उच्च परावर्तकता वाली सामग्रियों के लेज़र प्रसंस्करण और लेज़र शीतलन की चुनौतियाँ

लेजर उद्योग तेजी से आगे बढ़ रहा है, विशेष रूप से बड़े पैमाने पर विनिर्माण क्षेत्रों जैसे ऑटोमोबाइल, इलेक्ट्रॉनिक्स, मशीनरी, विमानन और इस्पात में। इन उद्योगों ने पारंपरिक प्रसंस्करण विधियों के उन्नत विकल्प के रूप में लेजर प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी को अपनाया है, और "लेजर विनिर्माण" युग में प्रवेश किया है।

हालाँकि, काटने और वेल्डिंग सहित अत्यधिक परावर्तकता वाली सामग्रियों का लेजर प्रसंस्करण एक महत्वपूर्ण चुनौती बनी हुई है। यह चिंता अधिकांश लेज़र उपकरण उपयोगकर्ताओं द्वारा साझा की जाती है, जो सोचते हैं: क्या ख़रीदा गया लेज़र उपकरण अत्यधिक परावर्तक पदार्थों का प्रसंस्करण कर सकता है? क्या अत्यधिक परावर्तक पदार्थों के लेज़र प्रसंस्करण के लिए लेज़र चिलर की आवश्यकता होती है?

अत्यधिक परावर्तकता वाली सामग्रियों को संसाधित करते समय, यदि लेजर के आंतरिक भाग में अत्यधिक उच्च परावर्तन लेजर हो, तो कटिंग या वेल्डिंग हेड और लेजर को नुकसान पहुंचने का खतरा रहता है। यह जोखिम उच्च शक्ति वाले फाइबर लेजर उत्पादों के लिए अधिक स्पष्ट है, क्योंकि रिटर्न लेजर की शक्ति कम शक्ति वाले लेजर उत्पादों की तुलना में काफी अधिक होती है। अत्यधिक परावर्तकता वाली सामग्रियों को काटने से भी लेज़र को खतरा हो सकता है, क्योंकि यदि सामग्री में प्रवेश नहीं किया जाता है, तो उच्च-शक्ति वापसी प्रकाश लेज़र के अंदर प्रवेश कर जाता है, जिससे क्षति हो सकती है।

उच्च परावर्तकता वाली सामग्री क्या है?

उच्च परावर्तकता वाली सामग्रियां वे होती हैं जिनकी लेज़र के निकट अवशोषण दर कम होती है, क्योंकि उनकी प्रतिरोधकता कम होती है तथा सतह अपेक्षाकृत चिकनी होती है। अत्यधिक परावर्तकता वाली सामग्रियों का आकलन निम्नलिखित 4 स्थितियों से किया जा सकता है:

1. लेज़र आउटपुट तरंगदैर्ध्य द्वारा निर्णय

विभिन्न सामग्रियां अलग-अलग आउटपुट तरंगदैर्ध्य वाले लेज़रों के लिए अलग-अलग अवशोषण दर प्रदर्शित करती हैं। कुछ में उच्च परावर्तन हो सकता है जबकि अन्य में नहीं।

2. सतह की संरचना को देखते हुए

पदार्थ की सतह जितनी चिकनी होगी, उसकी लेज़र अवशोषण दर उतनी ही कम होगी। यहां तक कि स्टेनलेस स्टील भी अत्यधिक परावर्तक हो सकता है, यदि वह पर्याप्त चिकना हो।

3. प्रतिरोधकता के आधार पर निर्णय

कम प्रतिरोधकता वाली सामग्रियों में आमतौर पर लेज़रों के लिए अवशोषण दर कम होती है, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक परावर्तन होता है। इसके विपरीत, उच्च प्रतिरोधकता वाली सामग्रियों की अवशोषण दर भी अधिक होती है।

4. सतही स्थिति के आधार पर निर्णय

किसी पदार्थ की सतह के तापमान में अंतर, चाहे वह ठोस या तरल अवस्था में हो, उसकी लेजर अवशोषण दर को प्रभावित करता है। सामान्यतः, उच्च तापमान या तरल अवस्था में लेज़र अवशोषण दर अधिक होती है, जबकि निम्न तापमान या ठोस अवस्था में लेज़र अवशोषण दर कम होती है।

अत्यधिक परावर्तकता वाली सामग्रियों की लेजर प्रसंस्करण समस्या का समाधान कैसे करें?

इस मुद्दे के संबंध में, प्रत्येक लेजर उपकरण निर्माता के पास इसके अनुरूप उपाय हैं। उदाहरण के लिए, रेकस लेजर ने उच्च-परावर्तन सामग्री के लेजर प्रसंस्करण की समस्या को हल करने के लिए चार-स्तरीय उच्च-परावर्तन प्रकाश-रोधी सुरक्षा प्रणाली तैयार की है। साथ ही, असामान्य प्रसंस्करण होने पर लेजर की वास्तविक समय सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए विभिन्न रिटर्न लाइट मॉनिटरिंग फ़ंक्शन जोड़े गए हैं।

लेजर चिलर लेज़र आउटपुट स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए इसकी आवश्यकता होती है।

लेजर का स्थिर आउटपुट उच्च लेजर प्रसंस्करण दक्षता और उत्पाद उपज सुनिश्चित करने के लिए एक महत्वपूर्ण कड़ी है। लेज़र तापमान के प्रति संवेदनशील है, इसलिए सटीक तापमान नियंत्रण भी आवश्यक है। TEYU लेजर चिलर में ± 0.1 ℃ तक का तापमान परिशुद्धता, स्थिर तापमान नियंत्रण, एक दोहरी तापमान नियंत्रण मोड है जबकि प्रकाशिकी को ठंडा करने के लिए उच्च तापमान सर्किट और लेजर को ठंडा करने के लिए कम तापमान सर्किट, और अत्यधिक परावर्तकता सामग्री के लिए लेजर प्रसंस्करण उपकरण की पूरी तरह से रक्षा करने के लिए विभिन्न अलार्म चेतावनी कार्य हैं!