ലേസർ വെൽഡിങ്ങിന്റെ വികസന ചരിത്രം

സൂക്ഷ്മ, ചെറുകിട ഭാഗങ്ങൾക്കുള്ള വെൽഡിംഗ് രീതികൾ ലേസർ വെൽഡിംഗ് ഒരു കാര്യക്ഷമവും കൃത്യവുമായ വെൽഡിംഗ് രീതിയാണ്, ഇത് ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുള്ള ലേസർ ബീം താപ സ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലേസർ മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രധാന പ്രയോഗങ്ങളിൽ ഒന്നാണിത്. 1970 കളിൽ, ഇത് പ്രധാനമായും നേർത്ത മതിലുള്ള വസ്തുക്കൾ വെൽഡിംഗ് ചെയ്യുന്നതിനും കുറഞ്ഞ വേഗതയുള്ള വെൽഡിംഗിനും ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു, വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയ താപ ചാലക തരത്തിൽ പെട്ടതായിരുന്നു. പ്രത്യേകിച്ചും, ലേസർ വികിരണം വർക്ക്പീസിന്റെ ഉപരിതലത്തെ ചൂടാക്കുന്നു, ഉപരിതലത്തിലെ താപം താപ ചാലകതയിലൂടെ അകത്തേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നു. ലേസർ പൾസുകളുടെ വീതി, ഊർജ്ജം, പീക്ക് പവർ, ആവർത്തന ആവൃത്തി തുടങ്ങിയ പാരാമീറ്ററുകൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെ, വർക്ക്പീസ് ഉരുക്കി ഒരു പ്രത്യേക ഉരുകിയ കുളം രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. അതിന്റെ അതുല്യമായ ഗുണങ്ങൾ കാരണം, ഇത് വിജയകരമായി പ്രയോഗിച്ചു.സൂക്ഷ്മ, ചെറുകിട ഭാഗങ്ങളുടെ കൃത്യമായ വെൽഡിംഗ്.ചൈനയുടെ ലേസർ വെൽഡിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും നൂതനമായ തലങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്. ലേസർ ഉപയോഗിച്ച് 12 ചതുരശ്ര മീറ്ററിൽ കൂടുതൽ വിസ്തീർണ്ണമുള്ള സങ്കീർണ്ണമായ ടൈറ്റാനിയം അലോയ് ഘടകങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യയും ശേഷിയും ഇതിനുണ്ട്, കൂടാതെ ഒന്നിലധികം ആഭ്യന്തര വ്യോമയാന ഗവേഷണ പദ്ധതികളുടെ പ്രോട്ടോടൈപ്പിലും ഉൽപ്പന്ന നിർമ്മാണത്തിലും ഇത് പ്രയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. 2013 ഒക്ടോബറിൽ, ഒരു ചൈനീസ് വെൽഡിംഗ് വിദഗ്ദ്ധൻ വെൽഡിംഗ് മേഖലയിലെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന അക്കാദമിക് അവാർഡായ ബ്രൂക്ക് അവാർഡ് നേടി, ഇത് ചൈനയുടെ ലോകോത്തര ലേസർ വെൽഡിംഗ് നിലവാരം സ്ഥിരീകരിച്ചു.

