تانبے کے پاؤڈر کے لیزر جذب کو متاثر کرنے والے عوامل۔
1. ذرہ سائز کا اثر
مختلف لیزرز کے لیے خالص تانبے کے پاؤڈر کی تین مختلف پارٹیکل سائز ڈسٹری بیوشنز کی عکاسی نیچے دی گئی تصویر میں دکھائی گئی ہے، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ لیزر کے لیے تانبے کے پاؤڈر کا ریفلیکشن طول موج کے ساتھ بڑھتا ہے، خاص طور پر 550nm سے اوپر طول موج کے بینڈ میں، تانبے کے پاؤڈر کی عکاسی لیزر کے لیے تیزی سے اضافہ ہوتا ہے، یہی بنیادی وجہ ہے کہ 1046nm IR لیزر کی اچھی تھرموجنیسیٹی کے باوجود SLM کے ذریعے تانبے کے پرزے بنانا زیادہ مشکل ہے۔ }} µm، 15-53 µm کی حد میں 22 فیصد، اور 5-35 µm کی حد میں 39.4 فیصد۔
تصویر 1064nm پر لیزر اور لیزر ریفلیکشن کی مختلف طول موجوں کے لیے تین ذرہ سائز کی تقسیم کے ساتھ خالص تانبے کے پاؤڈر کی عکاسی
دھاتی پاؤڈر کی لیزر جذب کی شرح پاؤڈر مواد کی نوعیت کے علاوہ مختلف عوامل سے متاثر ہوتی ہے، بلکہ پاؤڈر کے رنگ، درجہ حرارت، ذرہ کی سطح کے معیار، لیزر واقعاتی زاویہ اور دیگر عوامل سے بھی متاثر ہوتا ہے۔ تانبے کے پاؤڈر کے رنگ اور پاؤڈر کے ذرات کے درمیان لیزر کی عکاسی کی وجہ سے ذرہ کے سائز میں تبدیلیاں تبدیل ہوئیں، پاؤڈر کے ذرات جتنے چھوٹے ہوں گے، پاؤڈر کا رنگ اتنا ہی گہرا ہوگا، ایک مخصوص رینج میں پاؤڈر پارٹیکل کا سائز جتنا چھوٹا ہوگا 1064nm طول موج کی جذب کی شرح اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ لیزر دھاتی پاؤڈر کے ذرہ کا سائز جتنا چھوٹا ہوگا، اتنی ہی بار لیزر پاؤڈر کے درمیان منعکس ہوگا، بالواسطہ طور پر لیزر میں پاؤڈر کے جذب کی شرح میں اضافہ ہوگا۔
2. ملاوٹ کا اثر
Cu{0}}.8 wt فیصد Cr پاؤڈر کی لیزر ریفلیکشن کی جانچ کی گئی اور خالص تانبے کے پاؤڈر کے لیزر جذب کے ساتھ موازنہ کیا گیا۔ 1064 nm پر Cu-0.8 wt فیصد Cr پاؤڈر کی لیزر ریفلیکشن 69.5 فیصد تھی، جو کہ ایک ہی پارٹیکل سائز کی تقسیم کے ساتھ خالص تانبے کے پاؤڈر کی لیزر ریفلیکشن سے کم تھی، لیکن پھر بھی { کے لیزر ریفلیکشن سے زیادہ تھی۔ {7}} ام خالص تانبے کا پاؤڈر، جیسا کہ ذیل کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ یہ تجرباتی طور پر دکھایا گیا ہے کہ Cu کے مقابلے Cr میں روشنی جذب کرنے کی قدر زیادہ ہوتی ہے، اور Cu جالی مسخ میں Cr عنصر کا ٹھوس حل لیزر جذب کی شرح کو بھی متاثر کرتا ہے، لہذا اسی ذرہ سائز کی حد میں 15-53um کی وجہ سے 0.8wt فیصد Cr عنصر کے اضافے کے ساتھ، Cu-0.8wt فیصد Cr پاؤڈر کی لیزر جذب کی شرح 1064nm پر خالص Cu پاؤڈر سے زیادہ ہے، Cu -0.8wt فیصد Cr پاؤڈر ہے 1064 nm پر لیزر جذب کی شرح 30.5 فیصد، جبکہ قیمت 15-53um خالص تانبے کے پاؤڈر کے لیے 22 فیصد ہے۔
مختلف طول موج پر Cu-0.8wt فیصد Cr کی لیزر عکاسی اور 1064nm پر لیزر جذب
3. سطح میں ترمیم کا اثر
