2009 کے آغاز میں ، میٹریل پروسیسنگ انڈسٹری کے لوگوں نے پلس لیزرز کو دیکھنا شروع کیا جو اعلی چوٹی کی طاقت فراہم کرسکتے ہیں ، اور اعلی لیزر کے ساتھ مستقل لیزر۔ اس طرح کے لیزرز کی چوٹی کی طاقت عام طور پر 3 کلو واٹ تک جاسکتی ہے اور اوسطا پاور 300 ڈبلیو ہے ۔ٹیکنالوجی میں اچھل نے اعلی چوٹی اور اوسط طاقت کا باعث بنا ہے۔ آج ، 20 کلو واٹ تک کی چوٹی کی طاقتیں ، 2 کلو واٹ کی اوسط طاقتیں ، اور انتہائی اعلی طاقت کے مسلسل لیزرز متعارف کرائے گئے ہیں۔ بجلی کی مستقل طور پر تازہ کاری نے فائبر لیزر کو ایرو اسپیس ڈیوائس پروسیسنگ کے مرحلے کی طرف دھکیل دیا ہے۔
روایتی این ڈی کے ساتھ مقابلے میں: یگ لیزرز ، فائبر لیزرز نے الیکٹرو آپٹیکل تبادلوں کی کارکردگی اور بیم کی چمک (سنگل موڈ یا کم بٹ آپریشن) میں نمایاں طور پر بہتری لائی ہے ، اور اس سے پہلے سے ہیٹنگ کی ضرورت نہیں ہے۔ جب طاقت کو تبدیل کیا جاتا ہے ، چاہے یہ فلیٹ ٹاپ موڈ ہو (جیسا کہ اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے) (1)) ، یا گاوسین موڈ ، اسپاٹ قطر ہمیشہ مستحکم رہتا ہے ، اسی وقت نبض کی فریکوئنسی زیادہ ہوتی ہے ، اور پیرامیٹرز کی ریئل ٹائم ایڈجسٹمنٹ زیادہ مضبوط ہے۔ چونکہ فائبر لیزر حوصلہ افزائی کے ل a ایک واحد امیٹر کا استعمال کرتا ہے ، لہذا فلیش پمپ لیزرز کے مقابلے میں اس میں وشوسنییتا ، بجلی کے استحکام اور لچک کے لحاظ سے کوالیٹی چھلانگ ہے
فائبر لیزرز کے لچکدار اور متنوع درخواست کے طریقوں کے پیش نظر ، نہ صرف انھیں نئی مشینوں کے طور پر نصب کیا جاسکتا ہے ، بلکہ موجودہ پیداوار لائنوں کو بھی اپ گریڈ کیا جاسکتا ہے ، لہذا وہ زیادہ سے زیادہ مارکیٹ کے حصص پر قابض ہیں۔ Nd کا استعمال کرتے ہوئے تمام پچھلے پروڈکشن سسٹم: YAG لیزرز کو فائبر لیزر میں تبدیل کیا جاسکتا ہے۔
ہوا بازی میں سوراخ کرنے والی ضروریات
ایرو اسپیس انڈسٹری بلاشبہ ایک اور صنعت ہے جس نے فائبر لیزرز سے بہت فائدہ اٹھایا ہے۔ موجودہ ہوا بازی کی صنعت میں ، ایک ٹربائن انجن میں لاکھوں سے زیادہ سوراخ ہوسکتے ہیں ، جو بنیادی طور پر آپریشن کے دوران وقتی طور پر آلہ کی گرمی کو ختم کرنے میں مدد کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ سوراخ کی موٹائی ، زاویہ ، قطر اور شکل مختلف ہوتی ہے۔ ایرو اسپیس ڈرلنگ ایپلی کیشنز کے میدان میں ، نیا فائبر لیزر ایک تیز ، زیادہ لچکدار ، زیادہ مستحکم ، اور زیادہ سرمایہ کاری مؤثر اختیار ہے۔
ہوابازی کے آلات کے ل cool کولنگ سوراخ پیدا کرنے کے دو اہم طریقے ہیں: ایک یہ کہ ضروری یپرچر (پلس ڈرلنگ) کے مطابق ڈرل سوراخ بنانے کے ل multiple ایک سے زیادہ دالیں استعمال کی جائیں۔ دوسرا یہ ہے کہ ڈرل ہول (ساکٹ) بنانے کے لئے بیم کو سرکلر رینج میں منتقل کرنے کے لئے چھوٹے چھوٹے دھبوں کا استعمال کیا جائے۔ مجموعی طور پر ، ساکٹ آہستہ ہے ، لیکن شکل زیادہ کامل ہے۔ کچھ درخواستوں میں ، صرف آستین کے سوراخوں کا انتخاب کیا جاسکتا ہے۔ ان سوراخوں کا قطر عام طور پر 0.015-0.030in ہوتا ہے۔ ہوا بازی کے میدان میں سوراخ کرنے کی ایک خاص ضرورت بھی ہے ، جو ایک پنکھے کی شکل والا سوراخ ہے جو موجودہ محدود سوراخ کو جوڑتا ہے۔ یہ پرستار کے سائز والے سوراخ ٹھنڈک والی ہوا کا آؤٹ لیٹ ہیں ، اس کا مقصد یہ ہے کہ ہوا کے اسی بہاؤ کو کسی بڑے علاقے میں موڑنا ہے تاکہ بہتر ٹھنڈک کا اثر حاصل کیا جاسکے۔ فی الحال ، پرستار کے سائز کے سوراخ پیدا کرنے کے لئے بنیادی طور پر درج ذیل عمل موجود ہیں: پہلا ایک چھوٹا سا مقام ہے۔ Q- تبدیل شدہ لیزر + سکینر۔ مآخذ سے باہر نکلنے پر اسکینر شکل کو اسکین کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ پنکھے کے سائز والے سوراخ پر کارروائی کرنے کے لئے اس طریقے کا استعمال کرنے کے لئے الگ الگ دو مشینیں چلانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ دوسرا طریقہ یہ ہے کہ ٹیپر بنانے کے ل the اسپاٹ سائز کو کم کریں ، اور پھر سی این سی گھوںسلا استعمال کریں ، لیکن یہ طریقہ اسکینر سے لیس "دو قدم طریقہ" سے کہیں زیادہ سست ہے؛ تیسرا طریقہ یہ ہے کہ ای ڈی ایم ڈرلنگ ٹکنالوجی کا استعمال کیا جائے ، اور پابندی کا سوراخ بننے کے بعد پنکھے کے سائز کا ایک سوراخ شامل کریں۔ پنکھے کے سائز والے سوراخ کی سوراخ کرتے وقت تھرمل رکاوٹ کی کوٹنگ کے چھلکے سے بچنا بہت ضروری ہے ، اور اب زیادہ تر آلات میں تھرمل رکاوٹ کی کوٹنگ ہوتی ہے۔
ایئر ڈرلنگ ایپلی کیشنز-فائبر لیزرز
ینڈیڈی کے ساتھ مقابلے میں: YAG سپندت لیزر ، فائبر لیزر کے فوائد واضح ہیں۔ سب سے پہلے ، فائبر لیزر کا پمپ ماخذ فلیش کے بجائے ڈایڈڈ ہے ، لہذا یہ کامل مربع لہر تشکیل دے سکتا ہے۔ دوسرا ، این ڈی: یشگ لیزر فلیش پمپ کا استعمال کرتے ہوئے سست ہوجاتا ہے ، لہذا لیزر توانائی کا ایک حصہ ہدف کے علاقے کی وانپیکرن دہلیز کے نیچے ہمیشہ رہتا ہے ، توانائی کا یہ حصہ مواد کو پگھلا دے گا اور تھرمل رکاوٹ کی کوٹنگ کو چھلکا کرنے کا سبب بنے گا۔ ریسیسٹ پرت کی خصوصیات کو پورا کرنے کے لئے ، نبض کی مدت 1 MS سے کم ہونی چاہئے۔ اس سلسلے میں ، فائبر لیزرز کو ایک مطلق فائدہ ہے ، کیونکہ اس سے مربع لہر کی لہریں پیدا ہوسکتی ہیں ، لہذا 10 ایم ایس دالوں کا استعمال نردجیکرن کو چکھنے اور کریکنگ کرنے کے لئے ہوا بازی کے سامان کی ضروریات کو پورا کرسکتا ہے۔
ہم ایک دہن چیمبر کو بطور مثال استعمال کرتے ہیں۔ پلس ڈرلنگ کا استعمال کرتے وقت ، ڈرلنگ کے عمل کے دوران دہن چیمبر بیک وقت کئی بار گھومتا ہے۔ اس معاملے میں ، ڈرلنگ کے ل 5 5 دالوں کی ضرورت ہوتی ہے ، اور 2 مزید دالیں پنکھے کے سائز کا سوراخ بنانے کے لئے استعمال ہوتی ہیں۔ عام طور پر اس لیزر کی زیادہ سے زیادہ تکرار کی تعدد 10 دالیں / سیکنڈ ہے۔ فائبر لیزر ایک لمبی نبض کے ساتھ پرستار سوراخ تشکیل دے سکتا ہے۔ اگر Nd: YAG لیزر کے طور پر ایک ہی نبض کی مدت اور نبض کی توانائی استعمال کی جاتی ہے تو ، رفتار اصل سے 10 گنا تک پہنچ سکتی ہے۔ ایک یا دو لمبی دالیں یا ایک سے زیادہ دالیں ، ایک ہی ڈرلنگ معیار حاصل کیا جاسکتا ہے۔ اس کے علاوہ ، فائبر لیزر ہر وقت متعدد دالیں استعمال کرنے کے بجائے سوراخ کرنے کے دوران اور بعد میں نبض کی مدت کو بھی ایڈجسٹ کرسکتا ہے ، جو جسم کو ہونے والے نقصان سے بچنے کے لئے فائدہ مند ہے۔