## വികസന ചരിത്രം ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ ലേസർ ബീം 1960-ൽ ഒരു ഫ്ലാഷ് ലാമ്പ് ഉപയോഗിച്ച് ആവേശകരമായ റൂബി ക്രിസ്റ്റലുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് സൃഷ്ടിച്ചത്. ക്രിസ്റ്റലിന്റെ താപ ശേഷിയാൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ഇതിന്, കുറഞ്ഞ ഫ്രീക്വൻസിയുള്ള വളരെ ചെറിയ പൾസ്ഡ് ബീമുകൾ മാത്രമേ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയൂ. തൽക്ഷണ പൾസ് പീക്ക് എനർജി 10^6 വാട്ട് വരെ എത്താമെങ്കിലും, അത് ഇപ്പോഴും താഴ്ന്ന ഊർജ്ജ ഔട്ട്പുട്ടിൽ ഉൾപ്പെട്ടിരുന്നു. നിയോഡൈമിയം (Nd) ഉത്തേജന ഘടകമായുള്ള ഒരു നിയോഡൈമിയം-ഡോപ്പ് ചെയ്ത യിട്രിയം അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റ് (Nd:YAG) ക്രിസ്റ്റൽ വടിക്ക് 1-8KW പവർ ഉള്ള ഒരു തുടർച്ചയായ ഒറ്റ-തരംഗദൈർഘ്യ ലേസർ ബീം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. 1.06μm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള YAG ലേസർ, ഒരു ഫ്ലെക്സിബിൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ വഴി ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ് ഹെഡുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഫ്ലെക്സിബിൾ ഉപകരണ ലേഔട്ടും 0.5-6mm കട്ടിയുള്ള വെൽഡിംഗ് വർക്ക്പീസുകൾക്ക് അനുയോജ്യതയും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് എക്‌സിറ്റന്റായി (10.6μm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള) ഉപയോഗിക്കുന്ന CO₂ ലേസറിന് 25KW വരെ ഔട്ട്‌പുട്ട് ഊർജ്ജം നേടാനും 2mm-കട്ടിയുള്ള പ്ലേറ്റുകളുടെ സിംഗിൾ-പാസ് ഫുൾ-പെനട്രേഷൻ വെൽഡിംഗ് സാക്ഷാത്കരിക്കാനും കഴിയും. വ്യാവസായിക മേഖലയിലെ ലോഹ സംസ്കരണത്തിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. 1980-കളുടെ മധ്യത്തിൽ, ഒരു പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യ എന്ന നിലയിൽ ലേസർ വെൽഡിംഗ് യൂറോപ്പിലും യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലും ജപ്പാനിലും വ്യാപകമായ ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചു. 1985-ൽ, തൈസെൻക്രൂപ്പ് സ്റ്റീൽ എജിയും (ജർമ്മനി) ഫോക്‌സ്‌വാഗൺ എജിയും (ജർമ്മനി) സഹകരിച്ച് ഓഡി 100 ബോഡിയിൽ ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ ലേസർ-വെൽഡഡ് ബ്ലാങ്ക് വിജയകരമായി സ്വീകരിച്ചു. 1990-കളിൽ, യൂറോപ്പ്, വടക്കേ അമേരിക്ക, ജപ്പാൻ എന്നിവിടങ്ങളിലെ പ്രധാന ഓട്ടോമൊബൈൽ നിർമ്മാതാക്കൾ ഓട്ടോമൊബൈൽ ബോഡി നിർമ്മാണത്തിൽ ലേസർ-വെൽഡഡ് ബ്ലാങ്ക് സാങ്കേതികവിദ്യ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കാൻ തുടങ്ങി. ലബോറട്ടറികളിൽ നിന്നും ഓട്ടോമൊബൈൽ നിർമ്മാതാക്കളിൽ നിന്നുമുള്ള പ്രായോഗിക അനുഭവം, ലേസർ-വെൽഡഡ് ബ്ലാങ്കുകൾ ഓട്ടോമൊബൈൽ ബോഡികളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ വിജയകരമായി പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ലേസർ ടെയ്‌ലർ-വെൽഡിംഗ് ലേസർ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് നിരവധി സ്റ്റീലുകൾ, സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലുകൾ, അലുമിനിയം അലോയ്കൾ മുതലായവയെ വ്യത്യസ്ത മെറ്റീരിയലുകൾ, കനം, കോട്ടിംഗുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു സംയോജിത പ്ലേറ്റ്, പ്രൊഫൈൽ അല്ലെങ്കിൽ സാൻഡ്‌വിച്ച് പാനലിലേക്ക് സ്വയമേവ സ്‌പ്ലൈസ് ചെയ്ത് വെൽഡ് ചെയ്യുന്നു. ഇത് ഘടകങ്ങളുടെ വ്യത്യസ്ത മെറ്റീരിയൽ പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നു, കൂടാതെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഭാരം, ഒപ്റ്റിമൽ ഘടന, മികച്ച പ്രകടനം എന്നിവയുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ ഭാരം കുറഞ്ഞതാക്കുന്നു. യൂറോപ്പ്, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ് തുടങ്ങിയ വികസിത രാജ്യങ്ങളിൽ,ലേസർ ടെയ്‌ലർ-വെൽഡിംഗ്ഗതാഗത ഉപകരണ നിർമ്മാണ വ്യവസായത്തിൽ മാത്രമല്ല, നിർമ്മാണം, പാലങ്ങൾ, വീട്ടുപകരണ പ്ലേറ്റ് വെൽഡിംഗ് നിർമ്മാണം, റോളിംഗ് ലൈനുകളിലെ സ്റ്റീൽ പ്ലേറ്റ് വെൽഡിംഗ് (തുടർച്ചയായ റോളിംഗിൽ പ്ലേറ്റ് കണക്ഷൻ) തുടങ്ങിയ മേഖലകളിലും ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലോകപ്രശസ്ത ലേസർ വെൽഡിംഗ് സംരംഭങ്ങളിൽ സൗഡോണിക് (സ്വിറ്റ്സർലൻഡ്), ആർസെലർമിത്തൽ ഗ്രൂപ്പ് (ഫ്രാൻസ്), തൈസെൻക്രൂപ്പ് TWB (ജർമ്മനി), സെർവോ-റോബോട്ട് (കാനഡ), പ്രെസിടെക് (ജർമ്മനി) എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ചൈനയിൽ ലേസർ-വെൽഡഡ് ബ്ലാങ്ക് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രയോഗം ഇപ്പോൾ ആരംഭിച്ചു. 2002 ഒക്ടോബർ 25 ന്, ലേസർ-വെൽഡഡ് ബ്ലാങ്കുകൾക്കായുള്ള ചൈനയിലെ ആദ്യത്തെ പ്രൊഫഷണൽ വാണിജ്യ ഉൽ‌പാദന ലൈൻ ഔദ്യോഗികമായി പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കി. തൈസെൻക്രൂപ്പ് TWB (ജർമ്മനി) യിൽ നിന്ന് വുഹാൻ തൈസെൻക്രൂപ്പ് സോങ്‌ഗ്രെൻ ലേസർ ടെയ്‌ലർ വെൽഡിംഗ് ഇത് അവതരിപ്പിച്ചു. പിന്നീട്, ഷാങ്ഹായ് ബാവോസ്റ്റീൽ ആർസെലർ ലേസർ ടെയ്‌ലർ വെൽഡിംഗ് കമ്പനി ലിമിറ്റഡ്, FAW ബായോയു ലേസർ ടെയ്‌ലർ വെൽഡിംഗ് കമ്പനി ലിമിറ്റഡ്, മറ്റ് സംരംഭങ്ങൾ എന്നിവ തുടർച്ചയായി ഉൽ‌പാദനത്തിലേക്ക് കടന്നു. 2003-ൽ, വിദേശ രാജ്യങ്ങൾ ഡബിൾ-ബീം CO₂ ലേസർ ഫില്ലർ വയർ വെൽഡിംഗ് തിരിച്ചറിഞ്ഞു, കൂടാതെYAG ലേസർ ഫില്ലർ വയർ വെൽഡിംഗ്A318 അലുമിനിയം അലോയ് ലോവർ വാൾ പാനൽ ഘടനയ്ക്കായി. പരമ്പരാഗത റിവേറ്റഡ് ഘടനയെ മാറ്റിസ്ഥാപിച്ച ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ വിമാന ഫ്യൂസ്ലേജിന്റെ ഭാരം 20% കുറയ്ക്കുകയും ചെലവിന്റെ 20% ലാഭിക്കുകയും ചെയ്തു. ചൈനയുടെ പരമ്പരാഗത വ്യോമയാന നിർമ്മാണ വ്യവസായത്തിന്റെ പരിവർത്തനത്തിലും നവീകരണത്തിലും