गैर-सम्पर्क सञ्चालन, उच्च परिशुद्धता र उच्च स्वचालन जस्ता विशिष्ट फाइदाहरू समेट्छ, र सामग्री काट्ने, वेल्डिंग, मार्किङ, ड्रिलिंग र एडिटिभ निर्माण सहित औद्योगिक उत्पादन प्रक्रियाहरूमा व्यापक रूपमा लागू गरिन्छ। लेजर प्रकारहरू र तिनीहरूको प्रक्रिया विशेषताहरूको आधारमा, औद्योगिक लेजर प्रशोधनलाई मुख्यतया तीन प्रकारमा वर्गीकृत गरिएको छ: लेजर काट्ने, लेजर वेल्डिंग र लेजर एडिटिभ निर्माण, प्रत्येकमा अद्वितीय कार्य संयन्त्र र अनुप्रयोग क्षेत्रहरू छन्।
लेजर काट्ने
लेजर काट्ने सबैभन्दा परिपक्व औद्योगिक लेजर अनुप्रयोगहरू मध्ये एक हो। यसले सामग्रीहरू पगाल्न र वाष्पीकरण गर्न उच्च-शक्ति लेजर बीमहरू प्रयोग गर्दछ, र पग्लिएको स्ल्यागलाई उडाउन सहायक ग्यासहरूसँग सहकार्य गर्दछ, कुशल र सटीक काट्ने प्राप्त गर्दछ। हाल, CO₂ लेजरहरू र फाइबर लेजरहरू मुख्यधारा उपकरणहरू हुन्, कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील, एल्युमिनियम मिश्र धातु र अन्य सामग्रीहरूको मध्यम र पातलो प्लेटहरू काट्नको लागि उपयुक्त। यो प्रविधि साँघुरो केर्फ, सानो ताप-प्रभावित क्षेत्र, मोल्डहरूको आवश्यकता पर्दैन र प्रशोधन मार्गहरूको द्रुत स्विचिंग द्वारा विशेषता हो, जसले यसलाई विशेष गरी अटोमोटिभ निर्माण, पाना धातु प्रशोधन र एयरोस्पेस जस्ता उच्च-माग उद्योगहरूमा लागू गर्दछ।
(१) अटोमोटिभ निर्माणमा, लेजर काट्ने प्रयोग बडी प्यानलदेखि इन्जिनसम्मका विभिन्न कम्पोनेन्टहरू उत्पादन गर्न गरिन्छ। उदाहरणका लागि, उच्च-शक्तियुक्त स्टीलका भागहरूको उच्च-परिशुद्धता काट्नको लागि फाइबर लेजरहरू अपनाइन्छ, जसले गर्दा अटोमोबाइलहरूको हल्का डिजाइन साकार हुन्छ।
(२) एयरोस्पेस उद्योगले लेजर काट्ने प्रविधिबाट पनि फाइदा लिन्छ, विशेष गरी टाइटेनियम र कम्पोजिट सामग्री जस्ता उन्नत सामग्रीहरूबाट बनेका जटिल कम्पोनेन्टहरूको उत्पादनमा। उदाहरणका लागि, अल्ट्रा-फास्ट लेजरहरू जटिल आकारको टाइटेनियम मिश्र धातुका कम्पोनेन्टहरू काट्न प्रयोग गर्न सकिन्छ जबकि थर्मल क्षतिलाई कम गर्दै, कम्पोनेन्टहरूको संरचनात्मक अखण्डता सुनिश्चित गर्दै र एयरोस्पेस भागहरूको प्रदर्शन र सुरक्षामा उल्लेखनीय सुधार गर्दछ।
लेजर वेल्डिङ
लेजर वेल्डिंगले लेजर बीमहरू प्रयोग गरेर धातुका सामग्रीहरूलाई द्रुत रूपमा पगाल्न सामग्री जोड्ने काम गर्दछ, जसमा गहिरो प्रवेश, उच्च गति र कम ताप इनपुट समावेश हुन्छ। सामान्य वेल्डिंग मोडहरूमा निरन्तर लेजर वेल्डिंग र पल्स्ड लेजर वेल्डिंग समावेश छ, जुन पातलो प्लेटहरूको सटीक वेल्डिंग र गहिरो प्रवेश वेल्डिंग परिदृश्यहरूको लागि उपयुक्त छन्। आर्क वेल्डिंगको तुलनामा, लेजर वेल्डिंगले उच्च शक्ति र न्यूनतम विकृति भएका वेल्डहरू उत्पादन गर्दछ, र पावर ब्याट्री प्याकेजिङ, स्टेनलेस स्टील कम्पोनेन्ट वेल्डिंग र आणविक शक्ति संरचनात्मक भाग निर्माण जस्ता क्षेत्रहरूमा लागू हुन्छ। विशेष गरी ब्याट्री निर्माणमा, लेजर वेल्डिंग मुख्यधारा जडान विधि बनेको छ।
