લેસર વેલ્ડર કેવી રીતે કામ કરે છે?

લેસર એ ચોક્કસ તરંગલંબાઇ પર ઉત્પન્ન થતી કેન્દ્રિત પ્રકાશ ઊર્જાનો કિરણ છે. પ્રકૃતિમાં, પ્રકાશ તરંગલંબાઇના સ્પેક્ટ્રમમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જે ખૂબ જ ટૂંકા (એક્સ-રે અને ગામા કિરણો) થી ખૂબ લાંબા (રેડિયો તરંગલંબાઇ) સુધીનો હોય છે. મનુષ્ય ફક્ત 430-690 નેનોમીટર (nm) સુધીની દૃશ્યમાન અથવા 'સફેદ પ્રકાશ' તરંગલંબાઇ જોઈ શકે છે. લેસર બીમ એ ચોક્કસ તરંગલંબાઇ પર પ્રકાશ ઊર્જાનું વિસ્તૃત સાંદ્રતા છે. તે સુસંગત પ્રકાશ છે, જે લાંબા અંતર પર ચુસ્ત સ્થળ અને સાંકડા બીમ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. લેસર શબ્દ એક ટૂંકાક્ષર છે જે રેડિયેશનના ઉત્તેજિત ઉત્સર્જન દ્વારા પ્રકાશ પ્રવર્ધન માટે વપરાય છે.

લેસર વેલ્ડર કાર્ય સિદ્ધાંત

રૂબી સ્ફટિકની અંદર એક લેસર બીમ ઉત્પન્ન થાય છે. રૂબી સ્ફટિક એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડથી બનેલું હોય છે જેમાં ક્રોમિયમ ફેલાયેલું હોય છે. જે લગભગ 1/2૦૦૦ સ્ફટિક, આ કુદરતી માણેક કરતાં ઓછું છે. સ્ફટિકની બંને બાજુએ ચાંદીના કોટેડ અરીસાઓ અંદરથી ફીટ કરવામાં આવ્યા છે. અરીસાની એક બાજુ એક નાનું છિદ્ર છે, આ છિદ્રમાંથી એક બીમ બહાર આવે છે.

રૂબી સ્ફટિકની આસપાસ એક ફ્લેશ ટ્યુબ મૂકવામાં આવે છે, જે ઝેનોન નિષ્ક્રિય ગેસથી ભરેલી હોય છે. ફ્લેશ ખાસ એવી રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે કે જેનો ફ્લેશ દર પ્રતિ સેકન્ડમાં હજારો ફ્લેશ થાય છે.

વિદ્યુત ઉર્જા પ્રકાશ ઉર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે, આ ફ્લેશ ટ્યુબ દ્વારા કાર્ય કરે છે.

કેપેસિટર વિદ્યુત ઉર્જા સંગ્રહિત કરવા અને યોગ્ય રીતે કાર્ય કરવા માટે ઉચ્ચ વોલ્ટેજથી ફ્લેશ ટ્યુબ સપ્લાય કરવા માટે આપવામાં આવે છે.

કેપેસિટર અને ઝેનોનમાંથી નીકળતી વિદ્યુત ઉર્જા ઉચ્ચ ઉર્જાને 1/1000 પ્રતિ સેકન્ડના સફેદ ફ્લેશ લાઇટ દરમાં પરિવર્તિત કરે છે.

રૂબી સ્ફટિકોના ક્રોમિયમ પરમાણુઓ ઉત્તેજિત થાય છે અને ઉચ્ચ ઉર્જામાં પમ્પ થાય છે. ગરમી ઉત્પન્ન થવાને કારણે આ ઉર્જાનો કેટલોક ભાગ ખોવાઈ જાય છે. પરંતુ કેટલીક પ્રકાશ ઉર્જા પ્રતિબિંબિત થાય છે અને ફરીથી ક્રોમિયમ પરમાણુઓ ઉત્તેજિત થાય છે જ્યાં સુધી તેમની વધારાની ઉર્જા એકસાથે ગુમાવીને સુસંગત પ્રકાશનો સાંકડો કિરણ બને છે. આ સ્ફટિકના અરીસાના એક છેડાના નાના છિદ્રમાંથી બહાર આવે છે.

આ સાંકડી બીમ વર્કપીસ પર એક નાનો તીવ્ર લેસર બીમ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઓપ્ટિકલ ફોકસિંગ લેન્સ દ્વારા કેન્દ્રિત છે.

સામગ્રી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે લેસર બીમ બદલાય છે

સામગ્રીનું લેસર ઊર્જા શોષણ અનેક પરિબળો પર આધારિત હોય છે, જેમ કે તરંગલંબાઇ, સામગ્રીની જાડાઈ, સ્ફટિકીય માળખું, સામગ્રી ઉમેરણો, પરમાણુ માળખું અને વધુ. આ પ્રક્રિયા આ સામગ્રી ગુણધર્મો અને લેસરના ફાયદાઓનો ઉપયોગ કરીને 2 પ્લાસ્ટિક સામગ્રી વચ્ચે બંધન બનાવે છે - એક જે લેસર ઊર્જાનું પ્રસારણ કરે છે અને એક જે તેને શોષી લે છે.

જ્યારે લેસર બીમ પ્લાસ્ટિક જેવી કોઈપણ સામગ્રીનો સામનો કરે છે, ત્યારે તે તરંગલંબાઇ અને તે જે સામગ્રીનો સામનો કરે છે તેની રચનાના આધારે પ્રસારિત, પ્રતિબિંબિત અથવા શોષાય છે. મોટાભાગની સામગ્રી ત્રણેય અસરોના અમુક અંશે પ્રદર્શન કરે છે, પરંતુ વિવિધ પ્રમાણમાં. કોઈ સામગ્રી દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રમમાં પ્રકાશ માટે ઓપ્ટિકલી સ્પષ્ટ અને ઇન્ફ્રારેડ લેસર માટે ખૂબ જ શોષક હોઈ શકે છે, અથવા આપણી આંખો માટે અપારદર્શક પરંતુ ઇન્ફ્રારેડ લેસર માટે પારદર્શક હોઈ શકે છે.

લેસર વેલ્ડર મિકેનિક્સ

લેસર વેલ્ડીંગ એ એક પ્રક્રિયા છે જે જોડાયેલ સપાટીઓ પર એકાગ્ર સુસંગત પ્રકાશ કિરણના ઉપયોગથી મેળવેલી ગરમી સાથે સામગ્રીનું સંકલન ઉત્પન્ન કરે છે.

તે નીચેના તબક્કાઓ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે:

1. વર્કપીસ સામગ્રી સાથે લેસર બીમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા.

2. ગરમીનું વહન અને તાપમાનમાં વધારો.

૩. પીગળવાનું બાષ્પીભવન અને જોડાણ: વેલ્ડીંગ માટે લેસર બીમનો ઉપયોગ કરતી વખતે, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન બેઝ મેટલની સપાટી પર એટલી ઊર્જા સાંદ્રતા સાથે અથડાય છે કે સપાટીના તાપમાને ઓગળેલી વરાળ બને છે અને નીચેની ધાતુના પીગળેલા ભાગો બને છે.