निर्माण सामग्री में लेजर प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग

लेज़र अपनी उच्च ऊर्जा का उपयोग पदार्थों के साथ क्रिया करके प्रसंस्करण प्रभाव प्राप्त करने के लिए करता है। लेज़र किरणों का सबसे आसान अनुप्रयोग धातु सामग्री है, जो विकास के लिए सबसे परिपक्व बाज़ार है।

धातु सामग्री में लोहे की प्लेटें, कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील, तांबा, एल्यूमीनियम मिश्र धातु आदि शामिल हैं। लोहे की प्लेटें और कार्बन स्टील का उपयोग मुख्यतः धातु संरचनात्मक भागों जैसे ऑटोमोबाइल, निर्माण मशीनरी घटकों, पाइपलाइनों आदि के रूप में किया जाता है, जिन्हें अपेक्षाकृत उच्च-शक्ति काटने और वेल्डिंग की आवश्यकता होती है। स्टेनलेस स्टील का उपयोग आमतौर पर बाथरूम, रसोई के बर्तनों और चाकूओं में किया जाता है, जिनकी मोटाई की आवश्यकता इतनी अधिक नहीं होती कि मध्यम-शक्ति वाले लेज़र पर्याप्त हों।

चीन में आवास और विभिन्न बुनियादी ढाँचा परियोजनाएँ तेज़ी से विकसित हुई हैं, और बड़ी संख्या में निर्माण सामग्री का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, चीन दुनिया के आधे सीमेंट का उपयोग करता है और सबसे ज़्यादा स्टील का उपयोग करने वाला देश भी है। निर्माण सामग्री को चीन की अर्थव्यवस्था के प्रमुख उद्योगों में से एक माना जा सकता है। निर्माण सामग्री के लिए बहुत अधिक प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है, और निर्माण सामग्री में लेज़र तकनीक के अनुप्रयोग क्या हैं? आजकल, विकृत छड़ों और लोहे की छड़ों से बनी नींव या संरचना का निर्माण मुख्य रूप से हाइड्रोलिक शियरिंग मशीन या ग्राइंडर द्वारा किया जाता है। लेज़र का उपयोग अक्सर पाइपलाइन, दरवाज़ों और खिड़कियों के प्रसंस्करण में किया जाता है।

धातु पाइपों में लेजर प्रसंस्करण

निर्माण कार्यों में उपयोग किए जाने वाले पाइपों में पानी के पाइप, कोयला गैस/प्राकृतिक गैस, सीवेज पाइप, बाड़ लगाने के पाइप आदि शामिल हैं, और धातु के पाइपों में गैल्वेनाइज्ड स्टील पाइप और स्टेनलेस स्टील पाइप शामिल हैं। भवन निर्माण उद्योग में मजबूती और सौंदर्य की बढ़ती अपेक्षाओं के साथ, पाइप काटने की आवश्यकताओं में भी वृद्धि हुई है। सामान्य पाइप आमतौर पर डिलीवरी से पहले 10 मीटर या 20 मीटर लंबे होते हैं। विभिन्न उद्योगों में वितरित होने के बाद, विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों के कारण, विभिन्न उद्योगों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पाइपों को विभिन्न आकृतियों और आकारों के भागों में संसाधित करने की आवश्यकता होती है।