(१) अटोमोटिभ उद्योगमा, लेजर वेल्डिङ बडी प्यानल, इन्जिन कम्पोनेन्ट र अन्य प्रमुख भागहरू जोड्न प्रयोग गरिन्छ। उदाहरणका लागि, फाइबर लेजरहरू उच्च-शक्तिको स्टील कम्पोनेन्टहरूको उच्च-परिशुद्धता वेल्डिङको लागि प्रयोग गरिन्छ, जसले बलियो र टिकाउ जोर्नीहरू बनाउँछ।
(२) इलेक्ट्रोनिक्स उद्योगमा, लेजर वेल्डिङ साना र नाजुक कम्पोनेन्टहरूको उच्च-परिशुद्धता जडानमा लागू गरिन्छ। उदाहरणका लागि, डायोड लेजरहरू लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूमा ब्याट्री सेलहरू वेल्ड गर्न प्रयोग गरिन्छ, जसले विद्युतीय जडानहरूको विश्वसनीयता सुनिश्चित गर्दछ।
(३) एयरोस्पेस उद्योगमा, बोइङ ७८७ ड्रीमलाइनरले टाइटेनियम मिश्र धातु र कम्पोजिट सामग्रीहरू जोड्न लेजर वेल्डिङ प्रविधि अपनाउँछ, जसले रिभेट्सको संख्या धेरै घटाउँछ, फ्युजलेजको तौल घटाउँछ र इन्धन दक्षतामा सुधार गर्छ।
लेजर एडिटिभ निर्माण
लेजर एडिटिभ म्यानुफ्याक्चरिङ (अर्थात् लेजर थ्रीडी प्रिन्टिङ) ले पाउडर वा तार सामग्रीहरू तह-दर-तह पगालेर जटिल संरचनाहरूको तह-दर-तह निक्षेपणलाई महसुस गर्छ, जसले "घटाउ उत्पादन" बाट "थप उत्पादन" मा उत्पादन विधिहरूको रूपान्तरणलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ।लेजर-आधारित additive निर्माण प्रक्रियाहरू, जस्तै चयनात्मक लेजर पिघलने (SLM) र प्रत्यक्ष धातु निक्षेपण (DMD), उच्च परिशुद्धता र उच्च शक्तिको साथ जटिल धातु घटकहरू उत्पादन गर्न सक्षम छन्। परम्परागत प्रशोधनको तुलनामा, लेजर एडिटिभ निर्माणले सामग्रीको बल कायम राख्दै जटिल संरचनाहरूको एकीकृत गठन र हल्का वजन डिजाइन महसुस गर्न सक्छ।
(१) अटोमोटिभ निर्माणमा, फेरारी F1 रेसिङ कारहरूको टाइटेनियम मिश्र धातु कम्पोनेन्टहरू लेजर एडिटिभ म्यानुफ्याक्चरिङ टेक्नोलोजी प्रयोग गरेर निर्माण गरिन्छ, जसले पार्टपुर्जाहरूको ताप प्रतिरोध र बल बढाउँछ र रेसिङ कारहरूको वायुगतिकीय डिजाइनलाई अनुकूलन गर्छ।
(२) चिकित्सा उद्योगमा, लेजर-आधारित एडिटिभ उत्पादनलाई अनुकूलित इम्प्लान्ट र प्रोस्थेटिक्स उत्पादन गर्न प्रयोग गरिन्छ।
(३) एयरोस्पेस उद्योगमा, लेजर-आधारित एडिटिभ निर्माण टर्बाइन ब्लेड र इन्धन नोजल जस्ता जटिल घटकहरूको उत्पादनमा लागू गरिन्छ।
निष्कर्ष
उन्नत उत्पादनको एक महत्त्वपूर्ण स्तम्भको रूपमा, लेजर प्रविधिले औद्योगिक अनुप्रयोगहरूको सीमा निरन्तर विस्तार गरिरहेको छ। हाल, लेजर प्रशोधन उच्च शक्ति, उच्च परिशुद्धता र बहु-प्रक्रिया हाइब्रिडाइजेसन तर्फ पनि विकास भइरहेको छ, जस्तैलेजर-आर्क हाइब्रिड वेल्डिंग, अल्ट्रा-फास्ट लेजर माइक्रोमेसिनिङ र लेजर इन्टेलिजेन्ट निगरानी प्रणालीहरू। भविष्यमा, उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजरहरू, बुद्धिमान नियन्त्रण प्रणालीहरू र हरियो उत्पादन अवधारणाहरूको निरन्तर प्रगतिको साथ, लेजर प्रशोधनले बुद्धिमान उत्पादन, व्यक्तिगत उत्पादनहरू र चरम सामग्री प्रशोधन जस्ता क्षेत्रहरूमा प्रमुख भूमिका खेल्न जारी राख्नेछ।
पोस्ट समय: जनवरी-०७-२०२६