ലേസർ വെൽഡിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുമെന്ന് ഗോങ് ഷുയിലി വിശ്വസിച്ചു. അദ്ദേഹം ഉടൻ തന്നെ ബന്ധപ്പെട്ട നിരവധി പ്രീ-ഗവേഷണ പദ്ധതികൾക്ക് അപേക്ഷിക്കുകയും ഒരു ഗവേഷണ സംഘത്തെ സംഘടിപ്പിക്കുകയും ചൈനയിലെ ഗവേഷണ പദ്ധതികളിൽ "ഡബിൾ-ബീം ലേസർ വെൽഡിംഗ്" സാങ്കേതികവിദ്യ അവതരിപ്പിക്കുന്നതിൽ നേതൃത്വം നൽകുകയും ചെയ്തു. തുടക്കം മുതൽ തന്നെ, വിമാന നിർമ്മാണത്തിൽ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രയോഗിക്കാൻ അദ്ദേഹം പദ്ധതിയിട്ടു. ചൈനീസ് വിദഗ്ധ സംഘം പ്രാഥമിക സാങ്കേതികവിദ്യ ഒരു എയർക്രാഫ്റ്റ് ഡിസൈൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിന് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യുകയും ഡബിൾ-ബീം ലേസർ വെൽഡിംഗിന്റെ ഗുണങ്ങളും സാധ്യതകളും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു. ഒന്നിലധികം പരിശോധനകൾക്കും വിലയിരുത്തലുകൾക്കും ശേഷം, ഒരു പ്രത്യേക വിമാനത്തിനായി റിബഡ് വാൾ പാനലുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രയോഗിക്കാൻ ഡിസൈൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് തീരുമാനിച്ചു, ഇത് വിമാന നിർമ്മാണത്തിൽ "ഡബിൾ-ബീം ലേസർ വെൽഡിംഗ്" സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രയോഗിക്കുന്നതിന്റെ പ്രാരംഭ ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കുന്നു. ഭാരം കുറഞ്ഞ ലോഹസങ്കരങ്ങൾക്കായുള്ള ലേസർ വെൽഡിംഗ് ഫില്ലർ വയറിന്റെ കൃത്യത നിയന്ത്രണം, സംയോജിതവും നൂതനവുമായ ഒരു ഡബിൾ-ബീം ലേസർ ഫില്ലർ വയർ ഹൈബ്രിഡ് വെൽഡിംഗ് ഉപകരണം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, ചൈനയിലെ ആദ്യത്തെ ഉയർന്ന പവർ ഡബിൾ-ബീം ലേസർ ഫില്ലർ വയർ വെൽഡിംഗ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോം സ്ഥാപിച്ചു, വലിയ നേർത്ത മതിലുകളുള്ള ഘടനകളിലെ ടി-ജോയിന്റുകളുടെ ഇരട്ട-ബീം, ഇരട്ട-വശങ്ങളുള്ള സിൻക്രണസ് വെൽഡിംഗ് എന്നിവ തിരിച്ചറിഞ്ഞു, കൂടാതെ വ്യോമയാന റിബഡ് വാൾ പാനലുകളുടെ പ്രധാന ഘടനാപരമായ ഭാഗങ്ങളുടെ വെൽഡിംഗ് നിർമ്മാണത്തിൽ ആദ്യമായി ഇത് വിജയകരമായി പ്രയോഗിച്ചു, ചൈനയുടെ പുതിയ വിമാനങ്ങളുടെ വികസനത്തിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിച്ചു. 2003-ൽ, HG ലേസർ നൽകുന്ന ആദ്യത്തെ ആഭ്യന്തര വലിയ തോതിലുള്ള ഓൺലൈൻ സ്ട്രിപ്പ് വെൽഡിംഗ് പൂർണ്ണമായ ഉപകരണങ്ങൾ ഓഫ്‌ലൈൻ സ്വീകാര്യത പാസാക്കി. ഈ ഉപകരണം ലേസർ കട്ടിംഗ്, വെൽഡിംഗ്, ചൂട് ചികിത്സ എന്നിവ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് HG ലേസറിനെ അത്തരം ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിവുള്ള ലോകത്തിലെ നാലാമത്തെ സംരംഭങ്ങളിലൊന്നാക്കി മാറ്റുന്നു. 