प्रोफेसर थियोडोर हेरोल्ड मैमन द्वारा दुनिया के पहले रूबी लेजर का आविष्कार करने के एक सदी बाद, विभिन्न क्षेत्रों में इस्तेमाल किए जा सकने वाले लेजर एक के बाद एक सामने आए हैं। लेजर प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग ने चिकित्सा, उपकरण निर्माण, सटीक माप और पुनर्निर्माण इंजीनियरिंग के क्षेत्र में विज्ञान और प्रौद्योगिकी का तेजी से विकास किया है और सामाजिक प्रगति की गति को तेज किया है।
1980 के दशक में, कुछ वस्तुओं के दूषित हिस्सों पर लेजर बीम का विकिरण किया गया था, और विकिरणित पदार्थ कंपन, पिघलने, वाष्पीकरण और दहन जैसी भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला से गुज़रे थे। सतह पर मौजूद प्रदूषक तत्व अंततः वस्तुओं की सतह से अलग हो गए, जिससे प्रदूषक तत्व हट गए। तब से, लोगों ने लेजर सफाई का अध्ययन करना शुरू कर दिया है। दशकों के विकास के बाद, लेजर सफाई तकनीक प्रयोगशाला अनुसंधान से विनिर्माण अनुप्रयोगों की ओर बढ़ गई है, और विभिन्न लेजर सफाई मशीनें धीरे-धीरे आधुनिक बुद्धिमान विनिर्माण उपकरणों की श्रेणी में प्रवेश कर गई हैं।
1. लेजर सफाई और पारंपरिक सफाई विधियों की तुलना
लेजर सफाई तकनीक वर्कपीस की सतह को विकिरणित करने के लिए उच्च-आवृत्ति और उच्च-ऊर्जा लेजर दालों के उपयोग को संदर्भित करती है। कोटिंग परत और संदूषण परत तुरंत केंद्रित लेजर ऊर्जा को अवशोषित कर सकती है, जिससे सतह पर तेल, जंग या कोटिंग तुरंत वाष्पित हो जाती है या छील जाती है, और सतह के जुड़ाव या सतह कोटिंग को जल्दी और प्रभावी ढंग से हटा देती है। बहुत कम क्रिया समय के साथ लेजर पल्स उचित मापदंडों के तहत धातु सब्सट्रेट को नुकसान नहीं पहुंचाएगा। चित्र 1 गैसीकरण प्रसंस्करण और सूक्ष्म प्रभाव विखंडन के विभिन्न तंत्रों के तहत लेजर सफाई की सूक्ष्म घटनाओं को दर्शाता है।
पारंपरिक सफाई विधियों की तुलना में, लेजर सफाई के कुछ फायदे हैं जिन्हें पारंपरिक सफाई विधियां हासिल नहीं कर सकती हैं। लेजर सफाई एक गैर-संपर्क सफाई विधि है जो सब्सट्रेट को बहुत कम नुकसान पहुंचाती है। इसमें उच्च लचीलापन, स्थिरता और स्वचालन विशेषताएं, अच्छी सफाई गुणवत्ता, उच्च परिशुद्धता और पर्यावरण संरक्षण है। यह एक "हरा" स्वचालित सफाई उपकरण है। तालिका 1 विभिन्न सफाई विधियों की तुलना करती है।
2. लेजर सफाई प्रणाली की संरचना
हालाँकि सफाई उपकरण अलग हैं, मुख्य घटक मूल रूप से समान हैं, जिनमें कंप्यूटर नियंत्रण प्रणाली, लेजर प्रणाली, बीम समायोजन प्रणाली आदि शामिल हैं, चित्र 2 देखें। इसके अलावा, कुछ सहायक उपकरण भी शामिल हैं: जैसे धूल हटाना और शुद्धिकरण प्रणाली , मैनिपुलेटर, लेजर प्रेरित ब्रेकडाउन स्पेक्ट्रोमीटर (एलआईबीएस), विजुअल पोजिशनिंग सिस्टम और थर्मल इमेजिंग सिस्टम।
सफाई के दौरान, कंप्यूटर सिस्टम एक मुख्य संचार भूमिका निभाता है, जो एक ही समय में लेजर और ऑप्टिकल पथ समायोजन प्रणाली को नियंत्रित करता है। लेजर बीम ऑप्टिकल फाइबर द्वारा प्रसारित होता है और बीम समायोजन प्रणाली में प्रवेश करता है। बीम पर ध्यान केंद्रित करने के बाद, स्पॉट व्यास बहुत छोटे आकार तक पहुंच जाता है और धातु सफाई वर्कपीस की सतह पर नियमित रूप से कार्य करता है।
3. लेजर सफाई तकनीक का व्यापक अनुप्रयोग
लेजर सफाई का उपयोग औद्योगिक उत्पादन में सफाई प्रक्रिया के रूप में किया जाता है, जो जंग, गंदगी, पेंट, कार्बन जमा और विभिन्न कोटिंग्स को प्रभावी ढंग से हटा सकता है। इसका व्यापक रूप से एयरोस्पेस, रेल वाहन, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स, सांस्कृतिक अवशेष संरक्षण और चिकित्सा उपचार जैसे विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग किया गया है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।
4. वेल्डिंग से पहले और वेल्डिंग के बाद की सफाई
एल्यूमीनियम मिश्र धातु, टाइटेनियम मिश्र धातु, स्टेनलेस स्टील और उच्च तापमान मिश्र धातु जैसी धातु सामग्री की प्री-वेल्डिंग और पोस्ट-वेल्डिंग सफाई में लेजर सफाई तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया जा सकता है, जो समावेशन और छिद्रों जैसे दोषों की उत्पत्ति को प्रभावी ढंग से रोक सकता है। वेल्डिंग के बाद, इसका उपयोग वेल्डिंग के बाद ऑक्सीकरण सफाई के लिए भी किया जा सकता है, ताकि वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न ऑक्साइड परत को धातु की चमक को बहाल करने के लिए फिर से हटाया जा सके।
लेजर सफाई तकनीक का उपयोग एल्यूमीनियम मिश्र धातु की एनोडिक ऑक्साइड फिल्म को स्थानीय रूप से साफ करने के लिए किया गया था, और साफ वेल्डिंग परीक्षण प्लेट को बट वेल्ड किया गया था। वेल्ड गुणवत्ता का मूल्यांकन एक्स-रे डिटेक्शन द्वारा किया गया था, और मेटलोग्राफिक संरचना का अवलोकन और विश्लेषण किया गया था। वेल्ड प्रदर्शन पर ऑक्साइड फिल्म को हटाने के प्रभाव का परीक्षण कमरे के तापमान तन्यता परीक्षण द्वारा किया गया था। जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है, परिणाम बताते हैं कि एनोडिक ऑक्साइड फिल्म को पूरी तरह से साफ किया गया था, लेजर द्वारा साफ किए गए एल्यूमीनियम मिश्र धातु के जोड़ की तन्य शक्ति 298 ~ 303 एमपीए थी, और टूटने पर तन्य बढ़ाव 6.2% ~ 6.5% था। लेज़र-क्लीन वेल्ड की प्रदर्शन सीमा यांत्रिक रूप से स्क्रैप किए गए वेल्ड के अनुरूप थी। वां
