धातू, काच आणि त्यापलीकडे लेसर प्रक्रियेची विस्तारित भूमिका

त्वरित पोस्टसाठी आमच्या सोशल मीडियाची सदस्यता घ्या

मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये लेसर प्रक्रियेचा परिचय

लेसर प्रोसेसिंग तंत्रज्ञानाने वेगवान विकासाचा अनुभव घेतला आहे आणि एरोस्पेस, ऑटोमोटिव्ह, इलेक्ट्रॉनिक्स आणि बरेच काही यासारख्या विविध क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरला जातो. प्रदूषण आणि भौतिक वापर कमी करताना उत्पादनाची गुणवत्ता, कामगार उत्पादकता आणि ऑटोमेशन सुधारण्यात हे महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते (गोंग, २०१२).

धातू आणि नॉन-मेटल सामग्रीमध्ये लेसर प्रक्रिया

गेल्या दशकात लेसर प्रक्रियेचा प्राथमिक अनुप्रयोग कटिंग, वेल्डिंग आणि क्लेडिंगसह मेटल मटेरियलमध्ये आहे. तथापि, फील्ड टेक्सटाईल, ग्लास, प्लास्टिक, पॉलिमर आणि सिरेमिक्स सारख्या मेटल नसलेल्या साहित्यात विस्तारत आहे. यापैकी प्रत्येक सामग्री विविध उद्योगांमध्ये संधी उघडते, जरी त्यांनी आधीच प्रक्रिया तंत्र स्थापित केले आहे (यूमोटो एट अल., 2017).

काचेच्या लेसर प्रक्रियेतील आव्हाने आणि नवकल्पना

ऑटोमोटिव्ह, कन्स्ट्रक्शन आणि इलेक्ट्रॉनिक्स सारख्या उद्योगांमध्ये त्याच्या विस्तृत अनुप्रयोगांसह ग्लास लेसर प्रक्रियेसाठी महत्त्वपूर्ण क्षेत्र दर्शवितो. पारंपारिक काचेच्या कटिंग पद्धती, ज्यात हार्ड मिश्र धातु किंवा हिरा साधने समाविष्ट आहेत, कमी कार्यक्षमता आणि उग्र कडा द्वारे मर्यादित आहेत. याउलट, लेसर कटिंग अधिक कार्यक्षम आणि अचूक पर्याय प्रदान करते. हे विशेषतः स्मार्टफोन मॅन्युफॅक्चरिंगसारख्या उद्योगांमध्ये स्पष्ट आहे, जेथे लेसर कटिंगचा वापर कॅमेरा लेन्स कव्हर्स आणि मोठ्या प्रदर्शन स्क्रीनसाठी केला जातो (डिंग एट अल., 2019).

उच्च-मूल्य काचेच्या प्रकारांची लेसर प्रक्रिया

ऑप्टिकल ग्लास, क्वार्ट्ज ग्लास आणि नीलम ग्लास यासारख्या विविध प्रकारचे काचेचे त्यांच्या ठिसूळ स्वभावामुळे अनन्य आव्हाने सादर करतात. तथापि, फेम्टोसेकंद लेसर एचिंग सारख्या प्रगत लेसर तंत्रांनी या सामग्रीची अचूक प्रक्रिया सक्षम केली आहे (सन आणि फ्लोरेस, २०१०).

लेसर तांत्रिक प्रक्रियेवर तरंगलांबीचा प्रभाव

लेसरची तरंगदैर्ध्य प्रक्रियेवर लक्षणीय प्रभाव पाडते, विशेषत: स्ट्रक्चरल स्टीलसारख्या सामग्रीसाठी. अल्ट्राव्हायोलेट, दृश्यमान, जवळ आणि दूरच्या अवरक्त भागात उत्सर्जित असलेल्या लेसरचे विश्लेषण त्यांच्या वितळण्याच्या आणि बाष्पीभवनासाठी (लाझोव्ह, अँजेलोव्ह, आणि टीर्युमनीक्स, 2019) च्या गंभीर शक्ती घनतेसाठी विश्लेषण केले गेले आहे.

