लेजर क्लैडिंग क्या है? | प्रक्रिया | 5 महत्वपूर्ण उपयोग | लाभ

लेजर क्लैडिंग क्या है? | प्रक्रिया | 5 महत्वपूर्ण उपयोग | लाभ

लेजर क्लॉडिंग

लेजर क्लैडिंग क्या है?

क्लैडिंग दो अलग-अलग धातुओं को एक साथ जोड़ने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है। लेज़र क्लैडिंग एक ऐसी क्लैडिंग प्रक्रिया है जिसका उपयोग लेज़रों की सहायता से सतहों पर सामग्री जमा करने के लिए किया जाता है। प्रक्रिया एक सब्सट्रेट के भागों को कोट करने या बनाने के लिए एक पाउडर या वायर्ड फीडस्टॉक सामग्री को पिघलाने के लिए लेजर का उपयोग करके शुरू होती है। Additive विनिर्माण प्रौद्योगिकी।

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एक सब्सट्रेट पर लेजर सतह के आवरण। छवि स्रोत: फ़र्स्टकमरазерная наплавка апорной арматурыसीसी द्वारा एसए 4.0

विषय-सूची

लेजर क्लैडिंग की प्रक्रिया क्या है?

आम तौर पर, लेजर क्लैडिंग के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला पाउडर प्रकृति में धातुयुक्त होता है। इस पाउडर को या तो पार्श्व या समाक्षीय नलिका का उपयोग करके क्लैडिंग सिस्टम में इंजेक्ट किया जाता है। धात्विक पाउडर भाप लेजर बीम के साथ इंटरैक्ट करता है जिसके परिणामस्वरूप पाउडर पिघलता है और एक बनता है कुंड। यह पिघला हुआ पाउडर तब सब्सट्रेट पर जमा होता है। तब सब्सट्रेट को धातु पूल को मजबूत करने और ठोस धातु का ट्रैक उत्पन्न करने के लिए स्थानांतरित किया जाता है। CAD (कंप्यूटर एडेड डिजाइन) प्रणाली का उपयोग सब्सट्रेट की गति को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है जो ठोस पदार्थों को पटरियों के एक सेट में निहित करता है। आवश्यक परिणाम अंत में प्रक्षेपवक्र समाप्त होने के बाद प्राप्त होता है। यह लेज़रों के साथ सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली क्लैडिंग तकनीक है।

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धातु पाउडर फीडिंग सिस्टम के 4 विभिन्न प्रकार। ! तार प्रणाली, 2. पार्श्व नोजल प्रणाली, 3. रेडियल नोजल प्रणाली, 4. शंक्वाकार नोजल प्रणाली। छवि स्रोत: मटेरिजेलेजर क्लैडिंग नोजल कॉन्फ़िगरेशनसीसी द्वारा एसए 3.0

कुछ प्रणालियों में, नोजल या लेजर प्रणाली को स्थानांतरित करने की अनुमति दी जाती है, जबकि सब्सट्रेट स्थिर रहता है जब ठोस पटरियों का उत्पादन होता है।

लेजर क्लैडिंग
लेज़र मेटल क्लैडिंग सिस्टम का एक योजनाबद्ध आरेख। छवि स्रोत: मटेरिजेलेजर क्लैडिंग सिस्टम सेटअपसीसी द्वारा एसए 3.0

लेजर क्लैडिंग के उपयोग क्या हैं?

लेजर सतह क्लैडिंग का उपयोग विभिन्न औद्योगिक उद्देश्यों के लिए किया जाता है जैसे:

  • इसका उपयोग धातु, सिरेमिक, या बहुलक से बने सामग्रियों के यांत्रिक गुणों में सुधार के लिए किया जाता है।
  • इसका उपयोग जंग के प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए किया जाता है।
  • इसका उपयोग पहने हुए भागों की मरम्मत के लिए किया जाता है।
  • इसका उपयोग धातु मैट्रिक्स कंपोजिट गढ़ने के लिए किया जाता है।
  • इसका उपयोग आत्म-स्नेहन सतहों के उत्पादन के लिए किया जाता है।

लेजर क्लैडिंग के क्या लाभ हैं?

