മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗിനായി ഒരു വ്യാവസായിക ലേസർ ഉറവിടം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള നിങ്ങളുടെ ഗൈഡ്

ഇന്ന് നിരവധി ലേസറുകൾ വിപണിയിലുണ്ട്, ഓരോന്നിനും അതിന്റേതായ സവിശേഷതകളും സവിശേഷതകളും സംയോജന തലങ്ങളുമുണ്ട്, ഇത് തിരഞ്ഞെടുക്കൽ പ്രക്രിയയെ ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു.മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗിനായി ഒരു ലേസർ തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ, ഓരോ ഓപ്ഷന്റെയും വ്യത്യാസങ്ങളും ഗുണങ്ങളും മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് വളരെ പ്രധാനമാണ്.

ലേസർ സിസ്റ്റങ്ങൾ, സാധാരണ തരം ലേസറുകൾ, മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗിനായി അനുയോജ്യമായ ഒരു വ്യാവസായിക ലേസർ ഉറവിടം എങ്ങനെ തിരഞ്ഞെടുക്കാം എന്നിവയെക്കുറിച്ച് ഈ ലേഖനം വായനക്കാർക്ക് ഒരു ധാരണ നൽകുന്നു.

ഉള്ളടക്ക പട്ടിക
ആഗോള വ്യാവസായിക ലേസർ വിപണി
ഒരു വ്യാവസായിക ലേസർ ഉറവിടം എന്താണ്?
ലേസർ ഉറവിടം തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ പരിഗണിക്കേണ്ട സവിശേഷതകൾ
താഴത്തെ വരി

ആഗോള വ്യാവസായിക ലേസർ വിപണി

വ്യാവസായിക ലേസർ വിപണിയുടെ മൂല്യം യുഎസ് ഡോളറായിരുന്നു. 17.3 2021-ൽ ഇത് ഒരു ബില്യൺ ഡോളറായി ഉയരും, 7.2% സംയുക്ത വാർഷിക വളർച്ചാ നിരക്കിൽ (CAGR) വളർന്ന് 34.8 ആകുമ്പോഴേക്കും 2030 ബില്യൺ യുഎസ് ഡോളറിലെത്തുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ഓട്ടോമോട്ടീവ്, മെഡിക്കൽ, മറ്റ് വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയിലെ വിവിധ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെട്ട ഉദ്‌വമനം ഉപയോഗിച്ച് ഒരു വ്യാവസായിക ലേസർ സിസ്റ്റം ഒരു പ്രകാശ ബീം നിർമ്മിക്കുന്നു. ബ്രേസിംഗ്, ലേബലിംഗ്, കൊത്തുപണി, മുറിക്കൽ, വെൽഡിംഗ്, അടയാളപ്പെടുത്തൽ എന്നിവയ്ക്കാണ് ലേസറുകൾ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

വർദ്ധിച്ച കാര്യക്ഷമത, ഉൽപ്പാദനക്ഷമത, കൃത്യത എന്നിവയ്ക്കുള്ള വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ആവശ്യം വ്യാവസായിക വളർച്ചയ്ക്ക് കാരണമായി. സ്ഥലങ്ങള്ക്ക്. കൂടാതെ, വിവിധ മേഖലകളിൽ മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗിനുള്ള ആവശ്യകത വർദ്ധിക്കുന്നതും ഓട്ടോമോട്ടീവ് വ്യവസായം ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളിലേക്കുള്ള മാറ്റവും ഭാവിയിൽ വിൽപ്പനയെ നയിക്കും.

ഒരു വ്യാവസായിക ലേസർ ഉറവിടം എന്താണ്?

ഒരു ലേസറിന് വിവിധ ഘടകങ്ങളും സവിശേഷതകളും ഉണ്ട്, അവ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ പ്രക്രിയയിലൂടെ തീവ്രവും സ്ഥിരതയുള്ളതുമായ ഒരു പ്രകാശകിരണം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. നിരവധി തരം ലേസറുകൾ ഉണ്ട്, ഓരോന്നിനും വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള സംയോജനമുണ്ട്. ഇവയെല്ലാം സ്ഥലങ്ങള്ക്ക്എന്നിരുന്നാലും, ഒരു അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങൾ പങ്കിടുന്നു.

