الیکٹرک وہیکل ویلڈنگ ایپلی کیشنز کے لیے ہائی پاور فائبر لیزرز کو درست طریقے سے کنٹرول کرنے کا طریقہ

آٹوموٹو پروڈکشن میں فائبر لیزرز کا استعمال ایک بہت بڑی کامیابی ہے، اور وہ متعدد ویلڈنگ اور کٹنگ ایپلی کیشنز میں استعمال کیے گئے ہیں، بشمول باڈی ان وائٹ، سسپنشن پرزے، پاور ٹرین اسمبلیاں، اور بہت کچھ۔ یہ کوئی تعجب نہیں ہونا چاہئے. فائبر لیزر پہلے استعمال کی گئی ٹیکنالوجیز (لیزر اور نان لیزر) کے مقابلے میں کئی فوائد پیش کرتے ہیں۔

تاہم، آٹوموٹو انڈسٹری بدعت کا ایک اہم ذریعہ بنی ہوئی ہے۔ جب کہ ہائی پاور فائبر لیزرز کو کچھ عرصے سے آٹوموٹو پروڈکشن میں کامیابی کے ساتھ استعمال کیا جا رہا ہے، لیکن آج کل سب سے زیادہ نفیس ویلڈنگ کے عمل کو بجلی اور ہلکے وزن کو سہارا دینے کے لیے صرف طاقت سے زیادہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگرچہ اصل میں بہت سے مختلف ایپلی کیشنز ہیں، ان میں سے اکثر میں عام طور پر شامل ہوتا ہے:

بہت پتلا مواد یا مواد جو گرمی کے ان پٹ کے لیے حساس ہوتے ہیں۔

"مشکل"ویلڈ کرنے کے لیے مواد، جیسے ایلومینیم، تانبا، اور اعلیٰ طاقت والے اسٹیل

مختلف مواد کی ویلڈنگ

ان مزید مشکل کاموں کو پورا کرنے کے لیے، لیزرز کے دو بنیادی کام ہونے چاہئیں۔ سب سے پہلے ضروری پیداواری صلاحیت کو سہارا دینے کے لیے کافی طاقت حاصل کرنا ہے۔ موٹے حصوں کی صورت میں، دخول کی کافی گہرائی حاصل کرنے کے لیے ہائی پاور کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔ دوسرا کام کرنے والی سطح پر لیزر پاور کو کس طرح تقسیم کیا جاتا ہے اس پر قطعی طور پر قابو پانے کی صلاحیت ہے - مقامی اور عارضی طور پر۔

طاقت اور صحت سے متعلق کنٹرول

Coherent GROHE نے ایڈجسٹ ایبل رنگ موڈ (ARM) فائبر لیزر تیار کیا ہے، جو طاقت اور کنٹرول کی درستگی فراہم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اس کو حاصل کرنے کے لیے، اے آر ایم ایک دوہری بیم آؤٹ پٹ کو استعمال کرتا ہے - یہ ایک اور سنٹرک لیزر رنگ سے گھرا ہوا ایک مرکز کی جگہ پیدا کرتا ہے۔ بنیادی انگوٹی کی طاقت کو آزادانہ طور پر کنٹرول اور نبض کیا جاسکتا ہے۔

فائبر لیزرز کی کوہرنٹ ہائی لائٹ FL-ARM سیریز 10kW تک کی کل پاور فراہم کرتی ہے، ایک پاور لیول جو ہائی تھرو پٹ کے ساتھ تمام ایپلی کیشنز کے لیے کافی سے زیادہ ہے۔ درحقیقت، سب سے زیادہ درست، مطالبہ کرنے والی مصنوعات عام طور پر اس پاور لیول کے نصف سے بھی کم استعمال کرتی ہیں۔ لہذا، مربوط اے آر ایم لیزر ضرورت پڑنے پر ویلڈنگ کی پوزیشن کو خاص طور پر نشانہ بنا کر کافی لیزر پاور فراہم کرنے کے قابل ہیں۔

کاپر ویلڈنگ ایک مثال ہے کہ یہ کیسے کام کرتا ہے۔ کچھ مینوفیکچررز نے تانبے کو ویلڈ کرنے کے لیے سبز لیزرز کا رخ کیا ہے کیونکہ وہ فائبر لیزرز کی انفراریڈ روشنی کے مقابلے تانبے کے ذریعے زیادہ آسانی سے جذب ہو جاتے ہیں۔ تاہم، یہ عمل صرف کمرے کے درجہ حرارت پر پیدا کیا جا سکتا ہے. ایک بار جب تانبے کو گرم کیا جاتا ہے، تو یہ انفراریڈ روشنی کو اچھی طرح جذب کر لیتا ہے، اور ایک بار کی ہول ہونے کے بعد، تانبے کی سرخ روشنی کو جذب کرنے کی صلاحیت مضبوط ہو جاتی ہے۔

