پروفیسر تھیوڈور ہیرالڈ میمن کی جانب سے دنیا کی پہلی روبی لیزر ایجاد کرنے کے ایک صدی بعد، مختلف شعبوں میں استعمال کیے جانے والے لیزر یکے بعد دیگرے نمودار ہوئے ہیں۔ لیزر ٹکنالوجی کے استعمال نے طبی، سازوسامان کی تیاری، درست پیمائش اور ری مینوفیکچرنگ انجینئرنگ کے شعبوں میں سائنس اور ٹیکنالوجی کی تیز رفتار ترقی کا باعث بنی ہے، اور سماجی ترقی کی رفتار کو تیز کیا ہے۔
1980 کی دہائی میں، کچھ اشیاء کے آلودہ حصوں پر لیزر کی شعاعیں شعاع ریزی کی گئیں، اور شعاع زدہ مادوں میں جسمانی اور کیمیائی عمل جیسے کمپن، پگھلنے، بخارات اور دہن کا سلسلہ شروع ہوا۔ سطح پر موجود آلودگی بالآخر اشیاء کی سطح سے الگ ہو جاتی ہے، اور آلودگیوں کو ہٹانے میں کامیاب ہو جاتی ہے۔ تب سے، لوگوں نے لیزر کی صفائی کا مطالعہ کرنا شروع کر دیا ہے۔ کئی دہائیوں کی ترقی کے بعد، لیزر کلیننگ ٹیکنالوجی لیبارٹری ریسرچ سے مینوفیکچرنگ ایپلی کیشنز میں منتقل ہو گئی ہے، اور مختلف لیزر کلیننگ مشینیں آہستہ آہستہ جدید ذہین مینوفیکچرنگ آلات کی صف میں داخل ہو گئی ہیں۔
1. لیزر کی صفائی اور صفائی کے روایتی طریقوں کا موازنہ
لیزر کلیننگ ٹکنالوجی سے مراد ورک پیس کی سطح کو روشن کرنے کے لئے اعلی تعدد اور اعلی توانائی والی لیزر دالوں کا استعمال ہے۔ کوٹنگ کی تہہ اور آلودگی کی تہہ فوری طور پر فوکس لیزر توانائی کو جذب کر سکتی ہے، جس کی وجہ سے سطح پر موجود تیل، زنگ یا کوٹنگ فوری طور پر بخارات بن جاتی ہے یا چھل جاتی ہے، اور جلد اور مؤثر طریقے سے سطح کے اٹیچمنٹ یا سطح کی کوٹنگز کو ہٹا دیتی ہے۔ بہت کم وقت کے ساتھ لیزر دالیں مناسب پیرامیٹرز کے تحت دھاتی سبسٹریٹ کو نقصان نہیں پہنچائیں گی۔ تصویر 1 گیسیفیکیشن پروسیسنگ اور مائیکرو امپیکٹ فریگمنٹیشن کے مختلف میکانزم کے تحت لیزر کی صفائی کے خوردبینی مظاہر کو ظاہر کرتی ہے۔
روایتی صفائی کے طریقوں کے مقابلے میں، لیزر کی صفائی کے کچھ فوائد ہیں جو روایتی صفائی کے طریقے حاصل نہیں کر سکتے ہیں۔ لیزر کی صفائی ایک غیر رابطہ صفائی کا طریقہ ہے جو سبسٹریٹ کو بہت کم نقصان پہنچاتا ہے۔ اس میں اعلی لچک، استحکام اور آٹومیشن کی خصوصیات، اچھی صفائی کا معیار، اعلی صحت سے متعلق، اور ماحولیاتی تحفظ ہے۔ یہ ایک "سبز" خودکار صفائی کا سامان ہے۔ جدول 1 صفائی کے مختلف طریقوں کا موازنہ کرتا ہے۔
2. لیزر کی صفائی کے نظام کی ساخت
اگرچہ صفائی کا سامان مختلف ہے، لیکن بنیادی اجزاء بنیادی طور پر ملتے جلتے ہیں، بشمول کمپیوٹر کنٹرول سسٹم، لیزر سسٹم، بیم ایڈجسٹمنٹ سسٹم، وغیرہ، شکل 2 دیکھیں۔ اس کے علاوہ، کچھ معاون آلات بھی شامل ہیں: جیسے دھول ہٹانے اور صاف کرنے کا نظام۔ ، مینیپلیٹر، لیزر انڈسڈ بریک ڈاؤن سپیکٹرومیٹر (LIBS)، بصری پوزیشننگ سسٹم اور تھرمل امیجنگ سسٹم۔
