સમાચાર - ઉદ્યોગમાં લેસરોના મુખ્ય ઉપયોગો

1960 ના દાયકામાં તેના આગમનથી, લેસર ટેકનોલોજી તેની ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા, સારી દિશાત્મકતા અને નિયંત્રણક્ષમતાને કારણે ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન ક્ષેત્રમાં ઝડપથી એક મુખ્ય સાધન તરીકે વિકસિત થઈ છે. પરંપરાગત યાંત્રિક પ્રક્રિયા પદ્ધતિઓની તુલનામાં, લેસર પ્રક્રિયામાં બિન-સંપર્ક, ઉચ્ચ ચોકસાઇ અને ઉચ્ચ ડિગ્રી ઓટોમેશન જેવા નોંધપાત્ર ફાયદા છે, અને તેનો વ્યાપકપણે ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં ઉપયોગ થાય છે જેમ કે મટીરીયલ કટીંગ, વેલ્ડીંગ, માર્કિંગ, ડ્રિલિંગ અને એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ. લેસરના પ્રકાર અને તેની પ્રક્રિયા લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર, ઔદ્યોગિક લેસર પ્રક્રિયાને મુખ્યત્વે ત્રણ શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: લેસર કટીંગ, લેસર વેલ્ડીંગ અને લેસર એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ. દરેક પ્રક્રિયા પદ્ધતિમાં ક્રિયા અને એપ્લિકેશનનો પોતાનો અનન્ય મિકેનિઝમ હોય છે.

લેસર કટીંગ

લેસર કટીંગ એ સૌથી પરિપક્વ ઔદ્યોગિક લેસર એપ્લિકેશનોમાંની એક છે. તે સામગ્રીને ઓગાળવા અને બાષ્પીભવન કરવા માટે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા લેસર બીમનો ઉપયોગ કરે છે, અને સ્લેગને ઉડાડવા માટે સહાયક ગેસ સાથે જોડવામાં આવે છે, જે કાર્યક્ષમ અને ચોક્કસ કટીંગ પ્રાપ્ત કરે છે. CO₂ લેસર અને ફાઇબર લેસર હાલમાં મુખ્ય પ્રવાહના સાધનો છે, જે કાર્બન સ્ટીલ, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને એલ્યુમિનિયમ એલોય જેવી સામગ્રીની મધ્યમ અને પાતળા પ્લેટોને કાપવા માટે યોગ્ય છે. આ ટેકનોલોજીના ફાયદા તેના સાંકડા સ્લિટ, નાના ગરમી-અસરગ્રસ્ત ઝોન, મોલ્ડની જરૂર નથી અને પ્રક્રિયા માર્ગોને ઝડપથી બદલવાની ક્ષમતામાં રહેલ છે. તે ખાસ કરીને ઓટોમોટિવ ઉત્પાદન, શીટ મેટલ પ્રોસેસિંગ અને એરોસ્પેસ જેવા ઉચ્ચ-માગવાળા ઉદ્યોગો માટે યોગ્ય છે.

ઓટોમોટિવ ઉત્પાદનમાં, લેસર કટીંગનો ઉપયોગ બોડી પેનલથી લઈને એન્જિન સુધીના વિવિધ ઘટકોના ઉત્પાદન માટે થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફાઇબર લેસરનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-શક્તિવાળા સ્ટીલ ઘટકોના ઉચ્ચ-ચોકસાઇ કટીંગ માટે થાય છે, જેનાથી ઓટોમોબાઈલનું વજન ઓછું થાય છે.

(2) એરોસ્પેસ ઉદ્યોગને લેસર કટીંગ ટેકનોલોજીનો પણ ફાયદો થાય છે, ખાસ કરીને ટાઇટેનિયમ અને સંયુક્ત સામગ્રી જેવી અદ્યતન સામગ્રીમાંથી બનેલા જટિલ ઘટકોના ઉત્પાદનમાં. ઉદાહરણ તરીકે, અલ્ટ્રાફાસ્ટ લેસરનો ઉપયોગ જટિલ આકારવાળા ટાઇટેનિયમ એલોય ઘટકોને કાપવા માટે કરી શકાય છે, જ્યારે થર્મલ નુકસાનને ઓછું કરે છે અને ઘટકોની માળખાકીય અખંડિતતાને સુનિશ્ચિત કરે છે, જે એરોસ્પેસ ઘટકોની કામગીરી અને સલામતીમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે.