2004-ൽ, HG ലേസർ ഫാർലി ലേസർലാബിന്റെ "ഹൈ-പവർ ലേസർ കട്ടിംഗ്, വെൽഡിംഗ്, കമ്പൈൻഡ് കട്ടിംഗ്-വെൽഡിംഗ് പ്രോസസ്സിംഗ് ടെക്നോളജി ആൻഡ് എക്യുപ്‌മെന്റ്" എന്ന പ്രോജക്റ്റ് നാഷണൽ സയൻസ് ആൻഡ് ടെക്നോളജി പ്രോഗ്രസ് അവാർഡിന്റെ രണ്ടാം സമ്മാനം നേടി, ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും ഉപകരണങ്ങളുടെയും ഗവേഷണ-വികസന ശേഷിയുള്ള ചൈനയിലെ ഏക ലേസർ സംരംഭമായി ഇത് മാറി. വ്യാവസായിക ലേസർ വ്യവസായത്തിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനത്തോടെ, ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് വിപണി ഉയർന്ന ആവശ്യകതകൾ മുന്നോട്ടുവച്ചു. ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യ ക്രമേണ ഒറ്റ ആപ്ലിക്കേഷനിൽ നിന്ന് വൈവിധ്യമാർന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലേക്ക് മാറി. ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗിന്റെ കാര്യത്തിൽ, ഇത് ഇനി ഒറ്റ കട്ടിംഗിലോ വെൽഡിങ്ങിലോ മാത്രമായി പരിമിതപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല. കട്ടിംഗും വെൽഡിംഗും സംയോജിപ്പിക്കുന്ന സംയോജിത ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ വിപണി ആവശ്യം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്, അതിനാൽ സംയോജിത ലേസർ കട്ടിംഗും വെൽഡിംഗ് ഉപകരണങ്ങളും ഉയർന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്. HG ലേസർ ഫാർലി ലേസർലാബ് 9×3 മീറ്റർ അൾട്രാ-ലാർജ് ഫോർമാറ്റുള്ള വാൾക്9030 ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് കട്ടിംഗ് ആൻഡ് വെൽഡിംഗ് മെഷീൻ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, ഇത് നിലവിൽ ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ഫോർമാറ്റ് ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് ലേസർ കട്ടിംഗ്, വെൽഡിംഗ് ഉപകരണമാണ്. വാൾക്9030 എന്നത് ഒരു വലിയ ഫോർമാറ്റ് കട്ടിംഗ്, വെൽഡിംഗ് ഉപകരണമാണ്, ഇത്ലേസർ കട്ടിംഗും ലേസർ വെൽഡിംഗ് പ്രവർത്തനങ്ങളും. ഇത് ഒരു പ്രൊഫഷണൽ കട്ടിംഗ് ഹെഡും ഒരു വെൽഡിംഗ് ഹെഡും കൊണ്ട് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ രണ്ട് പ്രോസസ്സിംഗ് ഹെഡുകളും ഒരു ബീം പങ്കിടുന്നു. സംഖ്യാ നിയന്ത്രണ സാങ്കേതികവിദ്യ അവ പരസ്പരം ഇടപെടുന്നില്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു. ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഒരേസമയം കട്ടിംഗും വെൽഡിംഗും ആവശ്യമായ രണ്ട് പ്രക്രിയകൾ പൂർത്തിയാക്കാൻ കഴിയും. അധിക ഉപകരണങ്ങളുടെ ആവശ്യമില്ലാതെ തന്നെ ഒരു ഉപകരണം ഉപയോഗിച്ച് ലേസർ കട്ടിംഗും വെൽഡിംഗ് പ്രവർത്തനങ്ങളും സാക്ഷാത്കരിക്കുന്നതിന് ആദ്യം മുറിക്കുന്നതിനും വെൽഡിംഗ് ചെയ്യുന്നതിനും തുടർന്ന് മുറിക്കുന്നതിനും ഇടയിൽ സ്വതന്ത്രമായി മാറാൻ ഇതിന് കഴിയും. ഇത് ആപ്ലിക്കേഷൻ നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് ഉപകരണ ചെലവ് ലാഭിക്കുന്നു, പ്രോസസ്സിംഗ് കാര്യക്ഷമതയും പ്രോസസ്സിംഗ് ശ്രേണിയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. മാത്രമല്ല, കട്ടിംഗിന്റെയും