द्रुत पोस्टको लागि हाम्रो सामाजिक सञ्जालको सदस्यता लिनुहोस्
उत्पादनमा लेजर प्रशोधनको परिचय
लेजर प्रशोधन प्रविधिले द्रुत विकासको अनुभव गरेको छ र एयरोस्पेस, अटोमोटिभ, इलेक्ट्रोनिक्स, र थप जस्ता विभिन्न क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यसले उत्पादनको गुणस्तर, श्रम उत्पादकता र स्वचालन सुधार गर्न महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ, जबकि प्रदूषण र सामग्री खपत कम गर्दछ (गोंग, २०१२)।
धातु र गैर-धातु सामग्रीहरूमा लेजर प्रशोधन
विगत एक दशकमा लेजर प्रशोधनको प्राथमिक प्रयोग धातुका सामग्रीहरूमा भएको छ, जसमा काट्ने, वेल्डिङ गर्ने र क्ल्याडिङ गर्ने काम समावेश छ। यद्यपि, यो क्षेत्र कपडा, गिलास, प्लास्टिक, पोलिमर र सिरेमिक जस्ता गैर-धातुका सामग्रीहरूमा विस्तार हुँदैछ। यी प्रत्येक सामग्रीले विभिन्न उद्योगहरूमा अवसरहरू खोल्छ, यद्यपि तिनीहरूले पहिले नै प्रशोधन प्रविधिहरू स्थापित गरिसकेका छन् (युमोटो एट अल।, २०१७)।
गिलासको लेजर प्रशोधनमा चुनौती र नवीनताहरू
अटोमोटिभ, निर्माण र इलेक्ट्रोनिक्स जस्ता उद्योगहरूमा यसको व्यापक प्रयोगको साथ, गिलास लेजर प्रशोधनको लागि एक महत्त्वपूर्ण क्षेत्र प्रतिनिधित्व गर्दछ। परम्परागत गिलास काट्ने विधिहरू, जसमा कडा मिश्र धातु वा हीरा उपकरणहरू समावेश छन्, कम दक्षता र नराम्रो किनारहरू द्वारा सीमित छन्। यसको विपरित, लेजर काट्नेले अझ कुशल र सटीक विकल्प प्रदान गर्दछ। यो विशेष गरी स्मार्टफोन निर्माण जस्ता उद्योगहरूमा स्पष्ट छ, जहाँ क्यामेरा लेन्स कभरहरू र ठूला डिस्प्ले स्क्रिनहरूको लागि लेजर काट्ने प्रयोग गरिन्छ (डिंग एट अल।, २०१९)।
उच्च-मूल्य गिलास प्रकारहरूको लेजर प्रशोधन
अप्टिकल गिलास, क्वार्ट्ज गिलास, र नीलमणि गिलास जस्ता विभिन्न प्रकारका गिलासहरूले आफ्नो भंगुर प्रकृतिको कारणले अनौठो चुनौतीहरू प्रस्तुत गर्छन्। यद्यपि, फेमटोसेकेन्ड लेजर इचिङ जस्ता उन्नत लेजर प्रविधिहरूले यी सामग्रीहरूको सटीक प्रशोधनलाई सक्षम बनाएको छ (सन एण्ड फ्लोरेस, २०१०)।
लेजर प्राविधिक प्रक्रियाहरूमा तरंगदैर्ध्यको प्रभाव
लेजरको तरंगदैर्ध्यले प्रक्रियालाई महत्त्वपूर्ण रूपमा प्रभाव पार्छ, विशेष गरी संरचनात्मक स्टील जस्ता सामग्रीहरूको लागि। पराबैंगनी, दृश्यमान, नजिक र टाढाको इन्फ्रारेड क्षेत्रहरूमा उत्सर्जन गर्ने लेजरहरूलाई पग्लने र वाष्पीकरणको लागि तिनीहरूको महत्वपूर्ण शक्ति घनत्वको लागि विश्लेषण गरिएको छ (लाजोभ, एन्जेलोभ, र टेरुम्निक्स, २०१९)।
तरंगदैर्ध्यमा आधारित विविध अनुप्रयोगहरू
लेजर तरंगदैर्ध्यको छनोट मनमानी होइन तर सामग्रीको गुण र इच्छित परिणाममा अत्यधिक निर्भर गर्दछ। उदाहरणका लागि, UV लेजरहरू (छोटो तरंगदैर्ध्य भएका) सटीक उत्कीर्णन र माइक्रोमेसिनिङको लागि उत्कृष्ट छन्, किनकि तिनीहरूले राम्रो विवरणहरू उत्पादन गर्न सक्छन्। यसले तिनीहरूलाई अर्धचालक र माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्स उद्योगहरूको लागि आदर्श बनाउँछ। यसको विपरीत, इन्फ्रारेड लेजरहरू तिनीहरूको गहिरो प्रवेश क्षमताको कारणले बाक्लो सामग्री प्रशोधनको लागि बढी कुशल हुन्छन्, जसले तिनीहरूलाई भारी औद्योगिक अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त बनाउँछ। (मजुमदार र मन्ना, २०१३)। त्यस्तै गरी, हरियो लेजरहरू, सामान्यतया ५३२ एनएमको तरंगदैर्ध्यमा सञ्चालन हुन्छन्, न्यूनतम थर्मल प्रभावको साथ उच्च परिशुद्धता आवश्यक पर्ने अनुप्रयोगहरूमा आफ्नो स्थान पाउँछन्। तिनीहरू सर्किट ढाँचा जस्ता कार्यहरूको लागि माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्समा, फोटोकोगुलेसन जस्ता प्रक्रियाहरूको लागि चिकित्सा अनुप्रयोगहरूमा, र सौर्य कोशिका निर्माणको लागि नवीकरणीय ऊर्जा क्षेत्रमा विशेष गरी प्रभावकारी हुन्छन्। हरियो लेजरहरूको अद्वितीय तरंगदैर्ध्यले तिनीहरूलाई प्लास्टिक र धातुहरू सहित विविध सामग्रीहरू चिन्ह लगाउन र उत्कीर्णन गर्न उपयुक्त बनाउँछ, जहाँ उच्च कन्ट्रास्ट र न्यूनतम सतह क्षति चाहिन्छ। हरियो लेजरहरूको यो अनुकूलनशीलताले लेजर प्रविधिमा तरंगदैर्ध्य चयनको महत्त्वलाई जोड दिन्छ, जसले विशिष्ट सामग्री र अनुप्रयोगहरूको लागि इष्टतम परिणामहरू सुनिश्चित गर्दछ।
द५२५nm हरियो लेजरयो एक विशिष्ट प्रकारको लेजर प्रविधि हो जुन ५२५ न्यानोमिटरको तरंगदैर्ध्यमा यसको विशिष्ट हरियो प्रकाश उत्सर्जनद्वारा विशेषता हुन्छ। यस तरंगदैर्ध्यमा हरियो लेजरहरूले रेटिनल फोटोकोगुलेसनमा अनुप्रयोगहरू फेला पार्छन्, जहाँ तिनीहरूको उच्च शक्ति र परिशुद्धता लाभदायक हुन्छ। तिनीहरू सामग्री प्रशोधनमा पनि सम्भावित रूपमा उपयोगी छन्, विशेष गरी सटीक र न्यूनतम थर्मल प्रभाव प्रशोधन आवश्यक पर्ने क्षेत्रहरूमा।.५२४–५३२ एनएममा लामो तरंगदैर्ध्य तर्फ सी-प्लेन GaN सब्सट्रेटमा हरियो लेजर डायोडको विकास लेजर प्रविधिमा उल्लेखनीय प्रगति हो। यो विकास विशिष्ट तरंगदैर्ध्य विशेषताहरू आवश्यक पर्ने अनुप्रयोगहरूको लागि महत्त्वपूर्ण छ।
निरन्तर तरंग र मोडलक गरिएको लेजर स्रोतहरू
लेजर डोपिङ चयनात्मक उत्सर्जक सौर्य कोषहरूको लागि, विभिन्न तरंगदैर्ध्यमा निरन्तर तरंग (CW) र मोडलक गरिएको अर्ध-CW लेजर स्रोतहरू जस्तै १०६४ nm मा नियर-इन्फ्रारेड (NIR), ५३२ nm मा हरियो, र ३५५ nm मा पराबैंगनी (UV) लाई विचार गरिन्छ। विभिन्न तरंगदैर्ध्यहरूको उत्पादन अनुकूलन क्षमता र दक्षतामा प्रभाव हुन्छ (पटेल एट अल।, २०११)।
वाइड ब्यान्ड ग्याप सामग्रीका लागि एक्साइमर लेजरहरू