ഓരോ ലേസറിന്റെയും ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ് പ്രകാശത്തെ ഒരു ഗെയിൻ മീഡിയത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഈ ഗെയിൻ മീഡിയം ഒരു പ്രത്യേക തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒരു റെസൊണേറ്റർ കണ്ണാടികളിലൂടെ ഈ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗെയിൻ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ലേസർ സ്രോതസ്സിന്റെ പ്രത്യേകതകളിലേക്ക് കടക്കുന്നതിനു മുമ്പ്, ഏറ്റവും സാധാരണമായ ചില ലേസറുകൾ നമുക്ക് നോക്കാം:

സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകൾ: ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗെയിൻ ലഭിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രാഥമിക സ്രോതസ്സ് എന്ന നിലയിൽ, ഈ ലേസറുകൾ ഖര ഗ്ലാസുകളെയോ മറ്റ് എർത്ത് മൂലകങ്ങളുമായി കലർന്ന പരലുകളെയോ ആശ്രയിക്കുന്നു. സാധാരണയായി, ഈ മിശ്രിത മൂലകങ്ങൾ എർബിയം, തൂലിയം, ക്രോമിയം അല്ലെങ്കിൽ യിറ്റർബിയം എന്നിവയാണ്. ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഖരാവസ്ഥ ലേസർ വ്യാവസായിക സംസ്കരണ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ റൂബി, Nd:YAG എന്നിവയാണ്.

ഗ്യാസ് ലേസറുകൾ: പോപ്പുലേഷൻ ഇൻവേർഷൻ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു സാങ്കേതിക വിദ്യ ഉപയോഗിച്ച്, ഈ ലേസറുകളിലെ ഒരു വാതകത്തിലൂടെ വൈദ്യുത പ്രവാഹം കടത്തിവിട്ട് പ്രകാശം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് (CO2), ആർഗോൺ, ക്രിപ്റ്റോൺ, ഹീലിയം-നിയോൺ എന്നിവയാണ് ഏറ്റവും പ്രചാരമുള്ള വാതക ലേസറുകൾ. CO2 സ്ഥലങ്ങള്ക്ക് ലേസർ വെൽഡിംഗ്, കട്ടിംഗ്, മാർക്കിംഗ് എന്നിവയ്ക്കായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നവയാണ് ഏറ്റവും ജനപ്രിയമായ ഓപ്ഷൻ.

ഫൈബർ ലേസറുകൾ: ഫൈബർ ലേസറുകൾക്ക് ഇടുങ്ങിയതും ചെറുതും ഉണ്ട് ലേസർ മറ്റ് ലേസറുകളേക്കാൾ ബീമുകൾ, മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ അവയെ കൂടുതൽ കൃത്യതയുള്ളതാക്കുന്നു. അവയ്ക്ക് ചെറിയൊരു കാൽപ്പാടാണുള്ളത്, ഊർജ്ജക്ഷമതയുള്ളവയാണ്, കൂടാതെ പ്രവർത്തന, പരിപാലന ചെലവുകൾ കുറവാണ്. ഫൈബർ ലേസറുകൾ വൃത്തിയാക്കൽ, വെൽഡിംഗ്, കട്ടിംഗ്, അടയാളപ്പെടുത്തൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ലേസർ ഉറവിടം തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ പരിഗണിക്കേണ്ട സവിശേഷതകൾ

ലേസർ ആപ്ലിക്കേഷനെ ആശ്രയിച്ച് ലേസർ തരം തിരിച്ചറിയുക എന്നതാണ് ആദ്യപടി. ലേസർ തരം തീരുമാനിച്ച ശേഷം, ബീമിന്റെ ശക്തി, വലിപ്പം, തരംഗദൈർഘ്യം, പരിപാലനച്ചെലവ് എന്നിവയുൾപ്പെടെ അതിന്റെ പാരാമീറ്ററുകൾ വ്യക്തമാക്കണം.