വെൽഡിംഗിന്റെയും സംയോജനം കാരണം, പ്രോസസ്സിംഗ് കൃത്യത പൂർണ്ണമായും ഉറപ്പുനൽകുന്നു, കൂടാതെ ഉപകരണ പ്രകടനം കാര്യക്ഷമവും സ്ഥിരതയുള്ളതുമാണ്. കൂടാതെ, അൾട്രാ-ലാർജ് പ്ലേറ്റുകളുടെ തയ്യൽ-വെൽഡിംഗ് സമയത്ത് പ്ലേറ്റുകളുടെ താപ രൂപഭേദം വരുത്തുന്നതിന്റെയും അൾട്രാ-ലോംഗ് ഫ്ലൈയിംഗ് ഒപ്റ്റിക്കൽ പാതകളുടെ സ്ഥിരതയുള്ള യാഥാർത്ഥ്യത്തിന്റെയും ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ ഇത് മറികടന്നു. 6 മീറ്റർ നീളവും 1.5 മീറ്റർ വീതിയുമുള്ള രണ്ട് ഫ്ലാറ്റ് പ്ലേറ്റുകൾ ഒരേസമയം വെൽഡ് ചെയ്യാൻ ഇതിന് കഴിയും, കൂടാതെ വെൽഡ് ചെയ്ത ഉപരിതലം അധിക പോസ്റ്റ്-പ്രോസസ്സിംഗ് ഇല്ലാതെ മിനുസമാർന്നതും പരന്നതുമാണ്. അതേസമയം, ദ്വിതീയ സ്ഥാനനിർണ്ണയം കൂടാതെ ഒരു രൂപീകരണ പ്രക്രിയയിൽ 3 മീറ്റർ വീതിയും 6 മീറ്ററിൽ കൂടുതൽ നീളവും 20 മില്ലീമീറ്ററിൽ താഴെ കനവുമുള്ള പ്ലേറ്റുകൾ മുറിക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും. ചൈനീസ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിലെ ഷെൻയാങ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഓട്ടോമേഷൻ, IHI കോർപ്പറേഷനുമായി (ജപ്പാൻ) അന്താരാഷ്ട്ര സഹകരണം നടത്തി. "ആമുഖം, ദഹനം, ആഗിരണം, പുനർനിർമ്മാണ"ത്തിന്റെ ദേശീയ ശാസ്ത്ര-സാങ്കേതിക വികസന തന്ത്രത്തെ പിന്തുടർന്ന്, ഇത് നിരവധി പ്രധാന സാങ്കേതികവിദ്യകളെ മറികടന്നു.ലേസർ ടെയ്‌ലർ-വെൽഡിംഗ്2006 സെപ്റ്റംബറിൽ ചൈനയിലെ ആദ്യത്തെ സമ്പൂർണ്ണ ലേസർ ടെയ്‌ലർ-വെൽഡിംഗ് പ്രൊഡക്ഷൻ ലൈനുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, പ്ലാനർ, സ്പേഷ്യൽ കർവുകളുടെ ലേസർ വെൽഡിംഗ് യാഥാർത്ഥ്യമാക്കുന്ന ഒരു റോബോട്ടിക് ലേസർ വെൽഡിംഗ് സിസ്റ്റം വിജയകരമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. 2013 ഒക്ടോബറിൽ, ഒരു ചൈനീസ് വെൽഡിംഗ് വിദഗ്ദ്ധൻ വെൽഡിംഗ് മേഖലയിലെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന അക്കാദമിക് അവാർഡായ ബ്രൂക്ക് അവാർഡ് നേടി. വെൽഡിംഗ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് (TWI, UK) 120-ലധികം രാജ്യങ്ങളിലെ 4,000-ത്തിലധികം അംഗ യൂണിറ്റുകളിൽ നിന്ന് എല്ലാ വർഷവും സ്ഥാനാർത്ഥികളെ ശുപാർശ ചെയ്യുകയും നാമനിർദ്ദേശം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, വെൽഡിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ജോയിനിംഗ്, അതിന്റെ വ്യാവസായിക പ്രയോഗം എന്നിവയുടെ ശാസ്ത്ര-സാങ്കേതിക വിദ്യയ്ക്ക് നൽകിയ മികച്ച സംഭാവനകളെ അംഗീകരിച്ച് ഒടുവിൽ ഈ സമ്മാനം ഒരു വിദഗ്ദ്ധന് നൽകുന്നു. ഈ അവാർഡ് ഗോങ് ഷുയിലിക്കും സംഘത്തിനുമുള്ള അംഗീകാരം മാത്രമല്ല, മെറ്റീരിയൽ ജോയിനിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പുരോഗതി പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിൽ AVIC യുടെ പങ്കിന്റെ സ്ഥിരീകരണം കൂടിയാണ്.