લેસર વેલ્ડીંગ

લેસર વેલ્ડીંગ લેસર બીમ દ્વારા ધાતુના પદાર્થોને ઝડપથી પીગળીને જોડાણ પ્રાપ્ત કરે છે, જેમાં ઊંડા ઘૂંસપેંઠ, ઉચ્ચ ગતિ અને ઓછી ગરમી ઇનપુટ હોય છે. સામાન્ય વેલ્ડીંગ મોડ્સમાં સતત લેસર વેલ્ડીંગ અને પલ્સ્ડ લેસર વેલ્ડીંગનો સમાવેશ થાય છે, જે પાતળા પ્લેટ ચોકસાઇ વેલ્ડીંગ અને ઊંડા ઘૂંસપેંઠ વેલ્ડીંગ દૃશ્યો માટે યોગ્ય છે. આર્ક વેલ્ડીંગની તુલનામાં, લેસર વેલ્ડ સીમમાં વધુ મજબૂતાઈ અને ઓછી વિકૃતિ હોય છે, અને તે બેટરી પેકેજિંગ, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ઘટક વેલ્ડીંગ અને પરમાણુ શક્તિ માળખાકીય ઘટક ઉત્પાદન જેવા ક્ષેત્રોમાં લાગુ પડે છે. ખાસ કરીને બેટરી ઉત્પાદનમાં, લેસર વેલ્ડીંગ મુખ્ય પ્રવાહની જોડાણ પદ્ધતિ બની ગઈ છે.

(૧) ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગમાં, લેસર વેલ્ડીંગનો ઉપયોગ બોડી પેનલ્સ, એન્જિન ઘટકો અને અન્ય મહત્વપૂર્ણ ભાગોને જોડવા માટે થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફાઇબર લેસરનો ઉપયોગ મજબૂત અને ટકાઉ સાંધા બનાવવા માટે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા સ્ટીલ ઘટકોના ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા વેલ્ડીંગ માટે થાય છે.

(2) ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉદ્યોગમાં, લેસર વેલ્ડીંગનો ઉપયોગ નાના અને ચોક્કસ ઘટકોના ઉચ્ચ-ચોકસાઇ જોડાણ માટે થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ડાયોડ લેસરનો ઉપયોગ લિથિયમ-આયન બેટરીમાં બેટરી કોષોને વેલ્ડ કરવા માટે થાય છે જેથી વિદ્યુત જોડાણોની વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત થાય.

(૩) એરોસ્પેસ ઉદ્યોગમાં, બોઇંગ 787 ડ્રીમલાઇનર ટાઇટેનિયમ એલોય અને સંયુક્ત સામગ્રીને જોડવા માટે લેસર વેલ્ડીંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે, જે રિવેટ્સની સંખ્યામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે, ફ્યુઝલેજનું વજન ઘટાડે છે અને બળતણ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે.

લેસર ટેકનોલોજીઅદ્યતન ઉત્પાદનના એક મહત્વપૂર્ણ સ્તંભ તરીકે, તે સતત તેની ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન સીમાઓને વિસ્તૃત કરી રહ્યું છે. હાલમાં, લેસર પ્રોસેસિંગ ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ ચોકસાઇ અને બહુ-પ્રક્રિયા એકીકરણ દિશાઓ તરફ પણ વિકાસ કરી રહ્યું છે, જેમ કે લેસર-ઇલેક્ટ્રિક આર્ક કમ્પોઝિટ વેલ્ડીંગ, લેસર અલ્ટ્રાફાસ્ટ માઇક્રો-પ્રોસેસિંગ અને લેસર ઇન્ટેલિજન્ટ મોનિટરિંગ સિસ્ટમ્સ. ભવિષ્યમાં, ઉચ્ચ-શક્તિવાળા સેમિકન્ડક્ટર લેસરો, બુદ્ધિશાળી નિયંત્રણ પ્રણાલીઓ અને ગ્રીન મેન્યુફેક્ચરિંગ ખ્યાલોની સતત પ્રગતિ સાથે, લેસર પ્રોસેસિંગ બુદ્ધિશાળી ઉત્પાદન, વ્યક્તિગત ઉત્પાદનો અને આત્યંતિક સામગ્રી પ્રક્રિયા ક્ષેત્રોમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવવાનું ચાલુ રાખશે.