مني انسائيڪلوپيڊيا: ليزر ويلڊنگ اصول ۽ عمل جي ايپليڪيشنون
توانائي جي سطح
مادو ايٽمن تي مشتمل آهي، ۽ ايٽمن ۾ هڪ نيوڪليس ۽ اليڪٽران شامل آهن. اليڪٽران نيوڪليس جي چوڌاري گردش ڪن ٿا. ايٽم ۾ اليڪٽران جي توانائي مرضي مطابق نه آهي.
ڪوانٽم ميڪينڪس، جيڪو خوردبيني دنيا کي بيان ڪري ٿو، اسان کي ٻڌائي ٿو ته اليڪٽران مقرر توانائي جي سطحن تي قبضو ڪن ٿا. مختلف توانائي جي سطح مختلف اليڪٽران توانائي سان مطابقت رکن ٿا: نيوڪليس کان پري مدارن ۾ وڌيڪ توانائي هوندي آهي.
ان کان علاوه، هر مدار وڌ ۾ وڌ اليڪٽران رکي سگهي ٿو. مثال طور، سڀ کان گهٽ مدار (نيوڪليس جي ويجهو) 2 اليڪٽران رکي سگهي ٿو، جڏهن ته اعليٰ مدار 8 اليڪٽران رکي سگهن ٿا، وغيره.
منتقلي
اليڪٽران توانائي جذب ڪندي يا ڇڏيندي هڪ توانائي جي سطح کان ٻئي تائين منتقل ٿي سگهن ٿا.
مثال طور، جڏهن هڪ اليڪٽران هڪ فوٽوان جذب ڪري ٿو، ته اهو گهٽ توانائي جي سطح کان وڌيڪ توانائي جي سطح تي ٽپو ڏئي سگهي ٿو. ساڳئي طرح، هڪ اليڪٽران هڪ اعلي توانائي جي سطح تي هڪ فوٽوان خارج ڪندي گهٽ سطح تي ڪري سگهي ٿو.
انهن عملن ۾، جذب ٿيل يا خارج ٿيل فوٽوان جي توانائي هميشه ٻنهي سطحن جي وچ ۾ توانائي جي فرق جي برابر هوندي آهي. جيئن ته فوٽوان توانائي روشني جي طول موج جو تعين ڪري ٿي، جذب ٿيل يا خارج ٿيل روشني جو هڪ مقرر رنگ هوندو آهي.
ليزر جنريشن جو اصول
متحرڪ جذب
متحرڪ جذب تڏهن ٿئي ٿو جڏهن گهٽ توانائي واري حالت ۾ ايٽم ٻاهرين شعاعن کي جذب ڪن ٿا ۽ هڪ اعليٰ توانائي واري حالت ۾ منتقل ٿين ٿا. اليڪٽران فوٽون جذب ڪندي گهٽ توانائي جي سطح کان اعليٰ توانائي جي سطح تي ٽپو ڏئي سگهن ٿا.
متحرڪ اخراج
متحرڪ اخراج جو مطلب آهي ته اليڪٽران هڪ اعليٰ توانائي جي سطح تي، هڪ فوٽوان جي "محرڪ" يا "انڊڪشن" جي تحت، گهٽ توانائي جي سطح ڏانهن منتقل ٿين ٿا ۽ ساڳئي فريڪوئنسي سان هڪ فوٽوان خارج ڪن ٿا جيڪو واقع ٿيل فوٽوان آهي.
محرڪ اخراج جي اهم خصوصيت اها آهي ته پيدا ٿيل فوٽون اصل سان ملندڙ جلندڙ آهي: ساڳي فريڪوئنسي، ساڳي هدايت، ۽ مڪمل طور تي الڳ نه ٿي سگهي. هن طريقي سان، هڪ فوٽون هڪ محرڪ اخراج جي عمل ذريعي ٻه هڪجهڙا فوٽون بڻجي ويندا آهن. ان جو مطلب آهي ته روشني مضبوط يا وڌي ويندي آهي - ليزر جي پيداوار جو بنيادي اصول.