## ഘടനാപരമായ പാരാമീറ്ററുകൾ

### പ്രവർത്തന ഉപകരണങ്ങൾ ഇത് ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ ഓസിലേറ്ററും ഓസിലേറ്റർ അറയുടെ രണ്ടറ്റത്തുമുള്ള കണ്ണാടികൾക്കിടയിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു മാധ്യമവും ചേർന്നതാണ്. മീഡിയം ഉയർന്ന ഊർജ്ജാവസ്ഥയിലേക്ക് ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുമ്പോൾ, അത് ഇൻ-ഫേസ് പ്രകാശ തരംഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു, ഇത് രണ്ട് അറ്റങ്ങളിലുമുള്ള കണ്ണാടികൾക്കിടയിൽ മുന്നോട്ടും പിന്നോട്ടും പ്രതിഫലിക്കുകയും ഒരു ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് കോൺകറ്റനേഷൻ പ്രഭാവം രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് പ്രകാശ തരംഗങ്ങളെ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ആവശ്യത്തിന് ഊർജ്ജം ലഭിക്കുമ്പോൾ, ലേസർ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. വൈദ്യുതോർജ്ജം, രാസ ഊർജ്ജം, താപ ഊർജ്ജം, പ്രകാശ ഊർജ്ജം അല്ലെങ്കിൽ ന്യൂക്ലിയർ ഊർജ്ജം തുടങ്ങിയ പ്രാഥമിക ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളെ നിർദ്ദിഷ്ട ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസികളുടെ (അൾട്രാവയലറ്റ് പ്രകാശം, ദൃശ്യപ്രകാശം അല്ലെങ്കിൽ ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശം) വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണ രശ്മികളാക്കി മാറ്റുന്ന ഒരു ഉപകരണമായും ലേസറിനെ നിർവചിക്കാം. ചില ഖര, ദ്രാവക അല്ലെങ്കിൽ വാതക മാധ്യമങ്ങളിൽ ഈ പരിവർത്തനം എളുപ്പത്തിൽ നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും. ഈ മാധ്യമങ്ങൾ ആറ്റങ്ങളുടെയോ തന്മാത്രകളുടെയോ രൂപത്തിൽ ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുമ്പോൾ, അവ ഏതാണ്ട് ഒരേ ഘട്ടവും ഏതാണ്ട് ഒരു തരംഗദൈർഘ്യവുമുള്ള ഒരു പ്രകാശ രശ്മി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു - ലേസർ. അതിന്റെ ഇൻ-ഫേസ് പ്രോപ്പർട്ടിയും ഒറ്റ തരംഗദൈർഘ്യവും കാരണം, വ്യതിചലന ആംഗിൾ വളരെ ചെറുതാണ്, വെൽഡിംഗ്, കട്ടിംഗ്, താപ ചികിത്സ തുടങ്ങിയ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നൽകുന്നതിന് വളരെ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ഇത് വളരെ ദൂരത്തേക്ക് പകരാൻ കഴിയും. ### ലേസറുകളുടെ വർഗ്ഗീകരണം വെൽഡിങ്ങിനായി പ്രധാനമായും രണ്ട് തരം ലേസറുകളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്, അതായത് CO₂ ലേസറുകൾ, Nd:YAG ലേസറുകൾ. CO₂ ലേസറുകളും Nd:YAG ലേസറുകളും നഗ്നനേത്രങ്ങൾക്ക് അദൃശ്യമായ ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശമാണ്. Nd:YAG ലേസർ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ബീം പ്രധാനമായും 1.06μm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള നിയർ-ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശമാണ്. ഈ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള പ്രകാശത്തിന് താപചാലകങ്ങൾക്ക് താരതമ്യേന ഉയർന്ന ആഗിരണം നിരക്ക് ഉണ്ട്, മിക്ക ലോഹങ്ങൾക്കും, പ്രതിഫലനക്ഷമത 20%-30% ആണ്. സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ലെൻസുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിയർ-ഇൻഫ്രാറെഡ് ബീം 