लेजर प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी की व्याख्या और अनुप्रयोग के पांच प्रकार

लेजर माइक्रोमशीनिंग अनुप्रयोगों के लिए एक प्रभावी उपकरण है, जहां लेजर एक छोटे लक्ष्य क्षेत्र पर एकत्रित हो सकते हैं और "कोल्ड प्रोसेसिंग" प्रभाव प्राप्त कर सकते हैं। लक्ष्य क्षेत्र में लेजर और सामग्री के बीच की बातचीत को कई मापदंडों द्वारा नियंत्रित किया जाएगा, जैसे कि तरंग दैर्ध्य, पल्स ऊर्जा और पल्स चौड़ाई, आदि। मापदंडों का संयोजन पल्स की चरम ऊर्जा घनत्व को निर्धारित करता है। मापदंडों के विभिन्न संयोजन अंकन, काटने, छेदने, एनीलिंग, सख्त करने और अन्य कार्यों के लिए आवश्यक प्रसंस्करण स्थितियों का उत्पादन कर सकते हैं।

स्पंदित लेज़रों की उत्पादन शक्ति में सुधार करने, ऊर्जा घनत्व बढ़ाने और थर्मल प्रभावों को नियंत्रित करने के लिए, उद्योग ने विभिन्न प्रकार की मॉड्यूलेशन तकनीकें विकसित की हैं, जिनमें मुख्य रूप से क्यू ट्यूनिंग तकनीक, मोड-लॉकिंग तकनीक, ट्यून करने योग्य तकनीक, चिर पल्स एम्प्लीफिकेशन तकनीक (जिसे सीपीए भी कहा जाता है) शामिल हैं। प्रौद्योगिकी) और मास्टर दोलन शक्ति प्रवर्धन प्रौद्योगिकी (जिसे MOPA प्रौद्योगिकी के रूप में भी जाना जाता है), आदि। विवरण इस प्रकार हैं:
1. ट्यूनिंग क्यू तकनीक इस सिद्धांत पर काम करती है कि कण संख्या के बाद कार्यशील सामग्री की व्युत्क्रम स्थिति बनती है और यह लेजर दोलन उत्पन्न नहीं करती है, जब कण संख्या पर्याप्त उच्च स्तर तक जमा हो जाती है, तो स्विच अचानक तुरंत चालू हो जाता है, ताकि बहुत मजबूत लेजर दोलन और उच्च शक्ति, संकीर्ण पल्स चौड़ाई पल्स लेजर आउटपुट अपेक्षाकृत कम समय में बनाया जा सके;
2. मोड-लॉकिंग तकनीक का मतलब है कि गुंजयमान गुहा में विभिन्न अनुदैर्ध्य मोड के बीच एक निश्चित चरण अंतर होता है, इस प्रकार समय में समान दूरी वाले लेजर अल्ट्राशॉर्ट पल्स अनुक्रमों की एक श्रृंखला प्राप्त होती है, जो विशेष तेज़ ऑप्टिकल स्विचिंग तकनीक के साथ मिलकर आगे चयन कर सकती है पल्स अनुक्रम से एक एकल अल्ट्राशॉर्ट लेजर पल्स;
3. ट्यून करने योग्य तकनीक एक निश्चित सीमा के भीतर लगातार नियंत्रणीय आउटपुट तरंग दैर्ध्य को संदर्भित करती है। वर्तमान में, लेज़र क्रिस्टल (सॉलिड-स्टेट लेज़र गेन मीडियम) सैकड़ों प्रकारों तक पहुँच गया है, जैसे नीलमणि, YAG क्रिस्टल, आदि। सॉलिड-स्टेट लेज़र फ़्रीक्वेंसी दोहरीकरण तकनीक सबसे परिपक्व है, पूर्ण कवरेज प्राप्त करने के लिए ऑप्टिकल बैंड पराबैंगनी से अवरक्त तक, लेजर तरंग दैर्ध्य ट्यून करने योग्य के लिए एक ठोस आधार तैयार करना;
4. सीपीए तकनीक समय क्षेत्र में फेमटोसेकंड पल्स को कई सौ पिकोसेकंड या नैनोसेकंड की लंबी पल्स बनने के लिए ब्रॉडनर के उपयोग को संदर्भित करती है, मल्टी-स्टेज प्रवर्धन के बाद लाभ माध्यम में संग्रहीत ऊर्जा को पूरी तरह से निकालने के लिए, और फिर लंबी पल्स को उसकी प्रारंभिक पल्स चौड़ाई के करीब मूल्य तक संपीड़ित करने के लिए विपरीत फैलाव वाले पल्स चौड़ाई कंप्रेसर का उपयोग करें;
5. MOPA तकनीक उच्च बीम गुणवत्ता के साथ बीज सिग्नल लाइट और पंप लाइट है, जो प्रवर्धन के लिए एक निश्चित तरीके से डबल-क्लैड फाइबर में युग्मित होती है, जिससे बीज प्रकाश स्रोत की उच्च शक्ति प्रवर्धन प्राप्त होता है। लेज़र की MOPA संरचना उच्च शिखर शक्ति और उच्च बीम गुणवत्ता दोनों के साथ अल्ट्राफास्ट लेज़रों की समस्या को हल करने का इष्टतम तरीका है।
माइक्रोमशीनिंग के लिए लेजर का चुनाव कई कारकों पर निर्भर करता है, जिसमें भौतिक गुण, प्रसंस्करण आकार और आवश्यक सटीकता शामिल हैं। माइक्रोमशीनिंग के लिए तेजी से कठोर सटीकता आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, छोटी तरंग दैर्ध्य, संकीर्ण पल्स चौड़ाई और उच्च शक्ति माइक्रोमशीनिंग अनुप्रयोगों के लिए लेजर तकनीक में मुख्य रुझान होंगे।

