લેસર વેલ્ડીંગનો વિકાસ ઇતિહાસ

સૂક્ષ્મ અને નાના ભાગો માટે વેલ્ડીંગ પદ્ધતિઓ લેસર વેલ્ડીંગ એ એક કાર્યક્ષમ અને ચોકસાઇવાળી વેલ્ડીંગ પદ્ધતિ છે જે ગરમીના સ્ત્રોત તરીકે ઉચ્ચ-ઊર્જા-ઘનતાવાળા લેસર બીમનો ઉપયોગ કરે છે. તે લેસર મટીરીયલ પ્રોસેસિંગ ટેકનોલોજીના મહત્વપૂર્ણ ઉપયોગોમાંનો એક છે. 1970 ના દાયકામાં, તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે પાતળા-દિવાલોવાળા પદાર્થો અને ઓછી-ગતિવાળા વેલ્ડીંગ માટે થતો હતો, અને વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા ગરમી વહન પ્રકારની હતી. ખાસ કરીને, લેસર રેડિયેશન વર્કપીસની સપાટીને ગરમ કરે છે, અને સપાટી પરની ગરમી થર્મલ વહન દ્વારા અંદરની તરફ ફેલાય છે. લેસર પલ્સની પહોળાઈ, ઊર્જા, પીક પાવર અને પુનરાવર્તન આવર્તન જેવા પરિમાણોને નિયંત્રિત કરીને, વર્કપીસને ચોક્કસ પીગળેલા પૂલ બનાવવા માટે ઓગાળવામાં આવે છે. તેના અનન્ય ફાયદાઓને કારણે, તે સફળતાપૂર્વક લાગુ કરવામાં આવ્યું છે.સૂક્ષ્મ અને નાના ભાગોનું ચોકસાઇ વેલ્ડીંગ.ચીનની લેસર વેલ્ડીંગ ટેકનોલોજી વિશ્વના અદ્યતન સ્તરોમાં સ્થાન ધરાવે છે. તેમાં લેસરનો ઉપયોગ કરીને 12 ચોરસ મીટરથી વધુ જટિલ ટાઇટેનિયમ એલોય ઘટકો બનાવવાની ટેકનોલોજી અને ક્ષમતા છે, અને તેનો ઉપયોગ બહુવિધ સ્થાનિક ઉડ્ડયન સંશોધન પ્રોજેક્ટ્સના પ્રોટોટાઇપ અને ઉત્પાદન ઉત્પાદનમાં કરવામાં આવ્યો છે. ઓક્ટોબર 2013 માં, એક ચીની વેલ્ડીંગ નિષ્ણાતે બ્રુક એવોર્ડ જીત્યો, જે વેલ્ડીંગ ક્ષેત્રનો સર્વોચ્ચ શૈક્ષણિક પુરસ્કાર છે, જેણે ચીનના વિશ્વ-સ્તરીય લેસર વેલ્ડીંગ સ્તરની પુષ્ટિ કરી.