چیرپڈ فائبر لیزر کی خصوصیت یہ ہے کہ یہ فلیٹ ٹاپ موڈ میں آؤٹ پٹ کرسکتی ہے ، جبکہ این ڈی: وائی جی لیزر تقریبا گاوسی وضع ہے۔ لہذا ، فلیٹ ٹاپ موڈ کی بدولت ، سابقہ کی پوری توانائی بخارات کی دہلیز سے زیادہ ہے ، جب کہ بعد کا کافی حصہ دہلیز سے نیچے ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ ایک ہی حالت میں ڈرلنگ کا ایک ہی اثر حاصل کرنے کے ل fiber ، فائبر لیزرز کو کم توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ اسکوائر ویو + فلیٹ ٹاپ موڈ کی وجہ ہے۔ واضح طور پر اس خصوصیت کی وجہ سے ہی یہ ہے کہ فائبر لیزر سوراخ کرنے میں زیادہ موثر ہیں اور حرارتی طور پر کم نقصان پہنچا ہے۔ کم تھرمل نقصان کے ساتھ ، چھلنے اور دوبارہ چھلانگ لگانے کی کوٹنگ دونوں میں بہتری آئے گی۔
این ڈی: وائی جی لیزرز نے زیادہ توجہ مبذول کروانے کی ایک وجوہات بیم کے موڑنے کی انوکھی خصوصیات ہیں۔ طاقت میں اضافے یا کمی کے ساتھ ہی اسپاٹ سائز کو تبدیل کیا جاسکتا ہے۔ جب تک کہ توجہ مرکوز کی جائے ، مطلوبہ یپرچر حاصل کیا جاسکتا ہے۔ کچھ این ڈی: یگ کی لیزر بیم کے ہیرے والے زاویہ کو تبدیل کرنے کے لئے ایک اندرونی فوکس کرنے والی دوربین کو مربوط کرتے ہیں ، لیکن اس ایڈجسٹمنٹ میں آپریٹر کی اعلی درجے کی پیشہ ورانہ مہارت ، وقت کی ضرورت ہے ، اور درست پیرامیٹرز کی ضرورت ہوتی ہے ، لہذا بہت سارے لوگ پر امید نہیں ہیں۔ اس مقام پر ، فائبر لیزر بالکل مخالف ہے۔ چونکہ اس کی توجہ کا مرکز بالکل سرکلر ہے ، جب طاقت میں اضافہ یا کمی واقع ہوتی ہے تو یہ تبدیل نہیں ہوتا ہے ، اور اگر سسٹم میں اسکیل ایبل دوربین رکھی جاتی ہے تو ، وہ فلائٹ ڈرلنگ کے دوران فوکل سپاٹ کے سائز کو براہ راست تبدیل کرنے کے قابل ہوگی۔ حد عام طور پر 3-1 ہوتی ہے۔
فائبر لیزرز کی لچک Nd: YAG lasers سے کہیں زیادہ ہے۔ اس کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ سابقہ کے اعلی رسپانس ڈایڈس فلائٹ ڈرلنگ کے دوران پلس پیریڈ اور پاور لیول کو تبدیل کرسکتے ہیں ، آپریٹرز کو مطلوبہ نبض ترتیب بنانے کے ل different آپریٹرز کو مختلف پاور لیولز اور پلس پیریڈ کا استعمال کرنے کے اہل بناتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، کم طاقت ، مختصر نبض کے ساتھ شروع کریں ، اور پھر مخصوص ڈرلنگ کی ضروریات پر مبنی ترتیب میں طاقت اور نبض میں اضافہ کریں۔ چونکہ فائبر لیزرز کلو واٹ رینج میں اعلی چوٹی کی طاقت فراہم کرسکتے ہیں جبکہ اسپاٹ سائز اور نبض کی مدت (10 μs سے نیچے) کو ایڈجسٹ کرتے ہوئے ، صرف ایک مشین ہی کافی ہے۔
آستین کی ٹکنالوجی کا استعمال کرتے وقت ، فائبر لیزر کی پروسیسنگ کی رفتار چراغ پمپ Nd: YAG پلس لیزر سے 10 گنا تک پہنچ سکتی ہے۔ نہ صرف یہ ، تیز رفتار کاٹنے کے حصول کے لئے جب پرواز میں ڈرلنگ کی جاتی ہے تو فائبر لیزر کو بھی 2 کلو واٹ تک کی مسلسل پیداوار میں تبدیل کیا جاسکتا ہے۔ کچھ کمبوسٹر ڈیزائنوں کے ل this ، اس تعداد میں مزید اضافہ کیا جاسکتا ہے۔ خلاصہ یہ کہ ، موٹی پلیٹوں اور تیز رفتار ڈرلنگ ایپلی کیشنز کو کاٹنے کے لئے سپندت فائبر لیزر مثالی ہیں۔