0.25mm വ്യാസത്തിലേക്ക് ഫോക്കസ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. CO₂ ലേസറിന്റെ ബീം 10.6μm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ഫാർ-ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശമാണ്. ഈ തരത്തിലുള്ള പ്രകാശത്തിന് മിക്ക ലോഹങ്ങൾക്കും 80%-90% പ്രതിഫലനശേഷി ഉണ്ട്, അതിനാൽ ബീം 0.75-1.0mm വ്യാസത്തിലേക്ക് ഫോക്കസ് ചെയ്യാൻ പ്രത്യേക ഒപ്റ്റിക്കൽ ലെൻസുകൾ ആവശ്യമാണ്. Nd:YAG ലേസറുകളുടെ ശക്തി സാധാരണയായി ഏകദേശം 4,000-6,000W വരെ എത്താം, പരമാവധി പവർ ഇപ്പോൾ 10,000W എത്തിയിരിക്കുന്നു. ഇതിനു വിപരീതമായി, CO₂ ലേസറുകളുടെ ശക്തി എളുപ്പത്തിൽ 20,000W അല്ലെങ്കിൽ അതിലും ഉയർന്നതിലേക്ക് എത്താം. ഉയർന്ന പവർ CO₂ ലേസറുകൾ കീഹോൾ ഇഫക്റ്റിലൂടെ ഉയർന്ന പ്രതിഫലനത്തിന്റെ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നു. ലൈറ്റ് സ്പോട്ട് വികിരണം ചെയ്യുന്ന മെറ്റീരിയൽ ഉപരിതലം ഉരുകുമ്പോൾ, ഒരു കീഹോൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു. നീരാവി നിറഞ്ഞ ഈ കീഹോൾ ഒരു കറുത്ത ശരീരം പോലെയാണ്, ഇത് ഇൻസിഡന്റ് ലൈറ്റ് ന്റെ മിക്കവാറും എല്ലാ ഊർജ്ജവും ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. കീഹോളിനുള്ളിലെ സന്തുലിത താപനില ഏകദേശം 25,000°C വരെ എത്തുന്നു, കൂടാതെ പ്രതിഫലനക്ഷമത ഏതാനും മൈക്രോസെക്കൻഡുകൾക്കുള്ളിൽ വേഗത്തിൽ കുറയുന്നു. CO₂ ലേസറുകളുടെ വികസന ഫോക്കസ് ഇപ്പോഴും ഉപകരണ വികസനത്തിലും ഗവേഷണത്തിലും ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ഇത് ഇനി പരമാവധി ഔട്ട്‌പുട്ട് പവർ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ചല്ല, മറിച്ച് ബീം ഗുണനിലവാരവും അതിന്റെ ഫോക്കസിംഗ് പ്രകടനവും എങ്ങനെ മെച്ചപ്പെടുത്താം എന്നതിനെക്കുറിച്ചാണ്. കൂടാതെ, 10kW-ൽ കൂടുതൽ പവർ ഉള്ള CO₂ ലേസർ വെൽഡിങ്ങിൽ ഷീൽഡിംഗ് വാതകമായി ആർഗോൺ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, അത് പലപ്പോഴും ശക്തമായ പ്ലാസ്മയെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് പെനട്രേഷൻ ഡെപ്ത് കുറയ്ക്കുന്നു. അതിനാൽ, പ്ലാസ്മ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാത്ത ഹീലിയം, ഉയർന്ന പവർ CO₂ ലേസർ വെൽഡിങ്ങിനുള്ള ഷീൽഡിംഗ് വാതകമായി പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആവേശകരമായ ഉയർന്ന പവർ Nd:YAG ക്രിസ്റ്റലുകൾക്കായി ഡയോഡ് ലേസർ കോമ്പിനേഷനുകളുടെ പ്രയോഗം ഒരു പ്രധാന ഗവേഷണ-വികസന വിഷയമാണ്, ഇത് ലേസർ ബീമുകളുടെ ഗുണനിലവാരം വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ് രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും. ഇൻഫ്രാറെഡ് മേഖലയിൽ ലേസറുകൾ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നതിനും ഔട്ട്പുട്ട് ചെയ്യുന്നതിനുമുള്ള നേരിട്ടുള്ള ഡയോഡ് അറേകളുടെ ഉപയോഗം ശരാശരി 1kW പവറും ഏകദേശം 50% ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമതയും നേടിയിട്ടുണ്ട്. ഡയോഡുകൾക്ക് ദൈർഘ്യമേറിയ സേവന ആയുസ്സും (10,000 മണിക്കൂർ) ഉണ്ട്, ഇത് ലേസർ ഉപകരണങ്ങളുടെ പരിപാലനച്ചെലവ് കുറയ്ക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. ഡയോഡ്-പമ്പ് ചെയ്ത സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസർ (DPSSL) ഉപകരണങ്ങളുടെ വികസനവും പുരോഗമിക്കുന്നു.