## વિકાસ ઇતિહાસ વિશ્વનો પ્રથમ લેસર બીમ 1960 માં ફ્લેશ લેમ્પ સાથે ઉત્તેજક રૂબી સ્ફટિકો દ્વારા ઉત્પન્ન થયો હતો. સ્ફટિકની થર્મલ ક્ષમતા દ્વારા મર્યાદિત, તે ઓછી આવર્તન સાથે ખૂબ જ ટૂંકા સ્પંદિત બીમ ઉત્પન્ન કરી શક્યું. જોકે તાત્કાલિક પલ્સ પીક ઊર્જા 10^6 વોટ સુધી પહોંચી શકે છે, તે હજુ પણ ઓછી ઉર્જા આઉટપુટનો ભાગ હતો. નિયોડીમિયમ-ડોપેડ યટ્રીયમ એલ્યુમિનિયમ ગાર્નેટ (Nd:YAG) સ્ફટિક સળિયા, ઉત્તેજના તત્વ તરીકે નિયોડીમિયમ (Nd) સાથે, 1-8KW ની શક્તિ સાથે સતત સિંગલ-તરંગલંબાઇ લેસર બીમ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. 1.06μm ની તરંગલંબાઇ સાથે, YAG લેસરને લવચીક ઓપ્ટિકલ ફાઇબર દ્વારા લેસર પ્રોસેસિંગ હેડ સાથે જોડી શકાય છે, જેમાં લવચીક સાધનો લેઆઉટ અને 0.5-6mm ની જાડાઈ સાથે વર્કપીસ વેલ્ડિંગ માટે યોગ્યતા છે. CO₂ લેસર, ઉત્તેજક તરીકે કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો ઉપયોગ કરે છે (10.6μm ની તરંગલંબાઇ સાથે), 25KW સુધીની આઉટપુટ ઊર્જા પ્રાપ્ત કરી શકે છે અને 2mm-જાડી પ્લેટોના સિંગલ-પાસ ફુલ-પેનિટ્રેશન વેલ્ડીંગને સાકાર કરી શકે છે. ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રમાં મેટલ પ્રોસેસિંગમાં તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થયો છે. 1980 ના દાયકાના મધ્યમાં, નવી ટેકનોલોજી તરીકે લેસર વેલ્ડીંગે યુરોપ, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અને જાપાનમાં વ્યાપક ધ્યાન ખેંચ્યું. 1985 માં, થિસેનક્રુપ સ્ટીલ એજી (જર્મની) અને ફોક્સવેગન એજી (જર્મની) એ ઓડી 100 બોડી પર વિશ્વના પ્રથમ લેસર-વેલ્ડેડ બ્લેન્કને સફળતાપૂર્વક અપનાવવા માટે સહયોગ કર્યો. 1990 ના દાયકામાં, યુરોપ, ઉત્તર અમેરિકા અને જાપાનના મુખ્ય ઓટોમોબાઈલ ઉત્પાદકોએ ઓટોમોબાઈલ બોડી ઉત્પાદનમાં લેસર-વેલ્ડેડ બ્લેન્ક ટેકનોલોજીનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું. પ્રયોગશાળાઓ અને ઓટોમોબાઈલ ઉત્પાદકો બંનેના વ્યવહારુ અનુભવે સાબિત કર્યું છે કે ઓટોમોબાઈલ બોડીના ઉત્પાદનમાં લેસર-વેલ્ડેડ બ્લેન્ક સફળતાપૂર્વક લાગુ કરી શકાય છે. લેસર ટેલર-વેલ્ડીંગ લેસર ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને અનેક સ્ટીલ્સ, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ્સ, એલ્યુમિનિયમ એલોય્સ વગેરેને વિવિધ સામગ્રી, જાડાઈ અને કોટિંગ્સ સાથે એક સંકલિત પ્લેટ, પ્રોફાઇલ અથવા સેન્ડવિચ પેનલમાં આપમેળે વિભાજીત અને વેલ્ડ કરવામાં આવે છે. આ ઘટકોની વિવિધ સામગ્રી કામગીરી આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે, અને હળવા વજન, શ્રેષ્ઠ માળખું અને શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન સાથે સાધનોને હળવા બનાવે છે. યુરોપ અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ જેવા વિકસિત દેશોમાં,લેસર ટેલર-વેલ્ડીંગતેનો ઉપયોગ ફક્ત પરિવહન સાધનો ઉત્પાદન ઉદ્યોગમાં જ થતો નથી, પરંતુ બાંધકામ, પુલ, ઘરગથ્થુ ઉપકરણો પ્લેટ વેલ્ડીંગ ઉત્પાદન અને રોલિંગ લાઇનમાં સ્ટીલ પ્લેટ વેલ્ડીંગ (સતત રોલિંગમાં પ્લેટ કનેક્શન) જેવા ક્ષેત્રોમાં પણ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. વિશ્વ વિખ્યાત લેસર વેલ્ડીંગ સાહસોમાં સોડોનિક (સ્વિટ્ઝર્લૅન્ડ), આર્સેલરમિત્તલ ગ્રુપ (ફ્રાન્સ), થિસેનક્રુપ TWB (જર્મની), સર્વો-રોબોટ (કેનેડા) અને પ્રેસિટેક (જર્મની)નો સમાવેશ થાય છે. ચીનમાં લેસર-વેલ્ડેડ બ્લેન્ક ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ હમણાં જ શરૂ થયો છે. 25 ઓક્ટોબર, 2002 ના રોજ, લેસર-વેલ્ડેડ બ્લેન્ક્સ માટે ચીનની પ્રથમ વ્યાવસાયિક વ્યાપારી ઉત્પાદન લાઇન સત્તાવાર રીતે કાર્યરત કરવામાં આવી હતી. તે વુહાન થિસેનક્રુપ ઝોંગ્રેન લેસર ટેલર વેલ્ડીંગ દ્વારા થિસેનક્રુપ TWB (જર્મની) માંથી રજૂ કરવામાં આવી હતી. બાદમાં, શાંઘાઈ બાઓસ્ટીલ આર્સેલર લેસર ટેલર વેલ્ડીંગ કંપની લિમિટેડ, FAW બાઓયુ લેસર ટેલર વેલ્ડીંગ કંપની લિમિટેડ અને અન્ય સાહસોને ક્રમિક રીતે ઉત્પાદનમાં મૂકવામાં આવ્યા હતા. 2003 માં, વિદેશી દેશોએ ડબલ-બીમ CO₂ લેસર ફિલર વાયર વેલ્ડીંગનો અનુભવ કર્યો અનેYAG લેસર ફિલર વાયર વેલ્ડીંગA318 એલ્યુમિનિયમ એલોય લોઅર વોલ પેનલ સ્ટ્રક્ચર માટે. આ ટેકનોલોજીએ પરંપરાગત રિવેટેડ સ્ટ્રક્ચરને બદલ્યું, જેનાથી એરક્રાફ્ટ ફ્યુઝલેજનું વજન 20% ઘટ્યું અને ખર્ચમાં 20% બચત થઈ. ગોંગ શુઇલી માનતા હતા કે લેસર વેલ્ડીંગ ટેકનોલોજી ચીનના પરંપરાગત ઉડ્ડયન ઉત્પાદન ઉદ્યોગના પરિવર્તન અને અપગ્રેડિંગમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવશે. તેમણે તરત જ અનેક સંબંધિત પૂર્વ-સંશોધન પ્રોજેક્ટ્સ માટે અરજી કરી, એક સંશોધન ટીમનું આયોજન કર્યું, અને ચીનમાં સંશોધન પ્રોજેક્ટ્સમાં "ડબલ-બીમ લેસર વેલ્ડીંગ" ટેકનોલોજી રજૂ કરવામાં આગેવાની લીધી. શરૂઆતથી જ, તેમણે આ ટેકનોલોજીને એરક્રાફ્ટ ઉત્પાદનમાં લાગુ કરવાની યોજના બનાવી. ચીની નિષ્ણાત ટીમે પ્રારંભિક ટેકનોલોજીનો અહેવાલ એરક્રાફ્ટ ડિઝાઇન સંસ્થાને આપ્યો અને ડબલ-બીમ લેસર વેલ્ડીંગના ફાયદા અને શક્યતાને પ્રોત્સાહન આપ્યું. બહુવિધ ચકાસણી અને મૂલ્યાંકન પછી, ડિઝાઇન સંસ્થાએ ચોક્કસ એરક્રાફ્ટ માટે રિબ્ડ વોલ પેનલ્સના ઉત્પાદનમાં આ ટેકનોલોજી લાગુ કરવાનું નક્કી કર્યું, જેનાથી એરક્રાફ્ટ ઉત્પાદનમાં "ડબલ-બીમ લેસર વેલ્ડીંગ" ટેકનોલોજી