अद्यतनस्य औद्योगिकनिर्माणस्य अनुसन्धानस्य च उच्चसटीकजगतिआईपीजी लेजरतन्तु-लेजर-प्रदर्शनस्य, विश्वसनीयतायाः, कार्यक्षमतायाः च सुवर्णमानकरूपेण उद्भूतः अस्ति । भवान् मोटी इस्पातप्लेट् कटयति वा, नाजुकचिकित्साघटकानाम् वेल्डिङ्गं करोति वा, जटिले इलेक्ट्रॉनिक्सं चिह्नयति वा, IPG लेजरः मेजस्य उपरि किं आनयति इति अवगत्य भवतः उत्पादनपङ्क्तिं परिवर्तयितुं शक्नोति। अयं लेखः IPG लेजर-प्रौद्योगिक्याः हृदये गभीरं गोतां करोति, तस्य अद्वितीयलाभान् अन्वेषयति, तस्य सर्वाधिकं लोकप्रिय-अनुप्रयोगानाम् परीक्षणं करोति, तथा च भवतः आवश्यकतानां कृते समीचीनं IPG फाइबर-लेजर-समाधानं कथं चयनीयम् इति व्यावहारिकं मार्गदर्शनं प्रदाति
IPG Laser इति किम् ?
अस्य मूलतः आईपीजी लेजरः उच्चशक्तियुक्तेषु रेशाप्रवर्धकेषु लेजरप्रौद्योगिकेषु च अग्रणीरूपेण IPG Photonics इत्यनेन अभियंता फाइबर-लेजर-प्रणाली अस्ति । पारम्परिक-ठोस-अवस्थायाः अथवा CO2 लेजरस्य विपरीतम् ये लाभ-माध्यमरूपेण बल्क-स्फटिकस्य अथवा गैस-मिश्रणस्य उपरि निर्भराः भवन्ति, IPG-लेसराः दुर्लभ-पृथिवी-डोप्ड्-आप्टिकल-तन्तुनां उपयोगं कुर्वन्ति-विशेषतः यटरबियम-डोप्ड्-लेजर-प्रकाशं जनयितुं प्रवर्धनं च कर्तुं पम्प-डायोड्-इत्येतत् एतेषु तन्तुषु ऊर्जां प्रविशति, यत्र प्रकाशः मार्गदर्शितः, परावर्तितः, तीव्रः च भवति, अपवादात्मक-पुञ्ज-गुणवत्तायाः संकीर्ण-रेखा-विस्तारस्य, एकविध-पुञ्जस्य निर्माणं करोति
IPG फाइबर-लेजरस्य प्रमुखघटकाः अन्तर्भवन्ति :
पम्प डायोड्स् : उच्च-दक्षतायुक्ताः लेजर-डायोड्स् ये तन्तुमध्ये पम्प-प्रकाशं प्रविशन्ति ।
यिटरबियम-डोपड् फाइबर : लाभमाध्यमम् यत्र उत्तेजितं उत्सर्जनं भवति ।
फाइबर ब्रैग् ग्रेटिङ्ग्स् (FBGs): विशालप्रकाशविज्ञानं विना लेजरगुहां निर्मातुं अन्तःनिर्मितदर्पणरूपेण कार्यं कुर्वन्ति ।
आउटपुट् डिलिवरी फाइबर : एकः लचीला, सुरक्षात्मकः फाइबरः यः समाप्तं लेजर-पुञ्जं प्रसंस्करणशिरःपर्यन्तं वहति ।
यतो हि लाभमाध्यमं गुहा च पूर्णतया प्रकाशीयतन्तुस्य अन्तः एव निहितं भवति, अतः IPG लेजराः पारम्परिकलेसरैः सह सम्बद्धानि अनेकानि संरेखणं, शीतलीकरणं, अनुरक्षणं च आव्हानानि परिहरन्ति
IPG लेजर लाभस्य चत्वारः स्तम्भाः
1.अति-उच्च बीम गुणवत्ता
IPG फाइबर लेजराः विवर्तन-सीमितपुञ्जाः (M2 1.1 इत्यस्य समीपे) उत्पादयन्ति, येन अत्यन्तं सटीककटनस्य वेल्डिङ्गस्य च कृते तंगकेन्द्रबिन्दुः सक्षमः भवति । श्रेष्ठः बीम-प्रोफाइलः संकीर्णतर-केर्फ-, स्वच्छतर-धाराः, न्यूनतम-ताप-प्रभावित-क्षेत्रेषु च अनुवादयति-पतलीधातुः अथवा ताप-संवेदनशील-सामग्रीणां संसाधने महत्त्वपूर्णः
2.अपवादात्मक विद्युत दक्षता
भित्ति-प्लग्-दक्षता प्रायः ३०% (तथा च केषुचित् मॉडल्-मध्ये ४५% पर्यन्तं) भवति, IPG-लेसराः दीप-पम्प-कृत-अथवा CO2-लेसर-अपेक्षया दूरं न्यूनं विद्युत्-उपभोगं कुर्वन्ति विद्युत्-उपभोगस्य न्यूनतायाः अर्थः अस्ति यत् लेजरस्य जीवनकाले परिचालनव्ययस्य न्यूनता, पर्यावरणीयपदचिह्नं च लघु भवति ।
3.मॉड्यूलर, स्केलेबल डिजाइन