ലേസർ ബീമിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം

വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളിൽ വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കൾക്ക് വ്യത്യസ്ത ആഗിരണ നിരക്കുകൾ ഉള്ളതിനാൽ മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗിനായി ലേസർ ബീമിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം പരിശോധിക്കേണ്ടത് വളരെ പ്രധാനമാണ്. വ്യാപകമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട ഒരു നിയമം, Nd:YAG ലേസറിന്റെ 1064 nm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ലേസർ ബീം ഉരുക്കും അലുമിനിയവും നന്നായി ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, അതേസമയം 10600 nm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ളത് ലേസർ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് (CO2) ലേസറിന്റെ ബീം തുണി, പ്ലാസ്റ്റിക്, തുകൽ, മരം, പേപ്പർ എന്നിവയാൽ നന്നായി ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

ഇന്ന് ലഭ്യമായ ഏറ്റവും സാധാരണമായ രണ്ട് ലേസർ സ്രോതസ്സുകൾ CO2 ഉം ഫൈബറുമാണ്. ഫൈബറിൽ കലർത്തിയ മൂലകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. വാതക ഘടനയെ ആശ്രയിച്ച്, ഒരു CO2 ലേസറിന് 10600, 10300, അല്ലെങ്കിൽ 930 nm ൽ ഒരു ലേസർ ബീം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഫലപ്രദമായ ലേസർ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഉറപ്പാക്കാൻ, പ്രോസസ്സ് ചെയ്യേണ്ട മെറ്റീരിയലുമായി ലേസർ ഉറവിടത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം പൊരുത്തപ്പെടുത്തേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്.

പരിപാലനച്ചെലവ്

മുൻകാലങ്ങളിൽ, ഗ്ലാസ് ട്യൂബ് CO2 ലേസറുകളും ലാമ്പ്-പമ്പ് ചെയ്ത Nd:YAG ലേസറുകളും പ്രചാരത്തിലുണ്ടായിരുന്നു, എന്നാൽ അവയുടെ പമ്പ് സ്രോതസ്സുകൾ, അതായത്, ആർക്ക് ലാമ്പ് അല്ലെങ്കിൽ ഗ്യാസ് നിറച്ച ഗ്ലാസ് ട്യൂബ് ഇടയ്ക്കിടെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കേണ്ടതുണ്ടായിരുന്നു. ഓരോ 500 മുതൽ 1000 പ്രവൃത്തി മണിക്കൂറിലും, ഉപയോക്താക്കൾക്ക് മെഷീൻ നിർത്തി ട്യൂബ് അല്ലെങ്കിൽ ലാമ്പ് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കേണ്ടിവന്നു. കൂടാതെ, പഴയ തലമുറ CO2 സ്ഥലങ്ങള്ക്ക് റെസൊണേറ്ററിലൂടെ തുടർച്ചയായ വാതക പ്രവാഹം ആവശ്യമാണ്, ഇത് ഉയർന്ന പ്രവർത്തന ചെലവിന് കാരണമാകുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, നൂതന സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് നന്ദി, ഫൈബർ സ്ഥലങ്ങള്ക്ക്ഇന്നത്തെ ഏറ്റവും ജനപ്രിയമായ ചോയിസായ, വിപണി വിഹിതത്തിന്റെ 80% വരുന്ന, പൂർണ്ണമായും അറ്റകുറ്റപ്പണി രഹിതമാണ്. അവയ്ക്ക് ഒരു നീണ്ട സേവന ജീവിതവും ഒരു അതുല്യമായ ലേസർ റെസൊണേറ്റർ രൂപകൽപ്പനയുമുണ്ട്, അതിൽ എല്ലാ ഒപ്റ്റിക്‌സും കാര്യക്ഷമമായ തുടർച്ചയായ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കേബിളിന്റെ ഭാഗമാണ്.