लेजर क्लैडिंग के फायदे हैं:

  • लेजर क्लैडिंग किसी भी आकार और संरचना को क्लैडिंग करने के लिए अच्छा है।
  • इसकी एक उच्च उच्च शीतलन दर है जो ठीक माइक्रॉस्ट्रक्चर बनाने के लिए फायदेमंद है।
  • उत्पादित अंतिम परिणाम दरार और छिद्र से रहित है।
  • यह विभिन्न प्रकार की सामग्रियों (धातु, सिरेमिक और यहां तक ​​कि बहुलक) में क्लैडिंग की अनुमति देता है।
  • यह विधि श्रेणीबद्ध सामग्री अनुप्रयोग के लिए अच्छी है।
  • यह सब्सट्रेट और पटरियों के बीच कम कमजोर पड़ने प्रदान करता है और एक मजबूत धातुकर्म बंधन सुनिश्चित करता है।
  • यह कम सब्सट्रेट विरूपण प्रदान करता है और इसमें एक छोटा ऊष्मा प्रभावित क्षेत्र होता है।
  • यह नियर-नेट-शेप मैन्युफैक्चरिंग के लिए एक अच्छी तरह से विकसित विधि है।
  • मरम्मत भागों के लिए, यह तकनीक विशेष रूप से डिस्पोजल प्रदान करती है।
  • इसमें कॉम्पैक्ट तकनीक का उपयोग शामिल है।

लेज़र क्लैडिंग में किस प्रकार के लेज़रों का उपयोग किया जाता है?

लेजर क्लैडिंग आमतौर पर कार्बन डाइऑक्साइड या सीओ के साथ किया जाता है2 लेजर या एनडी: YAG लेजर। हालांकि, आजकल लेजर लेजर क्लैडिंग के लिए फाइबर लेजर का भी उपयोग किया जाता है।

कार्बन डाइऑक्साइड या CO2 लेज़र:

कार्बन डाइऑक्साइड लेजर का उपयोग अवरक्त प्रकाश के उच्च-शक्ति निरंतर लेजर बीम के उत्पादन के लिए किया जाता है। इन लेज़रों के प्रमुख तरंगदैर्ध्य बैंड 9.6 से 10.6 माइक्रोमीटर तक होते हैं। इन लेज़रों को उनकी उच्च शक्ति-दक्षता के लिए जाना जाता है, जिसमें आउटपुट पावर पंप शक्ति अनुपात 20% तक पहुंच जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड या सीओ द्वारा प्रदान की जाने वाली उच्च-शक्ति निरंतर लेजर बीमलेज़र कई औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण हैं जैसे कि क्लैडिंग, फील्डिंग और कटिंग सामग्री जैसे धातु या कांच। धातु उत्कीर्णन के लिए कुछ मध्यम और निम्न शक्ति कार्बन डाइऑक्साइड लेजर का उपयोग किया जाता है। 

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कार्बन डाइऑक्साइड लेजर या CO2 लेजर छवि स्रोत: अज्ञात लेखक, लेजर प्रभाव परीक्षण सुविधा में कार्बन डाइऑक्साइड लेजरसार्वजनिक डोमेन के रूप में चिह्नित किया गया है, और अधिक विवरण विकिमीडिया कॉमन्स

एन डी: YAG लेज़रों:

एनडी: YAG (नियोडिमियम-डॉप्ड येट्रियम एल्युमिनियम गार्नेट) लेज़र सॉलिड-स्टेट लेज़रों का एक प्रकार है जिसमें Nd: YAG क्रिस्टल को लेज़िंग माध्यम के रूप में उपयोग किया जाता है। एनडी में लेज़िंग क्रिया: वाईएजी (नियोडिमियम-डॉप्ड येट्रियम एल्युमिनियम गार्नेट) लेज़र नियोडिमियम एनडी (III) आयन द्वारा प्रदान किया जाता है और लेज़िंग प्रक्रिया रूबी लेज़रों में उपयोग किए जाने वाले लाल क्रोमियम आयनों के समान होती है। एनडी: YAG लेज़र कई विनिर्माण उद्देश्यों जैसे नक़्क़ाशी, धातु उत्कीर्णन, लेजर क्लैडिंग, धातु की सतह पॉलिशिंग, वेल्डिंग, और स्टील, मिश्र धातु, या अर्धचालक काटने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