લાગુ કરવાનો પ્રારંભિક ધ્યેય પ્રાપ્ત થયો. તેણે હળવા વજનના એલોય માટે લેસર વેલ્ડીંગ ફિલર વાયરના ચોકસાઇ નિયંત્રણ જેવી મુખ્ય તકનીકોનો ઉપયોગ કર્યો, એક સંકલિત અને નવીન ડબલ-બીમ લેસર ફિલર વાયર હાઇબ્રિડ વેલ્ડીંગ ઉપકરણ વિકસાવ્યું, ચીનનું પ્રથમ હાઇ-પાવર ડબલ-બીમ લેસર ફિલર વાયર વેલ્ડીંગ પ્લેટફોર્મ સ્થાપિત કર્યું, મોટા પાતળા-દિવાલોવાળા માળખામાં ટી-જોઇન્ટ્સના ડબલ-બીમ અને ડબલ-સાઇડેડ સિંક્રનસ વેલ્ડીંગને સાકાર કર્યું, અને પ્રથમ વખત એવિએશન રિબ્ડ વોલ પેનલ્સના મુખ્ય માળખાકીય ભાગોના વેલ્ડીંગ ઉત્પાદનમાં સફળતાપૂર્વક તેનો ઉપયોગ કર્યો, જે ચીનના નવા વિમાનના વિકાસમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. 2003 માં, HG લેસર દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલ પ્રથમ સ્થાનિક મોટા પાયે ઓનલાઇન સ્ટ્રીપ વેલ્ડીંગ સાધનોના સંપૂર્ણ સેટને ઓફલાઇન સ્વીકૃતિ મળી. આ સાધન લેસર કટીંગ, વેલ્ડીંગ અને હીટ ટ્રીટમેન્ટને એકીકૃત કરે છે, જે HG લેસરને આવા સાધનોનું ઉત્પાદન કરવા સક્ષમ વિશ્વના ચોથા સાહસોમાંનું એક બનાવે છે. 2004 માં, HG લેસર ફાર્લી લેસરલેબ દ્વારા "હાઇ-પાવર લેસર કટીંગ, વેલ્ડીંગ અને કમ્બાઇન્ડ કટીંગ-વેલ્ડીંગ પ્રોસેસીંગ ટેકનોલોજી અને સાધનો" પ્રોજેક્ટને નેશનલ સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજી પ્રોગ્રેસ એવોર્ડનો બીજો પુરસ્કાર મળ્યો, જેનાથી તે ચીનમાં આ ટેકનોલોજી અને સાધનોની R&D ક્ષમતા ધરાવતો એકમાત્ર લેસર એન્ટરપ્રાઇઝ બન્યો. ઔદ્યોગિક લેસર ઉદ્યોગના ઝડપી વિકાસ સાથે, બજારે લેસર પ્રોસેસીંગ ટેકનોલોજી માટે ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ રજૂ કરી છે. લેસર ટેકનોલોજી ધીમે ધીમે સિંગલ એપ્લિકેશનથી વૈવિધ્યસભર એપ્લિકેશનો તરફ સ્થળાંતરિત થઈ છે. લેસર પ્રોસેસીંગના સંદર્ભમાં, તે હવે સિંગલ કટીંગ અથવા વેલ્ડીંગ સુધી મર્યાદિત નથી. કટીંગ અને વેલ્ડીંગને જોડતા ઇન્ટિગ્રેટેડ લેસર પ્રોસેસીંગ સાધનોની બજાર માંગ વધી રહી છે, અને આમ ઇન્ટિગ્રેટેડ લેસર કટીંગ અને વેલ્ડીંગ સાધનો ઉભરી આવ્યા છે. HG લેસર ફાર્લી લેસરલેબે Walc9030 ઇન્ટિગ્રેટેડ કટીંગ અને વેલ્ડીંગ મશીન વિકસાવ્યું, જેમાં 9×3 મીટરનું અલ્ટ્રા-લાર્જ ફોર્મેટ છે, જે હાલમાં વિશ્વનું સૌથી મોટું ફોર્મેટ ઇન્ટિગ્રેટેડ લેસર કટીંગ અને વેલ્ડીંગ સાધનો છે. Walc9030 એ એક મોટા-ફોર્મેટ કટીંગ અને વેલ્ડીંગ સાધનો છે જેલેસર કટીંગ અને લેસર વેલ્ડીંગ કાર્યો. તે એક વ્યાવસાયિક કટીંગ હેડ અને વેલ્ડીંગ હેડથી સજ્જ છે, અને બે પ્રોસેસીંગ હેડ એક બીમ શેર કરે છે. ન્યુમેરિકલ કંટ્રોલ ટેકનોલોજી ખાતરી કરે છે કે તેઓ એકબીજા સાથે