പവറും ഫോക്കസ് വലുപ്പവും

ലേസർ ബീം വ്യത്യസ്ത നീളങ്ങളിൽ പൾസ് ചെയ്യുമ്പോൾ ഒരു ഫോക്കസിംഗ് ഒപ്റ്റിക് വഴി അയയ്ക്കാൻ കഴിയും. ബീം വർക്ക്പീസുമായി സമ്പർക്കത്തിൽ വരുമ്പോൾ, അത് വലിപ്പം കുറയുകയും, ഒരു ചെറിയ പ്രദേശത്തേക്ക് വലിയ അളവിൽ ഊർജ്ജം ഫലപ്രദമായി കേന്ദ്രീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ലേസറിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് അതിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യത്തേക്കാൾ ചെറിയ വലുപ്പത്തിലേക്ക് കുറയ്ക്കാൻ കഴിയില്ല, കൂടാതെ താഴ്ന്ന നിലവാരമുള്ള ഔട്ട്പുട്ടിന് ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഫോക്കസ് പോയിന്റ് സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയില്ല. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു CO2 ലേസർ ഫോക്കസ് സ്പോട്ടിനെ 10600 nm-ൽ താഴെയായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയില്ല, ടാസ്‌ക് പൂർത്തിയാക്കാൻ ഏതാണ്ട് പൂർണ്ണമായ ഒരു ബീമും ഒപ്‌റ്റിക്സും ആവശ്യമാണ്.

അതിനാൽ, സ്പോട്ട് സൈസ് ഒരു പ്രധാന പരിഗണനയാണെങ്കിലും, ലേസർ ഉപരിതല ക്ലീനിംഗ് പോലുള്ള എല്ലാ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും ഇത് ആവശ്യമില്ല, ലേസർ വെൽഡിംഗ്, ലാഡർ സിന്ററിംഗ്, പ്രകടനം ഉറപ്പാക്കാൻ വലിയ സ്പോട്ട് സൈസ് ആവശ്യമാണ്.

ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ് മെറ്റീരിയൽ

വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കൾക്ക് വ്യത്യസ്ത പ്രോസസ്സിംഗ് നിരക്കുകൾ ഉള്ളതിനാൽ, ശരിയായ ലേസർ ഉറവിടം തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ മെറ്റീരിയലിന്റെ ഗുണവിശേഷതകൾ പരിഗണിക്കണം. CO2 ലേസർ അടയാളപ്പെടുത്തൽ, കൊത്തുപണി, മുറിക്കൽ എന്നിവയ്ക്ക് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ വസ്തുക്കളിൽ പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ, നുരകൾ, തുണിത്തരങ്ങൾ, റബ്ബറുകൾ, പേപ്പറുകൾ, ഗ്ലാസ്, സെറാമിക് കല്ല്, ഉരുക്ക്, ടൈറ്റാനിയം, മരം, കമ്പോസിറ്റുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. വളരെ ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കങ്ങളുള്ള വസ്തുക്കൾ 2 W-ൽ താഴെയുള്ള CO200 ലേസറുകൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ല.

ഫൈബർ ലേസറുകൾ കറുത്ത അസറ്റൽ, അക്രിലിക്, പിടിഎഫ്ഇ, ഫില്ലറുകൾ, പിഗ്മെന്റുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ലേസർ-റിസെപ്റ്റീവ് അഡിറ്റീവുകൾ അടങ്ങിയ പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ വസ്തുക്കൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

പ്രവർത്തന മോഡ്

CW (തുടർച്ചയായ തരംഗ) ലേസർ

ലേസർ തുടർച്ചയായതാണോ അതോ പൾസ് ചെയ്തതാണോ എന്ന് അറിയേണ്ടത് വളരെ പ്രധാനമാണ്. CW ലേസറുകളുടെ ശരാശരി പവർ kW അല്ലെങ്കിൽ nW ൽ അളക്കുന്നു. CW നായി ഒരു സെൻസർ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിന് മുമ്പ് സ്ഥലങ്ങള്ക്ക്, ശരാശരി പവർ ശ്രേണി നിർണ്ണയിക്കണം. ഈ ശ്രേണി സെൻസറിന്റെ ശരിയായ തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെ നിർണ്ണയിക്കും. ഉദാഹരണത്തിന്, ശ്രേണി വളരെ വിശാലമാണെങ്കിൽ, രണ്ടാമത്തെ സെൻസർ ആവശ്യമായി വരും. അതിനാൽ, ആവശ്യമായ ശ്രേണിയോട് അടുത്ത് ഒരു ശ്രേണിയുള്ള ഒരു സെൻസർ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് - ഉയർന്നതോ താഴ്ന്നതോ ആയ അറ്റത്ത് അല്ല, മറിച്ച് മധ്യത്തിൽ - ശ്രേണി രണ്ട് ദിശകളിലും കവിഞ്ഞാൽ തെറ്റായ വായനകൾക്ക് കാരണമായേക്കാം.