लेजर प्रसंस्करण विशेषताएँ और सूक्ष्म प्रसंस्करण अनुप्रयोग

लेज़र प्रसंस्करण, लेज़र तकनीक का औद्योगिक अनुप्रयोग है, जिसमें संसाधित होने वाली वस्तु पर एक निश्चित शक्ति वाले लेज़र को केंद्रित किया जाता है, ताकि लेज़र वस्तु के साथ संपर्क करे और प्रसंस्करण उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए संसाधित सामग्री को गर्म, पिघला या वाष्पीकृत करे। लेजर प्रसंस्करण एक विशिष्ट गैर-संपर्क प्रसंस्करण है, अन्य प्रसंस्करण विधियों की तुलना में इसमें कम अनुवर्ती प्रक्रिया, अच्छी नियंत्रणीयता, आसान एकीकरण, उच्च प्रसंस्करण दक्षता, कम सामग्री हानि, कम पर्यावरण प्रदूषण, उच्च लचीलापन, उच्च गुणवत्ता और अन्य महत्वपूर्ण फायदे हैं।
हाल के वर्षों में, लेजर प्रसंस्करण पारंपरिक प्रसंस्करण विधियों की जगह ले रहा है, और लेजर पर आधारित लेजर उद्योग तेजी से विकसित हुआ है और अब इसका व्यापक रूप से औद्योगिक विनिर्माण, संचार, सूचना प्रसंस्करण, सैन्य और शिक्षा और वैज्ञानिक अनुसंधान में उपयोग किया जाता है, जिससे पूरे विश्व में एक औद्योगिक श्रृंखला बनती है। दुनिया, और श्रम के औद्योगिक विभाजन की परिपक्वता और गहराई बढ़ रही है। अल्ट्रा-सटीक और अल्ट्रा-माइक्रो दिशा में अनुप्रयोग उत्पादों के भविष्य के विकास के साथ, माइक्रो-प्रोसेसिंग के क्षेत्र में लेजर का अनुप्रयोग अधिक से अधिक व्यापक हो जाएगा।
लेजर द्वारा काटना

कार्य सिद्धांत: वर्कपीस को विकिरणित करने के लिए एक केंद्रित उच्च शक्ति घनत्व लेजर बीम का उपयोग करते हुए, विकिरणित सामग्री तेजी से पिघलती है, वाष्पीकृत होती है, विघटित होती है या इग्निशन बिंदु तक पहुंचती है, जबकि पिघला हुआ पदार्थ बीम के लिए उच्च गति वायु प्रवाह समाक्षीय के साथ उड़ जाता है, इस प्रकार वर्कपीस काटना.
अनुप्रयोग क्षेत्र और विशेषताएं: तेज काटने की गति, चिकनी और सुंदर सतह, एक बार प्रसंस्करण, वर्कपीस का छोटा विरूपण, कोई उपकरण घिसाव नहीं, छोटा सफाई प्रदूषण, धातु, गैर-धातु और गैर-धातु मिश्रित सामग्री, चमड़ा, लकड़ी को संसाधित कर सकता है , फाइबर, आदि। कार बॉडी की मोटी और पतली प्लेटों, ऑटोमोटिव पार्ट्स, साइंस बैटरी, पेसमेकर, सीलबंद रिले और अन्य सीलबंद उपकरणों के साथ-साथ सर्दियों के उपकरणों की बारीक प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त है जो वेल्डिंग प्रदूषण और विरूपण की अनुमति नहीं देते हैं। लेजर वेल्डिंग
लेसर वेल्डिंग