صفائی کے دوران، کمپیوٹر سسٹم ایک بنیادی مواصلاتی کردار ادا کرتا ہے، جو لیزر اور آپٹیکل پاتھ ایڈجسٹمنٹ سسٹم کو بیک وقت کنٹرول کرتا ہے۔ لیزر بیم آپٹیکل فائبر کے ذریعے منتقل ہوتی ہے اور بیم ایڈجسٹمنٹ سسٹم میں داخل ہوتی ہے۔ بیم کے فوکس ہونے کے بعد، اسپاٹ کا قطر بہت چھوٹے سائز تک پہنچ جاتا ہے اور دھات کی صفائی کرنے والے ورک پیس کی سطح پر باقاعدگی سے کام کرتا ہے۔
3. لیزر صفائی ٹیکنالوجی کی وسیع درخواست
لیزر کی صفائی کو صنعتی پیداوار میں صفائی کے عمل کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جو زنگ، گندگی، پینٹ، کاربن کے ذخائر اور مختلف کوٹنگز کو مؤثر طریقے سے ہٹا سکتا ہے۔ یہ مختلف شعبوں جیسے ایرو اسپیس، ریل گاڑیوں، مائیکرو الیکٹرانکس، ثقافتی آثار کے تحفظ اور طبی علاج میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا رہا ہے، جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔
4. پری ویلڈنگ اور پوسٹ ویلڈنگ کی صفائی
لیزر کلیننگ ٹکنالوجی کو بڑے پیمانے پر دھاتی مواد جیسے ایلومینیم مرکبات، ٹائٹینیم مرکبات، سٹینلیس سٹیل، اور اعلی درجہ حرارت کے مرکب کی پری ویلڈنگ اور پوسٹ ویلڈنگ کی صفائی میں استعمال کیا جا سکتا ہے، جو مؤثر طریقے سے نقائص کی نسل کو روک سکتا ہے جیسے کہ شمولیت اور سوراخ۔ ویلڈنگ کے بعد، اسے ویلڈنگ کے بعد کی آکسیڈیشن کی صفائی کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، تاکہ ویلڈنگ کے عمل کے دوران پیدا ہونے والی آکسائیڈ کی تہہ کو دوبارہ ہٹایا جا سکے تاکہ دھاتی چمک کو بحال کیا جا سکے۔
لیزر کلیننگ ٹکنالوجی کا استعمال مقامی طور پر ایلومینیم مرکب کی انوڈک آکسائڈ فلم کو صاف کرنے کے لئے کیا گیا تھا، اور صاف شدہ ویلڈنگ ٹیسٹ پلیٹ کو بٹ ویلڈ کیا گیا تھا۔ ایکس رے کا پتہ لگانے کے ذریعہ ویلڈ کے معیار کا اندازہ کیا گیا تھا، اور میٹالوگرافک ڈھانچے کا مشاہدہ اور تجزیہ کیا گیا تھا۔ ویلڈ کی کارکردگی پر آکسائڈ فلم کو ہٹانے کے اثر کو کمرے کے درجہ حرارت کے ٹینسائل ٹیسٹ کے ذریعے جانچا گیا۔ جیسا کہ شکل 4 میں دکھایا گیا ہے، نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ انوڈک آکسائیڈ فلم کو اچھی طرح سے صاف کیا گیا تھا، لیزر کے ذریعے صاف کیے گئے ایلومینیم الائے جوائنٹ کی تناؤ کی طاقت 298~303 MPa تھی، اور وقفے پر تناؤ کی لمبائی 6.2%~6.5% تھی۔ لیزر سے صاف کیے گئے ویلڈ کی کارکردگی کی حد میکانکی طور پر کھرچنے والے ویلڈ کے مطابق تھی۔ و