उच्च स्वचालन, उच्च दक्षता और उच्च उत्पादन क्षमता वाली लेज़र पाइप कटिंग तकनीक को पाइप उद्योग में तेज़ी से अपनाया जा रहा है और यह विभिन्न धातु पाइपों को काटने के लिए बेहतरीन है। 3 मिमी से कम मोटाई वाले धातु पाइपों को 1000 वाट की लेज़र कटिंग मशीन से काटा जा सकता है, और 3,000 वाट से अधिक की लेज़र शक्ति से उच्च गति पर कटिंग की जा सकती है। पहले, स्टेनलेस स्टील पाइप के एक हिस्से को काटने में अपघर्षक व्हील कटिंग मशीन को लगभग 20 सेकंड लगते थे, लेकिन लेज़र कटिंग में केवल 2 सेकंड लगते हैं, जिससे दक्षता में काफ़ी सुधार होता है। इसलिए, पिछले चार-पाँच वर्षों में लेज़र पाइप कटिंग उपकरणों ने कई पारंपरिक यांत्रिक चाकू कटिंग उपकरणों की जगह ले ली है। पाइप लेज़र कटिंग के आगमन से पारंपरिक आरी, छिद्रण, ड्रिलिंग और अन्य प्रक्रियाएँ स्वचालित रूप से एक ही मशीन में पूरी हो जाती हैं। यह कटिंग, ड्रिलिंग और कंटूर कटिंग तथा पैटर्न कैरेक्टर कटिंग कर सकती है। पाइप लेज़र कटिंग प्रक्रिया में, आपको केवल कंप्यूटर में आवश्यक विवरण दर्ज करने की आवश्यकता होती है, फिर उपकरण स्वचालित रूप से, तेज़ी से और कुशलता से कटिंग कार्य पूरा कर सकता है। स्वचालित फीडिंग, क्लैम्पिंग, रोटेशन, ग्रूव कटिंग गोल पाइप, स्क्वायर पाइप, फ्लैट पाइप आदि के लिए उपयुक्त हैं। लेजर कटिंग पाइप कटिंग की लगभग सभी आवश्यकताओं को पूरा करती है, और एक कुशल प्रसंस्करण मोड प्राप्त करती है।

लेजर ट्यूब कटिंग

दरवाजे और खिड़की में लेजर प्रसंस्करण

दरवाजे और खिड़कियाँ चीन के रियल एस्टेट निर्माण उद्योग का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। सभी घरों में दरवाजों और खिड़कियों की ज़रूरत होती है। उद्योग की भारी माँग और साल-दर-साल बढ़ती उत्पादन लागत के कारण, लोगों ने दरवाजे और खिड़की उत्पादों की प्रसंस्करण दक्षता और गुणवत्ता पर उच्च माँग रखी है।

दरवाज़ों, खिड़कियों, चोर-रोधी जाली और रेलिंग के निर्माण में इस्तेमाल होने वाले स्टेनलेस स्टील की बड़ी मात्रा मुख्यतः 2 मिमी से कम मोटाई वाली स्टील प्लेट और गोल टिन होती है। लेज़र तकनीक से स्टील प्लेट और गोल टिन की उच्च-गुणवत्ता वाली कटिंग, खोखलापन और पैटर्न कटिंग की जा सकती है। अब हैंडहेल्ड लेज़र वेल्डिंग से दरवाज़ों और खिड़कियों के धातु भागों की बिना किसी अंतराल और स्पॉट वेल्डिंग के कारण होने वाले प्रमुख सोल्डर जोड़ के बिना, सीमलेस वेल्डिंग करना आसान हो गया है, जिससे दरवाज़े और खिड़कियाँ उत्कृष्ट प्रदर्शन के साथ-साथ सुंदर भी दिखते हैं।

दरवाज़ों, खिड़कियों, चोर-रोधी जालों और रेलिंग की वार्षिक खपत बहुत ज़्यादा होती है, और कटिंग और वेल्डिंग का काम छोटी और मध्यम लेज़र शक्ति से ही किया जा सकता है। हालाँकि, चूँकि इनमें से ज़्यादातर उत्पाद घर के आकार के अनुसार अनुकूलित होते हैं, और छोटे दरवाज़े और खिड़की लगाने वाले स्टोर या सजावट कंपनियों द्वारा संसाधित किए जाते हैं, जो सबसे पारंपरिक और मुख्यधारा के कट-ऑफ ग्राइंडिंग, आर्क वेल्डिंग, फ्लेम वेल्डिंग आदि का उपयोग करते हैं, इसलिए पारंपरिक प्रक्रियाओं की जगह लेज़र प्रसंस्करण के लिए काफ़ी गुंजाइश है।

लेज़र वेल्डिंग सुरक्षा द्वार

गैर-धात्विक निर्माण सामग्री में लेजर प्रसंस्करण की संभावना

निर्माण सामग्री में मुख्य रूप से सिरेमिक, पत्थर और काँच जैसी अधातुओं को शामिल किया जाता है। इनका प्रसंस्करण पीसने वाले पहियों और यांत्रिक चाकूओं के माध्यम से होता है, जो पूरी तरह से मैन्युअल संचालन और स्थिति निर्धारण पर निर्भर करते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान भारी मात्रा में धूल, मलबा और परेशान करने वाला शोर उत्पन्न होगा, जिससे मानव शरीर को बहुत नुकसान हो सकता है। इसलिए, ऐसा करने के इच्छुक युवा कम होते जा रहे हैं।

