तांब्याच्या वस्तूंचे लेझर वेल्डिंग: निळा लेझर विरुद्ध हिरवा लेझर

लेझर वेल्डिंग हे एक उदयोन्मुख उच्च-कार्यक्षम प्रक्रिया तंत्र आहे. लेझर मशीनिंगची प्रक्रिया ही ऊर्जेच्या एका विशिष्ट किरणपुंजाचा आणि पदार्थाचा होणारा आंतरक्रियेचा परिणाम आहे. पदार्थांचे सामान्यतः धातू आणि अधातू असे वर्गीकरण केले जाते. धातूंच्या पदार्थांमध्ये पोलाद, लोखंड, तांबे, ॲल्युमिनियम आणि त्यांचे संबंधित मिश्रधातू यांचा समावेश होतो, तर अधातूंच्या पदार्थांमध्ये काच, लाकूड, प्लॅस्टिक, कापड आणि ठिसूळ पदार्थांचा समावेश होतो. लेझर उत्पादन अनेक उद्योगांमध्ये वापरले जाते, परंतु आतापर्यंत त्याचा वापर प्रामुख्याने याच पदार्थांच्या श्रेणींपुरता मर्यादित आहे.

लेझर उद्योगाला पदार्थांच्या गुणधर्मांवरील संशोधन अधिक बळकट करण्याची गरज आहे.

चीनमध्ये, अनुप्रयोगांच्या मोठ्या मागणीमुळे लेझर उद्योगाचा जलद विकास होत आहे. तथापि, बहुतेक लेझर उपकरण उत्पादक प्रामुख्याने लेझर बीम आणि यांत्रिक घटकांमधील आंतरक्रियेवर लक्ष केंद्रित करतात, तर काही जण उपकरणांच्या स्वयंचलनाचा विचार करतात. सामग्रीवर संशोधनाचा अभाव आहे, जसे की वेगवेगळ्या सामग्रीसाठी कोणते बीम पॅरामीटर्स योग्य आहेत हे ठरवणे. संशोधनातील या उणीवेमुळे काही कंपन्या नवीन उपकरणे विकसित करतात, परंतु त्यांच्या नवीन अनुप्रयोगांचा शोध घेऊ शकत नाहीत. अनेक लेझर कंपन्यांमध्ये ऑप्टिकल आणि मेकॅनिकल अभियंते आहेत, परंतु सामग्री विज्ञान अभियंते फार कमी आहेत, ज्यामुळे सामग्रीच्या गुणधर्मांवर अधिक संशोधनाची तातडीची गरज अधोरेखित होते.

तांब्याची उच्च परावर्तकता हिरव्या आणि निळ्या लेझर तंत्रज्ञानाच्या विकासाला चालना देते.

धातूंच्या बाबतीत, स्टील आणि लोखंडावरील लेझर प्रक्रियेचा चांगला अभ्यास झाला आहे. तथापि, उच्च-परावर्तकता असलेल्या पदार्थांवर, विशेषतः तांबे आणि ॲल्युमिनियमवर प्रक्रिया करण्याचा अभ्यास अजूनही सुरू आहे. तांब्याचा वापर त्याच्या उत्कृष्ट औष्णिक आणि विद्युत वाहकतेमुळे केबल्स, घरगुती उपकरणे, ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स, विद्युत उपकरणे, इलेक्ट्रॉनिक घटक आणि बॅटरीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. अनेक वर्षांच्या प्रयत्नांनंतरही, तांब्याच्या गुणधर्मांमुळे लेझर तंत्रज्ञानाला त्यावर प्रक्रिया करणे कठीण जात आहे.