بي ترتيب اخراج
خود بخود اخراج تڏهن ٿيندو آهي جڏهن اعليٰ توانائي جي سطح تي اليڪٽران ٻاهرين اثر کان سواءِ گهٽ سطح تي اچي ويندا آهن، منتقلي دوران روشني (برقي مقناطيسي تابڪاري) خارج ڪندا آهن. فوٽوان توانائي E=E2−E1 آهي، ٻن سطحن جي وچ ۾ توانائي جو فرق.
ليزر جنريشن لاءِ حالتون
ليزر گين ميڊيم
ليزر جنريشن لاءِ هڪ مناسب گين ميڊيم جي ضرورت آهي، جيڪو گئس، مائع، ٺوس، يا سيمي ڪنڊڪٽر ٿي سگهي ٿو. اهم ڳالهه اها آهي ته ميڊيم ۾ آبادي جي الٽ حاصل ڪئي وڃي، جيڪا ليزر آئوٽ پُٽ لاءِ هڪ ضروري شرط آهي. ميٽاسٽيبل توانائي جي سطح آبادي جي الٽ لاءِ تمام گهڻي فائديمند آهي.
پمپنگ جو ذريعو
آبادي جي ڦيرڦار حاصل ڪرڻ لاءِ، ايٽمي نظام کي مٿئين توانائي جي سطح تي ذرڙن جي تعداد کي وڌائڻ لاءِ پرجوش ٿيڻ گهرجي.
عام طريقن ۾ شامل آهن:
- بجلي پمپنگ: تيز-حرڪاتي-توانائي اليڪٽرانن کي استعمال ڪندي گئس خارج ڪرڻ
- آپٽيڪل پمپنگ: نبض واري روشني جي ذريعن ذريعي شعاع
- حرارتي پمپنگ، ڪيميائي پمپنگ، وغيره.
انهن طريقن کي مجموعي طور تي پمپنگ سڏيو ويندو آهي. مستحڪم ليزر آئوٽ پُٽ لاءِ هيٺين سطح جي ڀيٽ ۾ مٿئين سطح تي وڌيڪ ذرڙن کي برقرار رکڻ لاءِ مسلسل پمپنگ جي ضرورت آهي.
گونج ڪندڙ
هڪ مناسب حاصل ٿيندڙ وچولي ۽ پمپنگ ذريعو سان، آبادي جي الٽ حاصل ڪري سگهجي ٿي، پر متحرڪ اخراج جي شدت عملي استعمال لاءِ تمام ڪمزور آهي. وڌيڪ واڌ جي ضرورت آهي، جيڪا هڪ آپٽيڪل گونج ڪندڙ ذريعي مهيا ڪئي وئي آهي.
هڪ آپٽيڪل ريزونيٽر ۾ ٻه انتهائي عڪاسي ڪندڙ آئينا شامل آهن جيڪي ليزر جي ٻنهي ڇيڙن تي متوازي رکيل آهن:
- هڪ مڪمل عڪاسي وارو آئينو
- هڪ جزوي عڪاسي ۽ جزوي ٽرانسميشن آئينو
ڪُل عڪاسي وارو آئينو سڀني واقعن واري روشني کي ان جي اصل رستي تي واپس موٽائي ٿو. جزوي عڪاسي وارو آئينو هڪ خاص توانائي جي حد کان هيٺ فوٽون کي واپس وچولي ۾ موٽائي ٿو، جڏهن ته حد کان مٿي فوٽون ايمپليفائيڊ ليزر روشني جي طور تي منتقل ٿين ٿا.
روشني گونج ڪندڙ ۾ اڳتي ۽ پوئتي ڦري ٿي، متحرڪ اخراج جي زنجير رد عمل کي شروع ڪري ٿي، برفاني تودي وانگر تيز شدت واري ليزر آئوٽ پُٽ پيدا ڪرڻ لاءِ.