UV तरंगदैर्ध्यमा सञ्चालन हुने एक्साइमर लेजरहरू, गिलास र कार्बन फाइबर-प्रबलित पोलिमर (CFRP) जस्ता चौडा-ब्यान्डग्याप सामग्रीहरू प्रशोधन गर्न उपयुक्त छन्, जसले उच्च परिशुद्धता र न्यूनतम थर्मल प्रभाव प्रदान गर्दछ (कोबायाशी एट अल।, २०१७)।
औद्योगिक अनुप्रयोगहरूको लागि Nd:YAG लेजरहरू
Nd:YAG लेजरहरू, तरंगदैर्ध्य ट्युनिङको सन्दर्भमा तिनीहरूको अनुकूलन क्षमताको साथ, अनुप्रयोगहरूको विस्तृत दायरामा प्रयोग गरिन्छ। १०६४ nm र ५३२ nm दुवैमा सञ्चालन गर्ने तिनीहरूको क्षमताले विभिन्न सामग्रीहरू प्रशोधन गर्न लचिलोपनको लागि अनुमति दिन्छ। उदाहरणका लागि, १०६४ nm तरंगदैर्ध्य धातुहरूमा गहिरो उत्कीर्णनको लागि आदर्श हो, जबकि ५३२ nm तरंगदैर्ध्यले प्लास्टिक र लेपित धातुहरूमा उच्च-गुणस्तरको सतह उत्कीर्णन प्रदान गर्दछ। (मून एट अल।, १९९९)।
→सम्बन्धित उत्पादनहरू:१०६४nm तरंगदैर्ध्य भएको CW डायोड-पम्प गरिएको ठोस-अवस्था लेजर
उच्च शक्ति फाइबर लेजर वेल्डिङ
१००० एनएम नजिकको तरंगदैर्ध्य भएका, राम्रो बीम गुणस्तर र उच्च शक्ति भएका लेजरहरू धातुहरूको लागि किहोल लेजर वेल्डिङमा प्रयोग गरिन्छ। यी लेजरहरूले कुशलतापूर्वक सामग्रीहरूलाई वाष्पीकरण र पगाल्छन्, उच्च-गुणस्तरको वेल्डहरू उत्पादन गर्छन् (साल्मिनेन, पिइली, र पर्टोनेन, २०१०)।
अन्य प्रविधिहरूसँग लेजर प्रशोधनको एकीकरण
क्ल्याडिङ र मिलिङ जस्ता अन्य उत्पादन प्रविधिहरूसँग लेजर प्रशोधनको एकीकरणले अझ कुशल र बहुमुखी उत्पादन प्रणालीहरू निम्त्याएको छ। यो एकीकरण विशेष गरी उपकरण र डाइ निर्माण र इन्जिन मर्मत जस्ता उद्योगहरूमा लाभदायक छ (नोवोटनी एट अल।, २०१०)।
उदीयमान क्षेत्रहरूमा लेजर प्रशोधन
लेजर प्रविधिको प्रयोग अर्धचालक, डिस्प्ले, र पातलो फिल्म उद्योगहरू जस्ता उदीयमान क्षेत्रहरूमा फैलिएको छ, जसले नयाँ क्षमताहरू प्रदान गर्दछ र सामग्री गुणहरू, उत्पादन परिशुद्धता, र उपकरण प्रदर्शनमा सुधार गर्दछ (ह्वाङ एट अल।, २०२२)।
लेजर प्रशोधनमा भविष्यका प्रवृत्तिहरू
लेजर प्रशोधन प्रविधिमा भविष्यका विकासहरू नयाँ निर्माण प्रविधिहरू, उत्पादन गुणहरू सुधार गर्ने, एकीकृत बहु-सामग्री घटकहरूको इन्जिनियरिङ र आर्थिक र प्रक्रियागत लाभहरू बढाउने कुरामा केन्द्रित छन्। यसमा नियन्त्रित पोरोसिटी भएका संरचनाहरूको लेजर द्रुत निर्माण, हाइब्रिड वेल्डिङ, र धातुका पानाहरूको लेजर प्रोफाइल काट्ने समावेश छ (कुक्रेजा एट अल।, २०१३)।
लेजर प्रशोधन प्रविधि, यसको विविध अनुप्रयोगहरू र निरन्तर आविष्कारहरू सहित, उत्पादन र सामग्री प्रशोधनको भविष्यलाई आकार दिइरहेको छ। यसको बहुमुखी प्रतिभा र परिशुद्धताले यसलाई विभिन्न उद्योगहरूमा अपरिहार्य उपकरण बनाउँछ, परम्परागत उत्पादन विधिहरूको सीमालाई धकेल्छ।