तरंगलांबींवर आधारित विविध अनुप्रयोग

लेसर तरंगलांबीची निवड अनियंत्रित नाही परंतु सामग्रीच्या गुणधर्मांवर आणि इच्छित परिणामावर अत्यधिक अवलंबून आहे. उदाहरणार्थ, अतिनील लेसर (लहान तरंगलांबींसह) अचूक खोदकाम आणि मायक्रोमॅचिनिंगसाठी उत्कृष्ट आहेत, कारण ते उत्कृष्ट तपशील तयार करू शकतात. हे त्यांना सेमीकंडक्टर आणि मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगांसाठी आदर्श बनवते. याउलट, इन्फ्रारेड लेसर त्यांच्या सखोल प्रवेशाच्या क्षमतेमुळे जाड मटेरियल प्रक्रियेसाठी अधिक कार्यक्षम आहेत, ज्यामुळे ते जड औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहेत. . ते विशेषतः मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्समध्ये सर्किट पॅटर्निंग सारख्या कार्यांसाठी, फोटोकॉएगुलेशनसारख्या प्रक्रियेसाठी वैद्यकीय अनुप्रयोगांमध्ये आणि सौर सेल फॅब्रिकेशनसाठी नूतनीकरणयोग्य उर्जा क्षेत्रात प्रभावी आहेत. ग्रीन लेसरची अद्वितीय तरंगलांबी देखील त्यांना प्लास्टिक आणि धातूंसह विविध सामग्री चिन्हांकित करणे आणि खोदण्यासाठी योग्य बनवते, जेथे उच्च कॉन्ट्रास्ट आणि पृष्ठभागाचे कमीतकमी नुकसान इच्छित आहे. ग्रीन लेसरची ही अनुकूलता लेसर तंत्रज्ञानामध्ये तरंगलांबी निवडीचे महत्त्व अधोरेखित करते, विशिष्ट सामग्री आणि अनुप्रयोगांसाठी इष्टतम परिणाम सुनिश्चित करते.

525 एनएम ग्रीन लेसर525 नॅनोमीटरच्या तरंगलांबीवर त्याच्या वेगळ्या हिरव्या प्रकाश उत्सर्जनाद्वारे वैशिष्ट्यीकृत लेसर तंत्रज्ञानाचा एक विशिष्ट प्रकारचा लेसर तंत्रज्ञान आहे. या तरंगलांबीवरील ग्रीन लेसर रेटिना फोटोकॉएगुलेशनमध्ये अनुप्रयोग शोधतात, जेथे त्यांची उच्च शक्ती आणि सुस्पष्टता फायदेशीर आहे. ते भौतिक प्रक्रियेमध्ये संभाव्यतः उपयुक्त आहेत, विशेषत: अशा क्षेत्रात ज्यांना अचूक आणि कमीतकमी थर्मल इम्पॅक्ट प्रोसेसिंग आवश्यक आहे.सी-प्लेन गॅन सब्सट्रेटवर ग्रीन लेसर डायोडचा विकास 524-532 एनएम वर लांब तरंगलांबीच्या दिशेने लेसर तंत्रज्ञानामध्ये महत्त्वपूर्ण प्रगती दर्शवितो. विशिष्ट तरंगलांबी वैशिष्ट्यांसह आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी हा विकास महत्त्वपूर्ण आहे

सतत लाट आणि मॉडेलॉक केलेले लेसर स्त्रोत

लेसर डोपिंग सिलेक्टिव्ह एमिटर सौर पेशींसाठी सतत वेव्ह (सीडब्ल्यू) आणि मॉडेलॉक केलेले अर्ध-सीडब्ल्यू लेसर स्त्रोत 1064 एनएम वर जवळ-इन्फ्रारेड (एनआयआर), 532 एनएम वर हिरवे आणि अल्ट्राव्हायोलेट (यूव्ही) मानले जातात. वेगवेगळ्या तरंगलांबींमध्ये अनुकूलता आणि कार्यक्षमता तयार करण्यासाठी परिणाम आहेत (पटेल एट अल., २०११).

वाइड बँड गॅप मटेरियलसाठी एक्झिमर लेसर

एक्झिमर लेसर, अतिनील तरंगलांबीवर कार्यरत, ग्लास आणि कार्बन फायबर-प्रबलित पॉलिमर (सीएफआरपी) सारख्या वाइड-बँडगॅप सामग्रीवर प्रक्रिया करण्यासाठी योग्य आहेत, उच्च सुस्पष्टता आणि कमीतकमी थर्मल इफेक्ट ऑफर करतात (कोबायाशी एट अल., 2017).