پمپ ليمپ ڇا آهي؟
زينون ليمپ هڪ غير فعال گيس خارج ٿيڻ وارو ليمپ آهي، عام طور تي سڌي ٽيوب جي شڪل ۾. اهو عام طور تي اليڪٽروڊ، هڪ ڪوارٽز ٽيوب، ۽ ڀريل زينون (Xe) گيس تي مشتمل هوندو آهي.
اليڪٽروڊ ڌاتو مان ٺهيل آهن جن ۾ پگھلڻ جو نقطو وڌيڪ آهي، اليڪٽران جي اخراج جي ڪارڪردگي گهٽ آهي، ۽ ڦڦڙ گهٽ آهن. ليمپ ٽيوب اعليٰ طاقت، اعليٰ گرمي پد جي مزاحمتي، اعليٰ ٽرانسميشن ڪوارٽز گلاس مان ٺهيل آهي، جيڪو زينون گئس سان ڀريل آهي.
Nd:YAG ليزر راڊ ڇا آهي؟
اين ڊي: يگ (نيوڊيميم-ڊوپڊ يٽريئم ايلومينيم گارنٽ) سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ مضبوط ليزر مواد آهي.
YAG هڪ ڪيوبڪ ڪرسٽل آهي جنهن ۾ اعليٰ سختي، بهترين آپٽيڪل معيار، ۽ اعليٰ حرارتي چالکائي آهي. ٽرائي ويلنٽ نيوڊيميم آئنز ڪرسٽل لٽيس ۾ ڪجهه ٽرائي ويلنٽ يٽريئم آئنز کي تبديل ڪن ٿا، تنهن ڪري نالو نيوڊيميم-ڊوپڊ يٽريئم ايلومينيم گارنٽ آهي.
ليزر جون خاصيتون
سٺي هم آهنگي
عام ذريعن مان ايندڙ روشني هدايت، مرحلي ۽ وقت ۾ بي ترتيب هوندي آهي، ۽ لينس سان به هڪ نقطي تي ڌيان نه ٿو ڏئي سگهجي.
ليزر روشني انتهائي مربوط آهي: ان ۾ هڪ خالص فريڪوئنسي آهي، مڪمل مرحلي ۾ ساڳئي طرف پکڙجي ٿي، ۽ تمام گهڻي مرڪوز توانائي سان هڪ ننڍڙي جڳهه تي مرڪوز ٿي سگهي ٿي.
بهترين هدايت
ليزر ۾ ڪنهن به ٻئي روشني جي ذريعن جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻي بهتر هدايت آهي، تقريبن هڪ متوازي شعاع وانگر ڪم ڪري ٿو. جيتوڻيڪ جڏهن چنڊ ڏانهن نشانو بڻايو وڃي (تقريبن 384,000 ڪلوميٽر پري)، اسپاٽ قطر صرف 2 ڪلوميٽر آهي.
سٺي مونوڪروميٽڪي
متحرڪ اخراج مان ليزر روشني جي فريڪوئنسي رينج انتهائي تنگ آهي. سادي لفظن ۾، ليزر ۾ بهترين مونوڪروميٽڪي آهي - ان جو "رنگ" انتهائي خالص آهي. ليزر پروسيسنگ ايپليڪيشنن لاءِ مونوڪروميٽڪي اهم آهي.
تيز روشني
ليزر ويلڊنگ ليزر بيم جي بهترين هدايت ۽ اعليٰ طاقت جي کثافت کي استعمال ڪري ٿي. ليزر کي هڪ آپٽيڪل سسٽم ذريعي هڪ ننڍڙي علائقي ۾ مرڪوز ڪيو ويندو آهي، تمام ٿوري وقت ۾ هڪ انتهائي مرڪوز گرمي جو ذريعو ٺاهيندو آهي، مواد کي ڳاريندو آهي ۽ مستحڪم ويلڊ اسپاٽ ۽ سيون ٺاهيندو آهي.