लाजोभ, एल., एन्जेलोभ, एन., र टेरुम्निक्स, ई. (२०१९)। लेजर प्राविधिक प्रक्रियाहरूमा महत्वपूर्ण शक्ति घनत्वको प्रारम्भिक अनुमानको लागि विधि।वातावरण। प्रविधिहरू। स्रोतहरू। अन्तर्राष्ट्रिय वैज्ञानिक तथा व्यावहारिक सम्मेलनको कार्यवाही. लिङ्क डाउनलोड गर्नुहोस्
पटेल, आर., वेनह्याम, एस., तजाजोनो, बी., हल्लाम, बी., सुगियान्टो, ए., र बोभात्सेक, जे. (२०११)। ५३२nm निरन्तर तरंग (CW) र मोडलक गरिएको अर्ध-CW लेजर स्रोतहरू प्रयोग गरेर लेजर डोपिङ चयनात्मक उत्सर्जक सौर्य कोषहरूको उच्च-गति निर्माण।लिङ्क डाउनलोड गर्नुहोस्
Kobayashi, M., Kakizaki, K., Oizumi, H., Mimura, T., Fujimoto, J., & Mizoguchi, H. (2017)। गिलास र CFRP को लागि DUV उच्च शक्ति लेजर प्रशोधन।लिङ्क डाउनलोड गर्नुहोस्
मुन, एच., यी, जे., री, वाई., चा, बी., ली, जे., र किम, के.-एस. (१९९९)। KTP क्रिस्टल प्रयोग गरेर डिफ्युसिभ रिफ्लेक्टर-प्रकार डायोड साइड-पम्प गरिएको Nd:YAG लेजरबाट कुशल इन्ट्राक्याभिटी फ्रिक्वेन्सी दोब्बरीकरण।लिङ्क डाउनलोड गर्नुहोस्
साल्मिनेन, ए., पिइली, एच., र पूरटोनेन, टी. (2010)। उच्च शक्ति फाइबर लेजर वेल्डिंग को विशेषताहरु।मेकानिकल इन्जिनियर्स संस्थानको कार्यवाही, भाग सी: मेकानिकल इन्जिनियरिङ विज्ञान जर्नल, २२४, १०१९-१०२९।लिङ्क डाउनलोड गर्नुहोस्
मजुमदार, जे., र मन्ना, आई. (२०१३)। लेजर सहायता प्राप्त सामग्री निर्माणको परिचय।लिङ्क डाउनलोड गर्नुहोस्
गोंग, एस. (२०१२)। उन्नत लेजर प्रशोधन प्रविधिको अनुसन्धान र अनुप्रयोगहरू।लिङ्क डाउनलोड गर्नुहोस्
युमोटो, जे., टोरिजुका, के., र कुरोडा, आर. (२०१७)। लेजर-सामग्री प्रशोधनको लागि लेजर-निर्माण परीक्षण बेड र डाटाबेसको विकास।लेजर इन्जिनियरिङको समीक्षा, ४५, ५६५-५७०।लिङ्क डाउनलोड गर्नुहोस्
Ding, Y., Xue, Y., Pang, J., Yang, L.-j., & Hong, M. (2019)। लेजर प्रशोधनका लागि इन-सिटू निगरानी प्रविधिमा प्रगति।SCIENTIA SINICA Physica, Mechanica & Astronomica. लिङ्क डाउनलोड गर्नुहोस्
सन, एच., र फ्लोरेस, के. (२०१०)। लेजर-प्रशोधित Zr-आधारित थोक धातु ग्लासको माइक्रोस्ट्रक्चरल विश्लेषण।धातुकर्म र सामग्री लेनदेन A. लिङ्क डाउनलोड गर्नुहोस्
नोवोटनी, एस., मुएन्स्टर, आर., शारेक, एस., र बेयर, ई. (२०१०)। संयुक्त लेजर क्ल्याडिङ र मिलिङको लागि एकीकृत लेजर सेल।एसेम्बली स्वचालन, ३०(१), ३६-३८।लिङ्क डाउनलोड गर्नुहोस्
कुक्रेजा, एलएम, कौल, आर., पल, सी., गणेश, पी., र राव, बीटी (२०१३)। भविष्यका औद्योगिक अनुप्रयोगहरूका लागि उदाउँदो लेजर सामग्री प्रशोधन प्रविधिहरू।लिङ्क डाउनलोड गर्नुहोस्
ह्वाङ, ई., चोई, जे., र होङ, एस. (२०२२)। अति-परिशुद्धता, उच्च-उपज उत्पादनको लागि उदीयमान लेजर-सहायता प्राप्त भ्याकुम प्रक्रियाहरू।नानोस्केल. लिङ्क डाउनलोड गर्नुहोस्
पोस्ट समय: जनवरी-१८-२०२४