एनडी: औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी वाईएजी लेसर

एनडी: वेव्हलेन्थ ट्यूनिंगच्या दृष्टीने त्यांच्या अनुकूलतेसह वाईएजी लेसर विस्तृत अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जातात. 1064 एनएम आणि 532 एनएम दोन्हीवर ऑपरेट करण्याची त्यांची क्षमता भिन्न सामग्रीवर प्रक्रिया करण्यात लवचिकतेची परवानगी देते. उदाहरणार्थ, 1064 एनएम तरंगलांबी धातूंवर खोल खोदण्यासाठी आदर्श आहे, तर 532 एनएम तरंगलांबी प्लास्टिक आणि कोटेड धातूंवर उच्च-गुणवत्तेची पृष्ठभाग खोदणारी प्रदान करते. (मून एट अल., 1999).

→ संबंधित उत्पादने ●1064NM तरंगलांबीसह सीडब्ल्यू डायोड-पंप्ड सॉलिड-स्टेट लेसर

उच्च उर्जा फायबर लेसर वेल्डिंग

वेव्हलेन्थ्ससह 1000 एनएम जवळील लेसर, चांगली बीम गुणवत्ता आणि उच्च शक्ती असलेल्या, धातूंसाठी कीहोल लेसर वेल्डिंगमध्ये वापरली जातात. हे लेसर कार्यक्षमतेने वाष्पीकरण करतात आणि सामग्री वितळतात, ज्यामुळे उच्च-गुणवत्तेचे वेल्ड तयार होते (साल्मिनेन, पायली, आणि पुरोनन, २०१०).

इतर तंत्रज्ञानासह लेसर प्रक्रियेचे एकत्रीकरण

क्लॅडींग आणि मिलिंग सारख्या इतर मॅन्युफॅक्चरिंग तंत्रज्ञानासह लेसर प्रक्रियेच्या एकत्रीकरणामुळे अधिक कार्यक्षम आणि अष्टपैलू उत्पादन प्रणाली बनली आहे. हे एकत्रीकरण विशेषत: टूल आणि डाय मॅन्युफॅक्चरिंग आणि इंजिन दुरुस्ती (नोओटनी एट अल., २०१०) सारख्या उद्योगांमध्ये फायदेशीर आहे.

उदयोन्मुख क्षेत्रात लेसर प्रक्रिया

लेसर तंत्रज्ञानाचा अनुप्रयोग सेमीकंडक्टर, प्रदर्शन आणि पातळ फिल्म उद्योग यासारख्या उदयोन्मुख क्षेत्रांपर्यंत विस्तारित आहे, नवीन क्षमता ऑफर करते आणि सामग्रीचे गुणधर्म सुधारित करते, उत्पादनाची अचूकता आणि डिव्हाइस कामगिरी (ह्वांग एट अल., 2022).

लेसर प्रक्रियेतील भविष्यातील ट्रेंड

लेसर प्रोसेसिंग टेक्नॉलॉजीमधील भविष्यातील घडामोडी कादंबरी बनावट तंत्रांवर, उत्पादनांचे गुण सुधारणे, अभियांत्रिकी समाकलित मल्टी-मटेरियल घटक आणि आर्थिक आणि प्रक्रियात्मक फायदे वाढविण्यावर केंद्रित आहेत. यात नियंत्रित पोर्सिटी, हायब्रीड वेल्डिंग आणि मेटल शीट्सचे लेसर प्रोफाइल कटिंग (कुकरेजा एट अल., २०१)) असलेल्या स्ट्रक्चर्सचे लेसर रॅपिड मॅन्युफॅक्चरिंग समाविष्ट आहे.

लेसर प्रोसेसिंग तंत्रज्ञान, त्याचे विविध अनुप्रयोग आणि सतत नवकल्पनांसह, उत्पादन आणि भौतिक प्रक्रियेचे भविष्य घडवित आहे. त्याची अष्टपैलुत्व आणि अचूकता हे पारंपारिक उत्पादन पद्धतींच्या सीमांना ढकलून विविध उद्योगांमध्ये एक अपरिहार्य साधन बनवते.