ഉചിതമായ സെൻസർ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിന്, CW ലേസർ ലേസർ ബീമിന്റെ എക്സ്പോഷർ സമയം പരിഗണിക്കണം. ആനുകാലിക അളവുകൾ മാത്രം ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, സ്ഥിരമായ ഒരു റീഡിംഗ് ലഭിക്കാൻ ആവശ്യമായ എക്സ്പോഷർ സമയമുള്ള ഒരു സെൻസർ, അതായത് പത്ത് സെക്കൻഡ്, മതിയാകും - ചെറുതും വിലകുറഞ്ഞതുമായ സെൻസർ. എന്നിരുന്നാലും, ലേസർ ദീർഘനേരം പവർ സെൻസറിന് മുന്നിൽ തുറന്നുവെക്കേണ്ടി വന്നാൽ, അളവുകളെ ബാധിച്ചേക്കാവുന്ന ഏതെങ്കിലും താപ ശേഖരണം ഇല്ലാതാക്കാൻ ഒരു വലിയ സെൻസർ ആവശ്യമാണ്.

പൾസ്ഡ് ലേസർ

CW ലേസറുകളെപ്പോലെ, സെൻസറുകൾക്കുള്ള ഊർജ്ജ ശ്രേണി ആവശ്യകതകൾ നിർണ്ണയിക്കണം. ഒരു പ്രത്യേക ആപ്ലിക്കേഷനായി ഒരു ഊർജ്ജ സെൻസർ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുമോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ ഉപയോക്താക്കൾ ലേസറിന്റെ പൾസുകൾ പെർ സെക്കൻഡ് (PPS) അല്ലെങ്കിൽ പൾസ് നിരക്ക് തിരിച്ചറിയണം. മിക്ക ഊർജ്ജ സെൻസറുകളും 1hz മുതൽ 5 kHz വരെയുള്ള ആവൃത്തികളിലാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്, കൂടാതെ 25 kHz വരെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന നൂതന സെൻസറുകളും ഉണ്ട്.

പൾസ് ചെയ്യുമ്പോൾ പരിഗണിക്കേണ്ട മറ്റൊരു ഘടകം സ്ഥലങ്ങള്ക്ക് പൾസ് വീതിയാണ്. തിരഞ്ഞെടുത്ത സെൻസറിന്റെ കേടുപാടുകൾ പരിധിയിൽ ഈ സ്പെസിഫിക്കേഷന് കാര്യമായ സ്വാധീനമുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, പൾസ് വീതി വളരെ കുറവാണെങ്കിൽ, ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത സെൻസറിന്റെ റേറ്റിംഗിനെ കവിയാനിടയുണ്ട്. വളരെ ദൈർഘ്യമേറിയതാണെങ്കിൽ, സെൻസറിന്റെ സർക്യൂട്ടറിക്ക് മതിയായ സംയോജന സമയം ഇല്ലായിരിക്കാം, ഇത് തെറ്റായ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും.

താഴത്തെ വരി

ഉൽപ്പാദനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും കൃത്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ശരിയായ ലേസർ ഉറവിടം തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്. ലേസർ ഉറവിടങ്ങളെയും സവിശേഷതകളെയും കുറിച്ചുള്ള ചില ഉൾക്കാഴ്ചകൾ ഈ ലേഖനം നൽകുന്നു. സന്ദർശിക്കുക അലിബാബ.കോം വ്യാവസായിക ആവശ്യങ്ങൾക്കായുള്ള ഏറ്റവും പുതിയ ലേസർ ഉപകരണങ്ങൾ പരിശോധിക്കാൻ.