लेजर वेल्डिंग क्या है, फायदे और नुकसान

लेसर वेल्डिंग

लेज़र वेल्डिंग एक वेल्डिंग विधि है जिसमें उच्च-शक्ति सुसंगत मोनोक्रोमैटिक फोटॉन धारा द्वारा केंद्रित लेज़र बीम को ऊष्मा स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है। इस वेल्डिंग विधि में आमतौर पर निरंतर शक्ति लेज़र वेल्डिंग और स्पंदित शक्ति लेज़र वेल्डिंग शामिल होती है। लेज़र वेल्डिंग का लाभ यह है कि इसे निर्वात में करने की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन इसका नुकसान यह है कि इसमें इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग जितनी मज़बूत पैठ नहीं होती है।
लेज़र वेल्डिंग सटीक ऊर्जा नियंत्रण कर सकती है, जिससे सूक्ष्म-उपकरणों की सटीक वेल्डिंग संभव हो पाती है। इसके कई धातुओं में अनुप्रयोग हैं, विशेष रूप से कुछ कठिन-वेल्डिंग धातुओं और असमान धातुओं की वेल्डिंग में।
लेज़र उत्पादन: जब किसी पदार्थ को उत्तेजित किया जाता है, तो वह बिल्कुल समान तरंगदैर्ध्य, आवृत्ति और दिशा वाली प्रकाश किरण उत्पन्न करता है।
लेज़र की विशेषताएँ: अच्छी एकवर्णता, अच्छी दिशात्मकता और उच्च ऊर्जा घनत्व। परावर्तक द्वारा प्रेषित या केंद्रित होने के बाद, लेज़र 0.01 मिमी से कम व्यास और 1013W/cm² तक की शक्ति घनत्व वाली ऊर्जा किरण प्राप्त कर सकता है, जिसका उपयोग वेल्डिंग, कटिंग, ड्रिलिंग, सतह उपचार आदि के लिए ऊष्मा स्रोत के रूप में किया जा सकता है। लेज़र बनाने वाली सामग्रियों में ठोस, अर्धचालक, द्रव, गैस आदि शामिल हैं। इनमें से, यिट्रियम एल्युमिनियम गार्नेट (YAG) ठोस लेज़र और CO2 गैस लेज़र मुख्य रूप से वेल्डिंग और कटिंग जैसे औद्योगिक प्रसंस्करण के लिए उपयोग किए जाते हैं।

लेज़र वेल्डिंग के मुख्य लाभ हैं:

(1) लेज़रों को ऑप्टिकल फाइबर और प्रिज़्म जैसी ऑप्टिकल विधियों के माध्यम से मोड़ा और प्रेषित किया जा सकता है। ये सूक्ष्म घटकों और अन्य भागों की वेल्डिंग के लिए उपयुक्त हैं, जिन तक अन्य वेल्डिंग विधियों द्वारा पहुँचना कठिन होता है। इन्हें पारदर्शी पदार्थों के माध्यम से भी वेल्ड किया जा सकता है।

(2) उच्च ऊर्जा घनत्व, जो उच्च गति वेल्डिंग, छोटे ताप-प्रभावित क्षेत्र और वेल्डिंग विरूपण को सक्षम बनाता है, और विशेष रूप से ताप-संवेदनशील सामग्रियों की वेल्डिंग के लिए उपयुक्त है।

(3) लेजर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों से प्रभावित नहीं होते हैं, एक्स-रे उत्पन्न नहीं करते हैं, वैक्यूम संरक्षण की आवश्यकता नहीं होती है, और बड़ी संरचनाओं को वेल्डिंग के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

(4) इंसुलेटेड कंडक्टरों को पहले से इंसुलेशन परत को अलग किए बिना सीधे वेल्डेड किया जा सकता है; भौतिक गुणों में बड़े अंतर वाली असमान सामग्रियों को भी वेल्डेड किया जा सकता है।

लेज़र वेल्डिंग के मुख्य नुकसान ये हैं: उपकरण महंगे हैं, ऊर्जा रूपांतरण दर कम है (5% से 20%), और वेल्ड इंटरफ़ेस प्रोसेसिंग, असेंबली, पोजिशनिंग आदि की ज़रूरतें बहुत ज़्यादा हैं। वर्तमान में, इसका उपयोग मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स और इंस्ट्रूमेंटेशन उद्योगों में सूक्ष्म उपकरणों की वेल्डिंग के साथ-साथ सिलिकॉन स्टील शीट, गैल्वेनाइज्ड स्टील शीट आदि की वेल्डिंग के लिए किया जाता है।