نینو ٹی آئی سی ایک سیاہ چپچپا پاؤڈر ہے جس میں چھوٹے ذرات کے سائز، بڑے مخصوص سطح کے رقبے اور اعلی سطح کی سرگرمی ہے، جسے عام طور پر مادی خصوصیات کو بہتر بنانے کے لیے دھاتی میٹرکس میں اضافہ کے مرحلے کے طور پر شامل کیا جاتا ہے۔ 1064 nm پر لیزر جذب کی شرح اب بھی 96.7 فیصد تک زیادہ ہے۔ تانبے اور تانبے کے مرکب پاؤڈر کی لیزر جذب کی شرح نینو-TiC کی سطح میں ترمیم کے ذریعے بہتر کی جائے گی۔
لیزر کی مختلف طول موجوں اور 1064 nm پر نینو-TiC کی عکاسی
نینو-TiC کو تانبے کے پاؤڈر کی سطح پر بال ملنگ کے ذریعے لیپت کیا گیا تھا، اور 0۔{3}}5 فیصد، 0.1 فیصد، 0.2 فیصد، { {9}}.3 فیصد، نینو-TiC کے 0.4 فیصد بڑے حصے کو تین قسم کے خالص تانبے کے پاؤڈر میں ذرہ سائز کی تقسیم کے ساتھ شامل کیا گیا اور ہر پاؤڈر کی لیزر ریفلیکشن کو UV-3600پلس UV سپیکٹرو فوٹومیٹر کے ذریعے جانچا گیا۔ ذیل کے اعداد و شمار سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ نینو-TiC کا اضافہ خالص تانبے کے پاؤڈر کی لیزر کی عکاسی کو نمایاں طور پر کم کر دیتا ہے، اور لیزر کی عکاسی ایک باقاعدہ تدریجی کمی میں نینو-TiC مواد میں اضافے کے ساتھ چھوٹی اور چھوٹی ہوتی جاتی ہے۔ نینو سائز کے TiC کو بال ملنگ کے ذریعے تانبے کے پاؤڈر کی سطح پر یکساں طور پر لیپت کیا جاتا ہے، جو تانبے کے پاؤڈر کی اصل دھاتی چمک کو ڈھانپتا ہے، اور خود نینو-TiC کے ذریعے لیزر کی اعلی جذب کی شرح کے ساتھ، یہ لیزر کی عکاسی کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے۔ تانبے کا پاؤڈر.
لیزر لائٹ کی مختلف طول موجوں میں شامل نینو-TiC کے مختلف بڑے پیمانے کے حصوں کے ساتھ تین خالص تانبے کے پاؤڈروں کی عکاسی۔ (a:5-35um, b:15-53um, c:40-160um)
4. مرکب سازی اور سطح میں ترمیم کا اثر
Cu{{0}}.8wt فیصد Cr پاؤڈر کا لیزر ریفلیکشن مختلف طول موجوں میں شامل نینو-TiC کے مختلف بڑے پیمانے کے ساتھ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔ جب طول موج ایک جیسی ہوتی ہے تو، تانبے کے پاؤڈر کی لیزر ریفلیکشن کم ہوتی ہے کیونکہ نینو-TiC کا بڑے پیمانے پر حصہ بڑھتا ہے، اور پاؤڈر کا لیزر جذب 67.3 فیصد ہوتا ہے جب نینو-TiC کا بڑے پیمانے پر حصہ 0.4wt فیصد ہوتا ہے۔ ٹیسٹ کا نتیجہ یہ ہے کہ سطح کی ملاوٹ کے علاوہ سطح میں ترمیم اب بھی پاؤڈر کے لیزر جذب کی شرح کو مؤثر طریقے سے کم کر سکتی ہے، جو مرکب پاؤڈر کی لیزر جذب کی شرح کو بہتر بنانے کا خیال بھی فراہم کرتا ہے۔
Cu-0.8wt فیصد Cr پاؤڈر کی عکاسی TiC کے مختلف ماس فریکشن کے ساتھ لیزر لائٹ کی مختلف طول موج میں شامل
5. آکسیکرن علاج
تین خالص تانبے کے پاؤڈرز اور Cu-0.8wt فیصد Cr الائے پاؤڈرز کی لیزر ریفلیکشن کو 50 ڈگری، 150 ڈگری، 250 ڈگری، 350 ڈگری پر گرم کیا گیا اور کورنڈم کروسیبل میں 5 منٹ تک رکھا گیا، اور کمرے کے درجہ حرارت پر ٹیسٹ کیا گیا (RT ) اور آکسیکرن کے علاج کے بعد، وغیرہ لیزر کی عکاسی ذیل میں دکھایا گیا ہے. 50 ڈگری اور 150 ڈگری کی شرائط کے تحت تین خالص تانبے کے پاؤڈروں کے لیزر جذب اور 5 منٹ کے لئے ہولڈنگ غیر آکسائڈائزڈ پاؤڈر کے لیزر جذب کے مقابلے میں ایک چھوٹی سی تبدیلی ہے۔ جب درجہ حرارت کو 250 ڈگری تک بڑھایا گیا اور 5 منٹ تک روکا گیا، تو پاؤڈر کی لیزر ریفلیکٹویٹی نمایاں طور پر کم ہو گئی اور زیادہ سے زیادہ قدر 350 ڈگری پر پہنچ گئی اور 5 منٹ تک روکی گئی۔ تین خالص تانبے کے پاؤڈروں کی لیزر جذب کی شرحیں بالترتیب 61.7 فیصد، 68.3 فیصد اور 64.8 فیصد تھیں 5-35um، 15-53um اور 40-160um کے لیے 350 ڈگری پر اور 5 منٹ تک روکے گئے . 50 ڈگری اور 150 ڈگری پر آکسیڈیشن کے بعد Cu-0.8wt فیصد Cr پاؤڈر کی لیزر جذب کی شرح بالترتیب 30.5 فیصد سے بڑھ کر 41.2 فیصد اور 42.3 فیصد ہو گئی، اور 250 ڈگری پر آکسیڈیشن کے بعد 76.9 فیصد اور 77.4 فیصد تک بڑھ گئی۔ اور 350 ڈگری، بالترتیب، ایک ہی ذرہ سائز کی تقسیم کے ساتھ خالص تانبے کے پاؤڈر کے مقابلے میں۔
مختلف پاؤڈرز کے لیے مختلف طول موج پر لیزر کی عکاسی بالترتیب 5 منٹ کے لیے 50 ڈگری، 150 ڈگری، 250 ڈگری، 350 ڈگری پر رکھی گئی ہے (a:5-35um, b:15-53um, c:40-160 um, d: Cu-0.8wt فیصد کروڑ)
نتیجہ
دھاتی پاؤڈر کی لیزر جذب کی شرح کو بہتر بنانے کے لئے بہت سے نقطہ نظر ہیں، لیکن پاؤڈر کی لیزر جذب کی شرح کو بہتر بنانے کی بنیاد پر، چاہے یہ تشکیل شدہ حصوں کے معیار کو یقینی بنانے کے لئے استعمال کرنے کی ضرورت ہے. مثال کے طور پر، پاؤڈر پارٹیکل کا سائز جتنا چھوٹا ہوگا، لیزر جذب کرنے کی شرح اتنی ہی زیادہ ہوگی، لیکن اس کا مطلب یہ نہیں ہے کہ دھاتی پاؤڈر پارٹیکل کا سائز جتنا چھوٹا ہوگا، اتنا ہی بہتر ہوگا، کیونکہ منتخب لیزر پگھلنے کا سامان بچھانے والے پاؤڈر کی ایک خاص موٹائی، پاؤڈر پارٹیکل کا سائز ہے۔ سازوسامان کی کم از کم موٹائی سے کم پاؤڈر کو صحیح طریقے سے نہیں رکھ سکے گا، لہذا مناسب ذرہ سائز نہ صرف لیزر جذب کی شرح کو دیکھ سکتا ہے؛ مرکب سازی اور سطح میں ترمیم کے طریقوں کے لیے، موجودہ تانبے کے مرکب میں پختہ نظام موجود ہے، اور تشکیل شدہ حصوں کے معیار پر ٹریس عناصر کے اضافے کے اثرات کی تجرباتی تصدیق کی ضرورت ہے۔ سطح کے آکسیکرن کا طریقہ کارپر پاؤڈر کی عکاسی کو لیزر میں مؤثر طریقے سے کم کرتا ہے، لیکن دھاتی اضافی مینوفیکچرنگ پاؤڈر کے لیے، پاؤڈر میں آکسیجن کا مواد جتنا کم ہوگا، سطح کی سرگرمی اتنی ہی کم ہوگی، پگھلنے کا اثر اتنا ہی بہتر ہوگا اور تشکیل کی کثافت بھی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ آکسیجن کے مواد میں اضافہ پاؤڈر کی لیزر کی عکاسی کو کم کرتا ہے، لیکن پاؤڈر آکسیجن کے مواد کو ایک مناسب حد کے اندر کنٹرول کیا جانا چاہئے.
کتابیات: "تانبے اور تانبے کے مرکب پاؤڈر کی لیزر جذب کی شرح اور اس کے منتخب کردہ علاقے لیزر پگھلنے اور تشکیل پر ایک مطالعہ"، شین جیبیاؤ، کنمنگ یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹیکنالوجی
اگر آپ MRJ-Laser کے بارے میں مزید معلومات جاننا چاہتے ہیں، تو براہ کرم ملاحظہ کریں:
لیزر کلیننگ مشین:https://www.mrj-laserclean.com/laser-cleaning-machine/
لیزر مارکنگ مشین:https://www.mrj-laserclean.com/laser-marking-machine/
لیزر ویلڈنگ مشین:https://www.mrj-laserclean.com/laser-welding-machine/