लाझोव्ह, एल., अँजेलोव्ह, एन., आणि टीर्युमनीक्स, ई. (2019). लेसर तांत्रिक प्रक्रियेत गंभीर शक्ती घनतेच्या प्राथमिक अंदाजाची पद्धत.वातावरण. तंत्रज्ञान. संसाधने. आंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक आणि व्यावहारिक परिषदेची कार्यवाही. दुवा
पटेल, आर., वेनहॅम, एस., तजहजोनो, बी., हल्लाम, बी., सुगियंटो, ए., आणि बोवाटसेक, जे. 532NM सतत वेव्ह (सीडब्ल्यू) आणि मॉडेलॉक केलेले अर्ध-सीडब्ल्यू लेसर स्त्रोत वापरुन लेसर डोपिंग निवडक एमिटर सौर पेशींचे हाय-स्पीड फॅब्रिकेशन.दुवा
कोबायाशी, एम., काकीझाकी, के., ओझुमी, एच., मीमुरा, टी. ग्लास आणि सीएफआरपीसाठी डीयूव्ही हाय पॉवर लेसर प्रक्रिया.दुवा
चंद्र, एच., यी, जे., रे, वाय., चा, बी., ली, जे., आणि किम, के. एस. (1999). कार्यक्षम प्रतिबिंबक-प्रकार डायोड साइड-पंप्ड एनडी: केटीपी क्रिस्टलचा वापर करून वाईएजी लेसर.दुवा
साल्मीनेन, ए., पायली, एच., आणि पुरोनन, टी. (2010) उच्च पॉवर फायबर लेसर वेल्डिंगची वैशिष्ट्ये.यांत्रिकी अभियंत्यांच्या संस्थेची कार्यवाही, भाग सी: मेकॅनिकल अभियांत्रिकी विज्ञान जर्नल, 224, 1019-1029.दुवा
मजूमदार, जे., आणि मन्ना, आय. (2013). लेसर सहाय्यित सामग्रीच्या फॅब्रिकेशनचा परिचय.दुवा
गोंग, एस. (2012) प्रगत लेसर प्रक्रिया तंत्रज्ञानाची तपासणी आणि अनुप्रयोग.दुवा
यूमोटो, जे., टोरिझुका, के., आणि कुरोडा, आर. (2017). लेसर-मॅन्युफॅक्चरिंग टेस्ट बेड आणि लेसर-मटेरियल प्रक्रियेसाठी डेटाबेसचा विकास.लेसर अभियांत्रिकीचे पुनरावलोकन, 45, 565-570.दुवा
डिंग, वाय., झ्यू, वाय., पांग, जे., यांग, एल. जे., आणि हाँग, एम. (2019). लेसर प्रक्रियेसाठी इन-सिटू मॉनिटरिंग तंत्रज्ञानामध्ये प्रगती.सायंटिया सिनिका फिजिका, मेकॅनिका आणि खगोलशास्त्र. दुवा
सन, एच., आणि फ्लोरेस, के. (2010) लेसर-प्रोसेस्ड झेडआर-आधारित बल्क मेटलिक ग्लासचे मायक्रोस्ट्रक्चरल विश्लेषण.धातू आणि साहित्य व्यवहार अ. दुवा
नोओटनी, एस., म्यूनस्टर, आर., शेरेक, एस., आणि बेयर, ई. (2010) एकत्रित लेसर क्लेडिंग आणि मिलिंगसाठी इंटिग्रेटेड लेसर सेल.असेंब्ली ऑटोमेशन, 30(1), 36-38.दुवा
कुकरेजा, एलएम, कौल, आर., पॉल, सी., गणेश, पी., आणि राव, बीटी (2013). भविष्यातील औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी उदयोन्मुख लेसर मटेरियल प्रक्रिया तंत्र.दुवा
ह्वांग, ई., चोई, जे., आणि हाँग, एस. (2022). अल्ट्रा-प्रीसीशन, उच्च-उत्पन्न उत्पादनासाठी उदयोन्मुख लेसर-सहाय्य व्हॅक्यूम प्रक्रिया.नॅनोस्केल. दुवा

 

संबंधित बातम्या
>> संबंधित सामग्री

पोस्ट वेळ: जानेवारी -20-2024