દખલ ન કરે. આ સાધન બે પ્રક્રિયાઓ પૂર્ણ કરી શકે છે જેમાં કટીંગ અને વેલ્ડીંગની એક સાથે જરૂર હોય છે. તે પહેલા કટીંગ પછી વેલ્ડીંગ, અથવા પહેલા વેલ્ડીંગ પછી કટીંગ વચ્ચે મુક્તપણે સ્વિચ કરી શકે છે, વધારાના સાધનોની જરૂર વગર એક જ સાધન સાથે લેસર કટીંગ અને વેલ્ડીંગ બંને કાર્યોને સાકાર કરે છે. આ એપ્લિકેશન ઉત્પાદકો માટે સાધનોના ખર્ચને બચાવે છે, પ્રોસેસીંગ કાર્યક્ષમતા અને પ્રોસેસીંગ શ્રેણીમાં સુધારો કરે છે. વધુમાં, કટીંગ અને વેલ્ડીંગના એકીકરણને કારણે, પ્રોસેસીંગ ચોકસાઈ સંપૂર્ણપણે ગેરંટીકૃત છે, અને સાધનોનું પ્રદર્શન કાર્યક્ષમ અને સ્થિર છે. વધુમાં, તે અલ્ટ્રા-લાર્જ પ્લેટોના ટેલર-વેલ્ડીંગ દરમિયાન પ્લેટોના થર્મલ વિકૃતિની મુશ્કેલીઓ અને અલ્ટ્રા-લાંબા ઉડતા ઓપ્ટિકલ પાથની સ્થિર અનુભૂતિને દૂર કરે છે. તે એક સમયે 6 મીટર લંબાઈ અને 1.5 મીટર પહોળાઈની બે ફ્લેટ પ્લેટોને વેલ્ડ કરી શકે છે, અને વેલ્ડેડ સપાટી વધારાની પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ વિના સરળ અને સપાટ છે. તે જ સમયે, તે ગૌણ સ્થિતિ વિના એક રચના પ્રક્રિયામાં 3 મીટર પહોળાઈ, 6 મીટરથી વધુ લંબાઈ અને 20 મીમીથી ઓછી જાડાઈવાળી પ્લેટો કાપી શકે છે. શેનયાંગ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ઓટોમેશન, ચાઇનીઝ એકેડેમી ઓફ સાયન્સિસે IHI કોર્પોરેશન (જાપાન) સાથે આંતરરાષ્ટ્રીય સહયોગ હાથ ધર્યો. "પરિચય, પાચન, શોષણ અને પુનઃનવીનતા" ની રાષ્ટ્રીય વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી વિકાસ વ્યૂહરચનાને અનુસરીને, તેણે ઘણી મુખ્ય તકનીકોને પાર કરી.લેસર ટેલર-વેલ્ડીંગ, સપ્ટેમ્બર 2006 માં ચીનની સંપૂર્ણ લેસર ટેલર-વેલ્ડીંગ ઉત્પાદન લાઇનનો પ્રથમ સેટ વિકસાવ્યો, અને સફળતાપૂર્વક રોબોટિક લેસર વેલ્ડીંગ સિસ્ટમ વિકસાવી, જેમાં પ્લેનર અને અવકાશી વળાંકોના લેસર વેલ્ડીંગને સાકાર કરવામાં આવ્યું. ઓક્ટોબર 2013 માં, એક ચીની વેલ્ડીંગ નિષ્ણાતે બ્રુક એવોર્ડ જીત્યો, જે વેલ્ડીંગ ક્ષેત્રનો સર્વોચ્ચ શૈક્ષણિક પુરસ્કાર છે. વેલ્ડીંગ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ (TWI, UK) દર વર્ષે 120 થી વધુ દેશોમાં 4,000 થી વધુ સભ્ય એકમોમાંથી ઉમેદવારોની ભલામણ અને નામાંકન કરે છે, અને અંતે વેલ્ડીંગ અથવા જોડાવાના વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજી અને તેના ઔદ્યોગિક ઉપયોગ માટે તેમના ઉત્કૃષ્ટ યોગદાનને માન્યતા આપવા માટે એક નિષ્ણાતને આ પુરસ્કાર એનાયત કરે છે. આ એવોર્ડ માત્ર ગોંગ શુઇલી અને તેમની ટીમની માન્યતા નથી પણ મટીરીયલ જોડાવાની ટેકનોલોજીની પ્રગતિને પ્રોત્સાહન આપવામાં AVIC ની ભૂમિકાની પુષ્ટિ પણ છે.