कार्य सिद्धांत: वर्कपीस की सतह को गर्म करने के लिए उच्च ऊर्जा घनत्व लेजर बीम विकिरण का उपयोग करना, सतह की गर्मी गर्मी संचालन के माध्यम से अंदर तक फैलती है। लेजर पल्स चौड़ाई, ऊर्जा, चरम शक्ति और पुनरावृत्ति आवृत्ति के मापदंडों को नियंत्रित करके, वर्कपीस पिघल जाता है और एक विशिष्ट पिघला हुआ पूल बनता है।
अनुप्रयोग क्षेत्र और विशेषताएँ: छोटी वेल्डेबिलिटी, चुंबकीय क्षेत्र से प्रभावित नहीं, छोटी जगह की सीमा, कोई इलेक्ट्रोड प्रदूषण नहीं, स्वचालित हाई-स्पीड वेल्डिंग के लिए उपयुक्त, विभिन्न गुणों के साथ धातुओं को वेल्ड कर सकते हैं, बंद स्थान में काम कर सकते हैं, गोलाकार आरा ब्लेड, ऐक्रेलिक के लिए उपयुक्त , स्प्रिंग गास्केट, इलेक्ट्रॉनिक भागों के लिए तांबे की प्लेट, कुछ धातु जाल प्लेट, लोहे की प्लेट, स्टील प्लेट, फॉस्फोर कांस्य, बैक्लाइट प्लेट, पतली एल्यूमीनियम मिश्र धातु, क्वार्ट्ज ग्लास, सिलिकॉन रबर, 1 मिमी से नीचे एल्यूमिना सिरेमिक शीट, एयरोस्पेस उद्योग में उपयोग की जाने वाली लौह मिश्र धातु, वगैरह।
लेज़र मार्किंग

कार्य सिद्धांत: वर्कपीस को स्थानीय रूप से विकिरणित करने के लिए उच्च ऊर्जा घनत्व लेजर का उपयोग करने से, सतह सामग्री वाष्पीकृत हो जाती है या रंग परिवर्तन की रासायनिक प्रतिक्रिया से गुजरती है, इस प्रकार एक स्थायी निशान छोड़ देती है।
अनुप्रयोग क्षेत्र और विशेषताएं: गैर-संपर्क प्रसंस्करण, किसी भी आकार की सतह पर चिह्नित किया जा सकता है, वर्कपीस विकृत नहीं होगा और आंतरिक तनाव उत्पन्न करेगा, उच्च प्रसंस्करण सटीकता, तेज प्रसंस्करण गति, स्वच्छ और पर्यावरण के अनुकूल, कम लागत, धातु, प्लास्टिक के लिए उपयुक्त , कांच, चीनी मिट्टी की चीज़ें, लकड़ी, चमड़ा और अन्य सामग्री अंकन।
लेजर उत्कीर्णन

कार्य सिद्धांत: सामग्री की सतह का लेजर विकिरण, सामग्री ऊर्जा को अवशोषित करती है और तुरंत पिघल जाती है या वाष्पीकृत हो जाती है, जिससे एक उत्कीर्ण रेखा बनती है।
अनुप्रयोग क्षेत्र और विशेषताएं: स्वचालित संख्या छोड़ना, छोटा ताप प्रभावित क्षेत्र, महीन रेखाएं, सफाई और पहनने का प्रतिरोध, पर्यावरण संरक्षण और ऊर्जा की बचत, सामग्री की बचत, लकड़ी के उत्पादों, कार्बनिक ग्लास, धातु की प्लेटों, कांच, पत्थर पर नक़्क़ाशी के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। , क्रिस्टल, कागज, दो-रंग की प्लेटें, एल्यूमीनियम ऑक्साइड, चमड़ा, राल और अन्य सामग्री।
लेजर सतह उपचार

कार्य सिद्धांत: सतह ताप उपचार प्राप्त करने के लिए धातु सामग्री की सतह को गर्म करने के लिए लेजर का उपयोग करना।
अनुप्रयोग क्षेत्र और विशेषताएं: तेज प्रसंस्करण गति, छोटे हिस्से का विरूपण, सटीक प्रसंस्करण, स्वचालित शमन के उपचार प्रभाव को प्राप्त करने के लिए, सिलेंडर लाइनर, क्रैंकशाफ्ट, पिस्टन रिंग, कम्यूटेटर, गियर और अन्य ऑटोमोटिव भागों के ताप उपचार के लिए उपयुक्त, लेकिन इसमें भी एयरोस्पेस, मशीन टूल उद्योग और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
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