ليزر ويلڊنگ جا فائدا
ٻين ويلڊنگ طريقن جي مقابلي ۾، ليزر ويلڊنگ پيش ڪري ٿو:
- توانائي جي وڏي مقدار، ويلڊنگ جي اعليٰ ڪارڪردگي، اعليٰ درستگي، ۽ ويلڊز جي کوٽائي کان ويڪر جو وڏو تناسب.
- گھٽ گرمي ان پٽ، ننڍڙو گرمي متاثر علائقو، گھٽ ۾ گھٽ باقي دٻاءُ ۽ خرابي.
- غير رابطي ويلڊنگ، لچڪدار فائبر آپٽڪ ٽرانسميشن، سٺي رسائي، ۽ اعليٰ آٽوميشن.
- لچڪدار جوائنٽ ڊيزائن، خام مال جي بچت.
- صحيح طور تي ڪنٽرول ٿيندڙ توانائي، مستحڪم ويلڊنگ جا نتيجا، ۽ شاندار ويلڊ ظاهر.
ڌاتو جي مواد لاءِ ليزر ويلڊنگ جا عمل
بي داغ لوه
- عام چورس لهر جي دال سان سٺا نتيجا حاصل ڪري سگهجن ٿا.
- ويلڊ اسپاٽس کي غير ڌاتوئي مواد کان پري رکڻ لاءِ جوڙا ٺاهيو.
- مضبوطي ۽ ظاهر لاءِ ڪافي ويلڊنگ ايريا ۽ ورڪ پيس جي ٿولهه محفوظ ڪريو.
- ويلڊنگ دوران ورڪ پيس جي صفائي ۽ خشڪ ماحول کي يقيني بڻايو وڃي.
ايلومينيم مصر
- اعليٰ عڪاسي لاءِ اعليٰ ليزر چوٽي جي طاقت جي ضرورت آهي.
- پلس اسپاٽ ويلڊنگ دوران ٽڪرائجڻ جو خطرو، طاقت گھٽائڻ.
- مواد جي بناوت سبب ڦاٽڻ جو سبب بڻجي سگهي ٿو؛ اعليٰ معيار جو خام مال استعمال ڪريو.
- وڏي جڳهه جي سائيز ۽ ڊگهي نبض جي ويڪر سان بهتر نتيجا.
ٽامي ۽ ٽامي جا مصرع
- ايلومينيم کان وڌيڪ عڪاسي؛ اڃا به وڌيڪ ليزر چوٽي طاقت جي ضرورت آهي.
- ليزر هيڊ کي هڪ زاويه تي جهڪايو وڃي.
- ٽامي جي مصرعن (پيتل، ڪپرونڪل، وغيره) کي مصرع جي عنصرن جي ڪري ويلڊ ڪرڻ وڌيڪ ڏکيو آهي؛ احتياط سان پيرا ميٽر جي چونڊ جي ضرورت آهي.
ليزر ويلڊنگ ۽ حل ۾ عام خرابيون
غلط پيرا ميٽرز يا غلط آپريشن اڪثر ڪري ويلڊنگ جي خرابين جو سبب بڻجن ٿا، جن ۾ شامل آهن:
- مٿاڇري تي ڇِپڻ
- اندروني ويلڊ پورسيٽي
- ويلڊنگ ۾ ٽڪرا
- ويلڊنگ جي خرابي
ويلڊ اسپٽر
اسپيٽر بنيادي طور تي تمام گهڻي ليزر پاور کثافت جي ڪري ٿئي ٿو: ورڪ پيس ٿوري وقت ۾ تمام گهڻي توانائي جذب ڪري ٿو، جنهن جي ڪري سخت مادي بخارات ۽ پرتشدد پگھليل پول رد عمل ٿئي ٿو.
اسپيٽر ظاهر، اسيمبلي جي درستگي، ۽ ويلڊنگ جي طاقت کي نقصان پهچائيندو آهي.
سبب
- تمام گهڻي تيز ليزر جي چوٽي جي طاقت.