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एन डी: YAG (neodymium-doped yttrium एल्यूमीनियम गार्नेट) लेजर। छवि स्रोत: ककुमरायपावरलिट NdYAGसीसी द्वारा 3.0

ऑप्टिकल फाइबर लेज़रों:

ऑप्टिकल फाइबर लेज़र प्रकाश संचरण के लिए ऑप्टिकल फाइबर के साथ कुल आंतरिक प्रतिबिंब के सिद्धांत पर काम करते हैं। इन पराबैंगनीकिरणों को मुख्य रूप से ज्यादा बिजली के नुकसान के बिना लंबी दूरी पर प्रकाश संचारित करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह लेजर बीम के थर्मल विरूपण की भी जांच करता है। ऑप्टिकल फाइबर-आधारित लेजर अन्य लेजर प्रकारों की तुलना में उच्च उत्पादन शक्ति का उत्पादन करने के लिए जाने जाते हैं। इन पराबैंगनीकिरणों के आयतन अनुपात के लिए उच्च धरातल क्षेत्र कुशल शीतलन के साथ किलोवाट स्तर से संबंधित एक सतत उत्पादन शक्ति उत्पन्न करता है। विभिन्न थर्मल मुद्दों के कारण ऑप्टिकल पथ में विरूपण ऑप्टिकल फाइबर के वेवगाइड से कम हो जाता है।

स्वचालित लेजर क्लैडिंग क्या है?

सामान्य लेजर क्लैडिंग मशीनों में, लेजर फोकल प्वाइंट, लेजर पावर, पाउडर इंजेक्शन दर, सब्सट्रेट वेग आदि जैसे मापदंडों को तकनीशियन द्वारा मैन्युअल रूप से प्रदान करने की आवश्यकता होती है। प्रक्रिया भी निरंतर पर्यवेक्षण की मांग करती है। इसलिए, क्लैडिंग की प्रक्रिया को आसान बनाने के लिए, स्वचालित तकनीक को शामिल किया गया है। इन स्वचालित मशीनों में क्लैडिंग की पूरी प्रक्रिया का मार्गदर्शन और निगरानी करने के लिए सेंसर हैं। ये सेंसर सब्सट्रेट के धातुकर्म गुणों (जमने की दर), तापमान की जानकारी, और ज्यामिति (जैसे कि चौड़ाई और जमा ट्रैक की ऊंचाई) की निगरानी करते हैं।

लेजर और लेजर भौतिकी के बारे में अधिक जानने के लिए https://lambdageeks.com/laser-physics/

संचारी चक्रवर्ती के बारे में

लेजर क्लैडिंग क्या है? | प्रक्रिया | 5 महत्वपूर्ण उपयोग | लाभमैं एक उत्सुक सीखने वाला हूं, वर्तमान में एप्लाइड ऑप्टिक्स और फोटोनिक्स के क्षेत्र में निवेश किया गया है। मैं SPIE (प्रकाशिकी और फोटोनिक्स के लिए अंतर्राष्ट्रीय समाज) और OSI (ऑप्टिकल सोसाइटी ऑफ इंडिया) का एक सक्रिय सदस्य भी हूं। मेरे लेखों का उद्देश्य गुणवत्ता विज्ञान अनुसंधान विषयों को सरल और ज्ञानवर्धक तरीके से प्रकाश में लाना है। अनादि काल से विज्ञान विकसित हो रहा है। इसलिए, मैं विकास में टैप करने और इसे पाठकों के सामने प्रस्तुत करने की पूरी कोशिश करता हूं।

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