इन तीनों प्रकार की निर्माण सामग्री में छिलने और दरार पड़ने की संभावना होती है और काँच की लेज़र प्रोसेसिंग विकसित की गई है। काँच के घटक सिलिकेट, क्वार्ट्ज़ आदि हैं, जो लेज़र किरणों के साथ प्रतिक्रिया करके आसानी से कटिंग पूरी कर लेते हैं। काँच प्रोसेसिंग पर कई चर्चाएँ हुई हैं। सिरेमिक और पत्थर के मामले में, लेज़र कटिंग पर शायद ही कभी विचार किया जाता है और इस पर और शोध की आवश्यकता है। यदि उपयुक्त तरंगदैर्ध्य और शक्ति वाला लेज़र मिल जाए, तो सिरेमिक और पत्थर को भी कम धूल और शोर के साथ काटा जा सकता है।

ऑन-साइट लेजर प्रसंस्करण की खोज

आवासीय निर्माण स्थल, या सड़क, पुल और पटरियाँ जैसी बुनियादी ढाँचा परियोजनाएँ, जिनकी सामग्री का निर्माण और बिछाने का कार्य स्थल पर ही किया जाना आवश्यक है। लेकिन लेज़र उपकरणों का वर्कपीस प्रसंस्करण अक्सर कार्यशाला तक ही सीमित रहता है और फिर वर्कपीस को अनुप्रयोग के लिए दूसरे स्थान पर ले जाया जाता है। इसलिए, यह पता लगाना कि लेज़र उपकरण अपने अनुप्रयोग परिदृश्यों में वास्तविक समय में ऑन-साइट प्रसंस्करण कैसे कर सकते हैं, भविष्य में लेज़र विकास की एक महत्वपूर्ण दिशा हो सकती है।

उदाहरण के लिए, आर्गन आर्क वेल्डर लोकप्रिय और व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला उपकरण है। इसकी कम लागत, बेहतरीन पोर्टेबिलिटी, कम बिजली की आवश्यकता, उच्च स्थिरता, मज़बूत अनुकूलनशीलता और प्रसंस्करण के लिए किसी भी समय कार्यस्थल पर आसानी से ले जाया जा सकने की विशेषताएँ हैं। इस संबंध में, हैंडहेल्ड लेज़र वेल्डर के आगमन से इसके अनुप्रयोग परिदृश्यों में ऑन-साइट लेज़र प्रसंस्करण की खोज की संभावनाएँ बढ़ गई हैं। हैंडहेल्ड लेज़र वेल्डिंग उपकरण और वाटर चिलर को अब एक अधिक कॉम्पैक्ट आकार में एकीकृत किया जा सकता है और निर्माण स्थलों पर उपयोग किया जा सकता है।

धातु के पुर्जों में जंग लगना एक बहुत ही कष्टदायक समस्या है। यदि जंग का समय पर उपचार नहीं किया जाता है, तो उत्पाद के बेकार हो जाने की संभावना होती है। लेज़र सफाई के विकास ने जंग हटाना आसान, अधिक कुशल और प्रति प्रसंस्करण खपत लागत को कम कर दिया है। ऐसे वर्कपीस जिन्हें स्थानांतरित नहीं किया जा सकता और जिन्हें निर्माण स्थल पर साफ करने की आवश्यकता होती है, उनके लिए पेशेवर डोर-टू-डोर लेज़र सफाई सेवाएँ प्रदान करना, लेज़र सफाई के विकास की दिशाओं में से एक हो सकता है। नानजिंग की एक कंपनी ने वाहन-माउंटेड मोबाइल लेज़र सफाई उपकरण सफलतापूर्वक विकसित किया है, और कुछ कंपनियों ने एक बैकपैक-प्रकार की सफाई मशीन भी विकसित की है, जो बाहरी दीवारों, रेनशेड, स्टील फ्रेम संरचना आदि की ऑन-साइट सफाई कर सकती है, और लेज़र सफाई ऑन-साइट प्रसंस्करण के लिए एक नया विकल्प प्रदान करती है।

S&A हैंडहेल्ड लेज़र वेल्डर को ठंडा करने के लिए चिलर CWFL-1500ANW