- نامناسب ويلڊنگ ويوفارم، خاص طور تي اعليٰ عڪاسي ڪندڙ مواد لاءِ.
- مواد جي الڳ ٿيڻ سان مقامي طور تي اعليٰ توانائي جذب ٿئي ٿي.
- ورڪ پيس جي مٿاڇري تي آلودگي يا غير ڌاتو نجاست.
- ڪم جي ٽڪرن جي وچ ۾ يا هيٺان گهٽ پگھلڻ واري نقطي جا مادا، ويلڊنگ دوران گئس پيدا ڪن ٿا.
- بند ٿيل خالي اڏاوتون جيڪي گئس جي ڦهلاءَ ۽ ڦاٽڻ جو سبب بڻجن ٿيون.
حل
- پيرا ميٽرز کي بهتر بڻايو: چوٽي جي طاقت کي گھٽايو يا اسپائڪ ويوفارم استعمال ڪريو.
- قابل، اعليٰ معيار جو خام مال استعمال ڪريو.
- تيل ۽ نجاست کي ختم ڪرڻ لاءِ پري ويلڊ صفائي کي مضبوط ڪريو.
- ويلڊنگ جي جوڙجڪ جي ڊيزائن کي بهتر بڻايو.
اندروني پورسيٽي
ليزر ويلڊنگ ۾ پورسيٽي سڀ کان عام نقص آهي. تيز حرارتي چڪر ۽ مختصر پگھليل تلاءَ جي زندگي گئس کي نڪرڻ کان روڪي ٿي، سوراخ ٺاهيندي آهي.
عام قسم: هائيڊروجن سوراخ، ڪاربان مونو آڪسائيڊ سوراخ، ۽ ڪي هول ڪولپس سوراخ.
ويلڊنگ ۾ ٽڪرا
دراڙ ويلڊ جي طاقت ۽ سروس جي زندگي کي سخت گھٽائي ٿو. ليزر ويلڊنگ جي تيز گرمي ۽ ٿڌي ٿيڻ سان دراڙ جو خطرو وڌي ٿو.
گهڻيون ليزر ويلڊنگ جون دراڙيون گرم دراڙيون هونديون آهن، جيڪي ايلومينيم مصر ۽ هاءِ ڪاربن / هاءِ الائي اسٽيل ۾ عام هونديون آهن.
روڪٿام
- ڀُرندڙ مواد لاءِ، ڦاٽڻ کي گهٽائڻ لاءِ اڳي گرم ڪرڻ ۽ سست کولنگ ويففارم شامل ڪريو.
- ويلڊنگ جي دٻاءُ کي گهٽائڻ لاءِ جوائنٽ ڊيزائن کي بهتر بڻايو.
- برابر ڪارڪردگيءَ هيٺ گهٽ ڪريڪنگ رجحان سان مواد چونڊيو.
ويلڊنگ جي خرابي
خرابي اڪثر ڪري پتلي چادرن، وڏي ايراضي واري ورڪ پيس، يا ملٽي اسپاٽ ويلڊنگ ۾ ٿيندي آهي، جيڪا اسيمبلي ۽ ڪارڪردگي کي متاثر ڪري ٿي. اهو غير مساوي گرمي ان پٽ ۽ غير متوازن حرارتي توسيع / ڇڪتاڻ جي ڪري ٿئي ٿو.
حل
- گرمي جي ان پٽ کي گهٽائڻ لاءِ پيرا ميٽرز کي بهتر بڻايو: نبض جي ويڪر کي گهٽائڻ دوران چوٽي جي طاقت وڌايو.
- في يونٽ وقت گرمي گهٽائڻ لاءِ ويلڊنگ جي رفتار ۽ نبض جي فريڪوئنسي کي گهٽ ڪريو.
- هڪجهڙائي واري گرمي کي يقيني بڻائڻ لاءِ ويلڊنگ جي ترتيب کي بهتر بڻايو.
پوسٽ جو وقت: فيبروري-25-2026