पहिले म्हणजे, तांब्याची परावर्तकता जास्त असते, सामान्य १०६४ एनएम इन्फ्रारेड लेसरसाठी हा परावर्तकता दर ९०% असतो. दुसरे म्हणजे, तांब्याच्या उत्कृष्ट औष्णिक वाहकतेमुळे उष्णता लवकर विसर्जित होते, ज्यामुळे अपेक्षित प्रक्रिया परिणाम साधणे कठीण होते. तिसरे म्हणजे, प्रक्रियेसाठी उच्च-शक्तीच्या लेसरची आवश्यकता असते, ज्यामुळे तांब्याचे विरूपण होऊ शकते. वेल्डिंग पूर्ण झाले तरी, दोष आणि अपूर्ण वेल्ड सामान्यपणे आढळतात.

अनेक वर्षांच्या संशोधनानंतर असे आढळून आले आहे की, हिरव्या आणि निळ्या लेझरसारखे कमी तरंगलांबीचे लेझर तांब्याच्या वेल्डिंगसाठी अधिक योग्य आहेत. यामुळे हिरव्या आणि निळ्या लेझर तंत्रज्ञानाच्या विकासाला चालना मिळाली आहे.

इन्फ्रारेड लेझर्सऐवजी ५३२ एनएम तरंगलांबीच्या हिरव्या लेझर्सचा वापर केल्याने परावर्तनक्षमता लक्षणीयरीत्या कमी होते. ५३२ एनएम तरंगलांबीचा लेझर, लेझर बीमला तांब्याच्या पदार्थाशी सतत जोडण्यास मदत करतो, ज्यामुळे वेल्डिंग प्रक्रिया स्थिर होते. ५३२ एनएम लेझरने तांब्यावर होणारा वेल्डिंगचा परिणाम, स्टीलवर १०६४ एनएम लेझरने होणाऱ्या परिणामाच्या तुलनीय असतो.

चीनमध्ये हिरव्या लेझरची व्यावसायिक शक्ती ५०० वॅट्सपर्यंत पोहोचली आहे, तर आंतरराष्ट्रीय स्तरावर ती ३००० वॅट्सपर्यंत पोहोचली आहे. लिथियम बॅटरीच्या घटकांमध्ये याचा वेल्डिंग परिणाम विशेषतः लक्षणीय असतो. अलिकडच्या वर्षांत, तांब्याचे हिरव्या लेझरने केलेले वेल्डिंग, विशेषतः नवीन ऊर्जा उद्योगात, एक प्रमुख आकर्षण ठरले आहे.

सध्या, एका चीनी कंपनीने १००० वॅट पॉवर आउटपुट असलेला पूर्णपणे फायबर-कपल्ड ग्रीन लेझर यशस्वीरित्या विकसित केला आहे, ज्यामुळे तांब्याच्या वेल्डिंगसाठीच्या संभाव्य उपयोगांमध्ये मोठी वाढ झाली आहे. या उत्पादनाला बाजारात चांगला प्रतिसाद मिळत आहे.

गेल्या तीन वर्षांत, नवीन निळ्या लेझर तंत्रज्ञानाने उद्योगाचे लक्ष वेधून घेतले आहे. सुमारे ४५० नॅनोमीटर तरंगलांबी असलेले निळे लेझर, अतिनील आणि हिरव्या लेझरच्या दरम्यान येतात. तांब्यावर निळ्या लेझरचे शोषण हिरव्या लेझरपेक्षा चांगले होते, ज्यामुळे परावर्तनक्षमता ३५% पेक्षा कमी होते.

ब्लू लेझर वेल्डिंगचा उपयोग थर्मल कंडक्शन वेल्डिंग आणि डीप पेनिट्रेशन वेल्डिंग या दोन्हीसाठी केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे “स्पॅटर-फ्री वेल्डिंग” साध्य होते आणि वेल्ड पोरोसिटी कमी होते. गुणवत्ता सुधारण्याव्यतिरिक्त, तांब्याच्या ब्लू लेझर वेल्डिंगमुळे वेगाचे लक्षणीय फायदेही मिळतात, कारण ते इन्फ्रारेड लेझर वेल्डिंगपेक्षा किमान पाच पटीने अधिक वेगवान आहे. ३०००-वॉटच्या इन्फ्रारेड लेझरने मिळणारा परिणाम ५००-वॉटच्या ब्लू लेझरने साधता येतो, ज्यामुळे ऊर्जा आणि विजेची लक्षणीय बचत होते.