## માળખાકીય પરિમાણો

### કાર્યકારી સાધનો તે એક ઓપ્ટિકલ ઓસિલેટર અને ઓસિલેટર પોલાણના બંને છેડા પર અરીસાઓ વચ્ચે મૂકવામાં આવેલા માધ્યમથી બનેલું છે. જ્યારે માધ્યમ ઉચ્ચ-ઊર્જા સ્થિતિમાં ઉત્તેજિત થાય છે, ત્યારે તે ઇન-ફેઝ પ્રકાશ તરંગો ઉત્પન્ન કરવાનું શરૂ કરે છે, જે બંને છેડા પર અરીસાઓ વચ્ચે આગળ અને પાછળ પ્રતિબિંબિત થાય છે, જે ફોટોઇલેક્ટ્રિક જોડાણ અસર બનાવે છે. આ પ્રકાશ તરંગોને વિસ્તૃત કરે છે, અને જ્યારે પૂરતી ઉર્જા પ્રાપ્ત થાય છે, ત્યારે લેસર ઉત્સર્જિત થાય છે. લેસરને એક ઉપકરણ તરીકે પણ વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે જે વિદ્યુત ઉર્જા, રાસાયણિક ઉર્જા, થર્મલ ઉર્જા, પ્રકાશ ઉર્જા અથવા પરમાણુ ઉર્જા જેવા પ્રાથમિક ઉર્જા સ્ત્રોતોને ચોક્કસ ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સીઝ (અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ, દૃશ્યમાન પ્રકાશ અથવા ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશ) ના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન બીમમાં રૂપાંતરિત કરે છે. આ રૂપાંતર ચોક્કસ ઘન, પ્રવાહી અથવા વાયુયુક્ત માધ્યમોમાં સરળતાથી કરી શકાય છે. જ્યારે આ માધ્યમો અણુઓ અથવા પરમાણુઓના સ્વરૂપમાં ઉત્તેજિત થાય છે, ત્યારે તેઓ લગભગ સમાન તબક્કા અને લગભગ એક તરંગલંબાઇ - લેસર સાથે પ્રકાશ બીમ ઉત્પન્ન કરે છે. તેના ઇન-ફેઝ ગુણધર્મ અને એક તરંગલંબાઇને કારણે, વિચલન કોણ ખૂબ નાનું છે, અને વેલ્ડીંગ, કટીંગ અને ગરમી સારવાર જેવા કાર્યો પૂરા પાડવા માટે ખૂબ કેન્દ્રિત થાય તે પહેલાં તેને લાંબા અંતર સુધી પ્રસારિત કરી શકાય છે. ### લેસરોનું વર્ગીકરણ વેલ્ડીંગ માટે મુખ્યત્વે બે પ્રકારના લેસરનો ઉપયોગ થાય છે, એટલે કે CO₂ લેસર અને Nd:YAG લેસર. CO₂ લેસર અને Nd:YAG લેસર બંને નરી આંખે અદ્રશ્ય ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશ છે. Nd:YAG લેસર દ્વારા ઉત્પન્ન થતો બીમ મુખ્યત્વે 1.06μm ની તરંગલંબાઇ સાથે નજીકનો ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશ છે. આ તરંગલંબાઇના પ્રકાશ માટે થર્મલ વાહકોમાં પ્રમાણમાં ઊંચો શોષણ દર હોય છે, અને મોટાભાગની ધાતુઓ માટે, પરાવર્તકતા 20%-30% હોય છે. પ્રમાણભૂત ઓપ્ટિકલ લેન્સનો ઉપયોગ કરીને નજીકના ઇન્ફ્રારેડ બીમને 0.25mm ના વ્યાસ સુધી કેન્દ્રિત કરી શકાય છે. CO₂ લેસરનો બીમ 10.6μm ની તરંગલંબાઇ સાથે દૂર-ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશ છે. આ પ્રકારના પ્રકાશ માટે મોટાભાગની ધાતુઓની પરાવર્તકતા 80%-90% હોય છે, તેથી 0.75-1.0mm ના વ્યાસ સુધી બીમને કેન્દ્રિત કરવા માટે ખાસ ઓપ્ટિકલ લેન્સની જરૂર પડે છે. Nd:YAG લેસરોની શક્તિ સામાન્ય રીતે લગભગ 4,000-6,000W સુધી પહોંચી શકે છે, અને મહત્તમ શક્તિ હવે 10,000W સુધી પહોંચી ગઈ છે. તેનાથી વિપરીત, CO₂ લેસરોની શક્તિ સરળતાથી 20,000W અથવા તેનાથી પણ વધુ સુધી પહોંચી શકે છે. ઉચ્ચ-શક્તિવાળા CO₂ લેસર કીહોલ અસર દ્વારા ઉચ્ચ પરાવર્તનની સમસ્યાનું નિરાકરણ લાવે છે. જ્યારે પ્રકાશ સ્થળ દ્વારા ઇરેડિયેટેડ સામગ્રીની સપાટી પીગળી જાય છે, ત્યારે એક કીહોલ બને છે. વરાળથી ભરેલું આ કીહોલ કાળા શરીર જેવું છે, જે ઘટના પ્રકાશની લગભગ બધી ઊર્જાને શોષી લે છે. કીહોલની અંદર સંતુલન તાપમાન લગભગ 25,000°C સુધી પહોંચે છે, અને થોડા માઇક્રોસેકન્ડમાં પરાવર્તન ઝડપથી ઘટે છે. જોકે CO₂ લેસરોનો વિકાસ ધ્યાન હજુ પણ સાધનોના વિકાસ અને સંશોધન પર કેન્દ્રિત છે, તે હવે મહત્તમ આઉટપુટ પાવર વધારવા વિશે નથી, પરંતુ બીમની ગુણવત્તા અને તેના ફોકસિંગ પ્રદર્શનને કેવી રીતે સુધારવું તે વિશે છે. વધુમાં, જ્યારે 10kW થી વધુ પાવર સાથે CO₂ લેસર વેલ્ડીંગ માટે આર્ગોનનો ઉપયોગ શિલ્ડિંગ ગેસ તરીકે થાય છે, ત્યારે તે ઘણીવાર મજબૂત પ્લાઝ્મા ઉત્પન્ન કરે છે, જે ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈ ઘટાડે છે. તેથી, હિલીયમ, જે પ્લાઝ્મા ઉત્પન્ન કરતું નથી, તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર ઉચ્ચ-શક્તિ CO₂ લેસર વેલ્ડીંગ માટે શિલ્ડિંગ ગેસ તરીકે થાય છે. ઉત્તેજક ઉચ્ચ-શક્તિ Nd:YAG સ્ફટિકો માટે ડાયોડ લેસર સંયોજનોનો ઉપયોગ એક મહત્વપૂર્ણ સંશોધન અને વિકાસ વિષય છે, જે લેસર બીમની ગુણવત્તામાં ઘણો સુધારો કરશે અને વધુ કાર્યક્ષમ લેસર પ્રક્રિયા બનાવશે. નજીકના ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશમાં ઉત્તેજિત કરવા અને આઉટપુટ કરવા માટે ડાયરેક્ટ ડાયોડ એરેનો ઉપયોગ 1kW ની સરેરાશ શક્તિ અને લગભગ 50% ની ફોટોઇલેક્ટ્રિક રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરી છે. ડાયોડમાં લાંબી સેવા જીવન (10,000 કલાક) પણ હોય છે, જે લેસર સાધનોના જાળવણી ખર્ચને ઘટાડવામાં મદદ કરે છે. ડાયોડ-પમ્પ્ડ સોલિડ-સ્ટેટ લેસર (DPSSL) સાધનોનો વિકાસ પણ આગળ વધી રહ્યો છે.