لیزر کٹنگ کیا ہے؟

لیزر کٹنگ ایک تھرمل کاٹنے کا طریقہ ہے جو ورک پیس کو روشن کرنے کے لیے فوکسڈ ہائی پاور-ڈینسٹی لیزر بیم کا استعمال کرتا ہے۔ اس کی وجہ سے شعاعی مواد تیزی سے پگھلتا ہے، بخارات بنتا ہے، ختم ہوجاتا ہے یا اس کے اگنیشن پوائنٹ تک پہنچ جاتا ہے۔ دریں اثنا، لیزر بیم کے ساتھ تیز رفتار ہوا کا بہاؤ سماکشی پگھلے ہوئے مواد کو اڑا دیتا ہے، اس طرح ورک پیس کو کاٹتا ہے۔

لیزر کٹنگ کی درجہ بندی اور خصوصیات

لیزر کٹنگ کو چار اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: لیزر واپورائزیشن کٹنگ، لیزر فیوژن کٹنگ، لیزر آکسیجن کٹنگ، اور لیزر سکرائبنگ اور کنٹرولڈ فریکچر۔

لیزر بخارات کاٹنا

یہ ورک پیس کو گرم کرنے کے لیے ایک اعلی توانائی کی کثافت والی لیزر بیم کا استعمال کرتا ہے، جس سے اس کا درجہ حرارت بہت کم وقت میں مواد کے ابلتے مقام تک بڑھ جاتا ہے، جس سے مواد بخارات بن کر بخارات بن جاتا ہے۔ بخارات کو تیز رفتاری سے خارج کیا جاتا ہے، جس سے مواد میں کٹوتی پیدا ہوتی ہے۔ چونکہ زیادہ تر مواد میں بخارات کی حرارت زیادہ ہوتی ہے، لہٰذا لیزر بخارات کاٹنے کے لیے کافی طاقت اور طاقت کی کثافت کی ضرورت ہوتی ہے۔

لیزر فیوژن کٹنگ

لیزر فیوژن کٹنگ میں، لیزر دھاتی مواد کو گرم اور پگھلا دیتا ہے۔ اس کے بعد ایک نان آکسیڈائزنگ گیس (جیسے Ar, He, N، وغیرہ) کو لیزر بیم کے ساتھ ایک نوزل ​​سماکشی کے ذریعے اڑا دیا جاتا ہے۔ گیس کا زیادہ دباؤ پگھلی ہوئی دھات کو باہر نکال دیتا ہے، جس سے کٹ بنتی ہے۔ بخارات کی کٹنگ کے برعکس، اس طریقہ کو مکمل مادی بخارات کی ضرورت نہیں ہوتی ہے اور یہ صرف 1/10 توانائی استعمال کرتا ہے جو بخارات کی کٹائی کے لیے درکار ہوتی ہے۔ یہ بنیادی طور پر سٹینلیس سٹیل، ٹائٹینیم، ایلومینیم اور ان کے مرکب دھاتوں سمیت غیر آکسیڈائز ایبل یا رد عمل والی دھاتوں کو کاٹنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

لیزر آکسیجن کٹنگ

لیزر آکسیجن کاٹنے کا اصول oxyacetylene کاٹنے کی طرح ہے۔ لیزر پہلے سے گرم کرنے والے حرارت کے ذریعہ کے طور پر کام کرتا ہے، جبکہ فعال گیسیں (جیسے آکسیجن) کاٹنے والی گیس کا کام کرتی ہیں۔ ایک طرف، اڑا ہوا گیس دھات کے کٹ جانے کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتی ہے، ایک آکسیکرن رد عمل کو متحرک کرتی ہے جو بڑی مقدار میں آکسیکرن حرارت جاری کرتی ہے۔ دوسری طرف، یہ پگھلے ہوئے آکسائیڈ کو اڑا دیتا ہے اور رد عمل کے زون سے پگھل جاتا ہے، جس سے دھات میں کٹ لگتی ہے۔ کاٹنے کے دوران آکسیڈیشن کا رد عمل نمایاں حرارت پیدا کرتا ہے، اس لیے لیزر آکسیجن کٹنگ میں فیوژن کٹنگ کی نصف توانائی کی ضرورت ہوتی ہے، جبکہ اس کی کاٹنے کی رفتار بخارات اور فیوژن کٹنگ سے کہیں زیادہ تیز ہوتی ہے۔ یہ بنیادی طور پر کاربن سٹیل، ٹائٹینیم سٹیل اور ہیٹ ٹریٹڈ سٹیل جیسے آکسیڈائز ایبل دھاتی مواد پر لاگو ہوتا ہے۔

لیزر سکرائبنگ اور کنٹرول شدہ فریکچر

لیزر سکرائبنگ ایک چھوٹی سی نالی کو بخارات بناتے ہوئے ٹوٹنے والے مواد کی سطح کو اسکین کرنے کے لیے ایک اعلی توانائی کی کثافت والے لیزر کا استعمال کرتی ہے۔ ایک خاص مقدار میں دباؤ ڈالنے سے ٹوٹنے والا مواد نالی کے ساتھ ٹوٹ جاتا ہے۔ Q-switched lasers اور CO₂ لیزرز عام طور پر لیزر سکرائبنگ کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ کنٹرول شدہ فریکچر لیزر گروونگ کے دوران پیدا ہونے والی تیز درجہ حرارت کی تقسیم کا فائدہ اٹھاتا ہے تاکہ ٹوٹنے والے مواد میں مقامی تھرمل تناؤ پیدا ہو، جس کی وجہ سے وہ لکھے ہوئے نالی کے ساتھ ٹوٹ جاتے ہیں۔

لیزر کٹنگ کی ایپلی کیشنز

زیادہ تر لیزر کاٹنے والی مشینیں عددی کنٹرول (NC) پروگراموں کے ذریعے چلائی جاتی ہیں یا کٹنگ روبوٹ کے طور پر ترتیب دی جاتی ہیں۔ ایک درست طریقہ کار کے طور پر، لیزر کٹنگ تقریباً تمام مواد کو کاٹ سکتی ہے، بشمول پتلی دھات کی چادروں کی 2D یا 3D کٹنگ۔ ایرو اسپیس کے میدان میں، لیزر کٹنگ ٹیکنالوجی بنیادی طور پر خصوصی ایرو اسپیس مواد جیسے ٹائٹینیم مرکب، ایلومینیم مرکب، نکل مرکب، کرومیم مرکب، سٹینلیس سٹیل، بیریلیم آکسائڈ، جامع مواد، پلاسٹک، سیرامکس، اور کوارٹج کو کاٹنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے. لیزر کٹنگ کے ذریعے پروسیس کیے گئے ایرو اسپیس اجزاء میں انجن کی شعلہ ٹیوبیں، پتلی دیواروں والی ٹائٹینیم الائے کیسنگز، ہوائی جہاز کے فریم، ٹائٹینیم الائے سکنز، ونگ سٹرنگرز، ٹیل ونگ پینلز، ہیلی کاپٹر مین روٹرز، اور اسپیس شٹل سرامک ہیٹ انسولیٹنگ ٹائلز شامل ہیں۔