निळे लेझर विकसित करणारे लेझर उत्पादक

निळ्या लेझरच्या प्रमुख उत्पादकांमध्ये लेझरलाइन, नुबुरु, युनायटेड विनर्स, बीडब्ल्यूटी आणि हान्स लेझर यांचा समावेश आहे. सध्या, निळे लेझर फायबर-कपल्ड सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञानाचा मार्ग अवलंबतात, जे ऊर्जा घनतेच्या बाबतीत थोडे मागे आहे. त्यामुळे, काही कंपन्यांनी तांब्याच्या वेल्डिंगचे उत्तम परिणाम साधण्यासाठी ड्युअल-बीम कंपोझिट वेल्डिंग विकसित केले आहे. ड्युअल-बीम वेल्डिंगमध्ये तांब्याच्या वेल्डिंगसाठी निळ्या लेझर बीम आणि इन्फ्रारेड लेझर बीमचा एकाच वेळी वापर केला जातो, ज्यामध्ये पुरेशी ऊर्जा घनता सुनिश्चित करताना उच्च परावर्तनाच्या समस्या सोडवण्यासाठी दोन्ही बीम स्पॉट्सची सापेक्ष स्थिती काळजीपूर्वक समायोजित केली जाते.

लेझर तंत्रज्ञान लागू करताना किंवा विकसित करताना पदार्थांचे गुणधर्म समजून घेणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. निळे किंवा हिरवे लेझर वापरले तरी, दोन्ही तांब्याची लेझर शोषण क्षमता वाढवू शकतात, मात्र उच्च-शक्तीचे निळे आणि हिरवे लेझर सध्या महाग आहेत. असा विश्वास आहे की, जसजशी प्रक्रिया तंत्रे प्रगत होतील आणि निळ्या किंवा हिरव्या लेझरचा परिचालन खर्च योग्य प्रमाणात कमी होईल, तसतशी बाजारपेठेतील मागणीत खऱ्या अर्थाने वाढ होईल.

निळ्या आणि हिरव्या लेझर्ससाठी कार्यक्षम शीतलीकरण

निळे आणि हिरवे लेझर कार्यरत असताना लक्षणीय उष्णता निर्माण करतात, त्यामुळे मजबूत कूलिंग सोल्यूशन्सची आवश्यकता असते. २२ वर्षांचा अनुभव असलेली एक अग्रगण्य चिलर उत्पादक कंपनी , चिलर, विविध प्रकारच्या औद्योगिक आणि लेझर ॲप्लिकेशन्ससाठी अनुरूप कूलिंग सोल्यूशन्स पुरवते. आमचे CWFL सिरीजचे वॉटर चिलर्स विशेषतः फायबर लेझर सिस्टीम्ससाठी अचूक आणि कार्यक्षम कूलिंग देण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत, ज्यामध्ये निळ्या आणि हिरव्या लेझर प्रक्रियांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सिस्टीम्सचा समावेश आहे. लेझर उपकरणांच्या विशिष्ट कूलिंग गरजा समजून घेऊन, आम्ही उत्पादकता वाढवण्यासाठी आणि उपकरणांचे संरक्षण करण्यासाठी शक्तिशाली आणि विश्वसनीय चिलर्स पुरवतो.

चिलर लेझर कूलिंग तंत्रज्ञानामध्ये आघाडीवर राहण्यासाठी कटिबद्ध आहे. आम्ही निळ्या आणि हिरव्या लेझर्समधील उद्योगाचे ट्रेंड आणि नवनवीन शोधांवर सतत लक्ष ठेवतो, नवीन उत्पादकतेला चालना देण्यासाठी आणि लेझर उद्योगाच्या बदलत्या कूलिंग गरजा पूर्ण करण्यासाठी नाविन्यपूर्ण चिलर्सच्या उत्पादनाला गती देण्यासाठी तांत्रिक प्रगतीला चालना देतो.