لہذا، جب اے آر ایم لیزر کے ساتھ تانبے کو ویلڈ کرنا شروع کیا جائے تو، پہلا قدم یہ ہے کہ مواد کو صرف رنگ لائٹ سے گرم کیا جائے جب تک کہ یہ پگھل نہ جائے۔ اگلا، ایک ہائی پاور سینٹر بیم کی ہول بناتا ہے۔ تاہم، ویلڈنگ کے عمل کے دوران، کچھ طاقت رِنگ بیم میں رکھی جاتی ہے کیونکہ یہ کی ہول کو مستحکم کرتا ہے، جس سے اسپٹر کم ہو جاتا ہے اور اس کے نتیجے میں ایک مستحکم ویلڈ ہوتا ہے۔ جب شہتیر ویلڈ کے آخر تک پہنچ جاتا ہے تو، رنگ کی طاقت مکمل طور پر بند ہو جاتی ہے اور بنیادی طاقت آسانی سے گر جاتی ہے تاکہ صاف، یکساں اختتام پیدا ہو سکے۔

یہ عمل بھی اسی طرح کے فوائد پیش کرتا ہے جب دیگر ضروری مواد جیسے ایلومینیم اور جستی شیٹ میٹل کو ویلڈنگ کرتے ہیں۔ اس کے علاوہ، یہ قابل بناتا ہےاعلی صحت سے متعلق ویلڈنگپتلی یا گرمی سے حساس مواد کا۔

Pاوور کنٹرول

فائبر لیزرز کے کچھ مینوفیکچررز پسند کرتے ہیں۔مربوط's ARM بتاتے ہیں کہ ان کی مصنوعات کل طاقت کا 100% بنیادی حلقوں کے درمیان تقسیم کرنے کی اجازت دیتی ہیں، گویا یہ ایک فائدہ ہے۔

لیکن ایسا نہیں ہے۔ اے آر ایم لیزرز کا پورا فائدہ یہ ہے کہ کور اور انگوٹھی کے درمیان طاقت کو تقسیم کرکے، آنے والی حرارت کو متعلقہ ورک پیس میں اس طرح سے چلایا جاتا ہے جو ایک شہتیر سے بہتر نتائج پیدا کرتا ہے، جیسا کہ پہلے بیان کردہ کاپر ویلڈنگ کی مثال میں ہے۔ دوسری صورت میں، کیوں نہ صرف ایک معیاری سنگل بیم (اور سستا) فائبر لیزر استعمال کریں؟

انہیں یہ تشویش بھی تھی کہ Coherent کا ARM ڈھانچہ کافی "لچکدار" نہیں تھا۔

نظام کو تیار کرتے وقت، یہ ضروری ہے کہ ماڈیولز کی تعداد مقرر کی جائے جو بنیادی رنگ میں کھلتے ہیں۔ لہذا، چار 2 کلو واٹ ماڈیولز کے ساتھ بنایا گیا 8 کلو واٹ ARM لیزر تین مختلف زیادہ سے زیادہ کور/رنگ پاور ریشوز کے ساتھ ترتیب دیا جا سکتا ہے۔ یہ 6 kW/2 kW، 4 W/4 kW، یا 2 kW/6 kW ہیں۔ مزید برآں، زیادہ سے زیادہ کور/رنگ پاور کو بعد میں تبدیل نہیں کیا جا سکتا اور اس لیے اسے "لچکدار" سمجھا جاتا ہے۔

تاہم، کسی بھی صارف کے لیزر کے لیے ترتیب لیزر کی خریداری سے پہلے کیے گئے عمل کے ٹیسٹ پر مبنی ہے۔ یہ حجم کی پیداوار کے لیے درکار پاور اور کور ٹو کور پاور کے تناسب کا تعین کرتے ہیں۔ مزید برآں، پیداواری عدم استحکام (مثلاً، خام مال میں لاٹ ٹو لاٹ تغیر، کلیمپنگ کی غلطیاں، وغیرہ) کے موافق موافقت کے لیے کافی بڑی پراسیس ونڈو فراہم کی گئی ہے۔