IPG इत्यस्य “master oscillator power amplifier” (MOPA) आर्किटेक्चर इत्यनेन उपयोक्तारः किलोवाट्-वर्गस्य मॉड्यूल् मध्ये चयनं कर्तुं शक्नुवन्ति येषां स्तम्भः अथवा कैस्केड् कृत्वा अपि उच्चतरशक्तिस्तरं प्राप्तुं शक्यते नाजुकसूक्ष्ममशीनिंग् कृते ५०० W आवश्यकं वा भारी-कर्तव्य-इस्पात-कटनार्थं २० किलोवाट् आवश्यकं वा, IPG मॉड्यूलर-मार्गं प्रदाति-तथा च भवान् प्रायः एम्पलीफायर-मॉड्यूल्-इत्येतत् योजयित्वा क्षेत्रे उन्नयनं कर्तुं शक्नोति
4.न्यूनतम रखरखाव एवं दीर्घायु
पर्यावरणप्रदूषणस्य प्रति तन्तुस्य प्रतिरक्षायाः, मुक्त-अन्तरिक्षस्य प्रकाशिकी-विज्ञानस्य अभावस्य च कारणात् IPG-तन्तु-लेसराः ५०,००० घण्टाभ्यः अधिकस्य मध्यम-समय-विफलतायाः (MTBF) गर्वं कुर्वन्ति वायु-शीतलन-अथवा बन्द-चक्र-शीतलन-विकल्पाः नित्यं दीपक-परिवर्तनं जटिल-चिलर-प्रणालीं च समाप्तं कुर्वन्ति, येन भवन्तः अधिकं अपटाइमं न्यूनं सेवा-ओवरहेड् च प्राप्नुवन्ति
यत्र IPG लेजराः प्रकाशन्ते: प्रमुखाः अनुप्रयोगाः
1.शीट-धातुकटनम्
मोटरवाहनशरीरपैनलतः एचवीएसी डक्टपर्यन्तं आईपीजी फाइबर लेजरः न्यूनशैलं न्यूनतमं बर्रिंग् च सह द्रुतं, सटीकं कटनं प्रदाति । उच्च-शक्तियुक्ताः (>४ किलोवाट्) मॉडल् आधुनिकनिर्माणदुकानानां आग्रहेण ३० मि.मी.पर्यन्तं मोटेन मृदु-स्टेनलेस-स्टील्-इत्येतत् कटयन्ति
2.वेल्डिंग एवं क्लैडिंग
एयरोस्पेस् तथा वाहन-उद्योगेषु आईपीजी-लेजराः संकीर्णवेल्ड्-सीम-सहितं उच्च-यात्रा-वेगेन सह गहन-प्रवेश-वेल्डिंग्-करणं सक्षमं कुर्वन्ति । तेषां सुसंगतं, स्थिरं उत्पादनं तान् क्लैडिंग्-कृते अपि आदर्शं करोति-आधारधातुषु धारण-प्रतिरोधी अथवा जंग-प्रतिरोधी सामग्री-स्तरं प्रयोक्तुं
3.सूक्ष्म-मशीनिंग एवं इलेक्ट्रॉनिक्स
अर्धचालकडासिंग्, मुद्रितसर्किटबोर्ड (PCB) ड्रिलिंग्, चिकित्सायन्त्रनिर्माणं च कृते न्यूनशक्तियुक्ताः (२० W तः २०० W पर्यन्तं) IPG लेजराः उप-५० μm विशेषता आकारं प्रदास्यन्ति तन्तु-लेजरस्य पिकोसेकेण्ड् अथवा फेम्टोसेकेण्ड् स्पन्दनानां उत्पादनस्य क्षमता तापक्षतिं अधिकं न्यूनीकरोति तथा च सटीकविच्छेदनस्य अनुमतिं ददाति ।
4.चिह्न एवं उत्कीर्णन
स्टेनलेस-स्टील-सर्जिकल-उपकरणेषु QR-सङ्केतानां उत्कीर्णनं वा औषध-पैकेजिंग्-इत्यत्र क्रमाङ्कानां चिह्नं वा भवतु, IPG-लेसराः उच्च-थ्रूपुट्-मध्ये उच्च-विपरीत-स्थायि-चिह्नानि प्रदास्यन्ति तेषां तन्तु-वितरण-लचीलतायाः अर्थः अस्ति यत् चिह्न-शिरः रोबोट्-कोशिकासु, वाहक-रेखासु च सहजतया एकीकृत्य स्थापयितुं शक्यते ।
5.अनुसन्धान एवं विकास
विश्वविद्यालयाः अनुसंधानविकासप्रयोगशालाः च नवीनसामग्रीणां, लेजर-सामग्री-अन्तर्क्रियाणां, अति-द्रुत-लेजर-अनुप्रयोगानाम् अन्वेषणार्थं IPG इत्यस्य ट्यूनेबल-MOPA-मञ्चानां लाभं लभन्ते । तन्तु-आधारित-अति-द्रुत-लेसराः (फेम्टोसेकेण्ड् तथा पिकोसेकेण्ड्) स्पेक्ट्रोस्कोपी, माइक्रोस्कोपी, ततः परं च शोधस्य क्षितिजं विस्तृतं कुर्वन्ति ।
भवतः आवश्यकतानां कृते सम्यक् IPG लेजरस्य चयनम्
IPG लेजर-प्रणालीनां मूल्याङ्कनं कुर्वन् एतेषां कारकानाम् अवलोकनं कुर्वन्तु ।
शक्ति स्तर
न्यून-शक्तिः (10 W–200 W): सूक्ष्म-मशीनिंग्, चिह्नीकरणं, सूक्ष्म-वेल्डिङ्गं च कर्तुं आदर्शम् ।
मध्यशक्तिः (५०० W–2 किलोवाट): पतलीतः मध्यममोटाईपर्यन्तं धातुः कटयितुं सामान्यनिर्माणं च बहुमुखी ।
उच्च-शक्तिः (4 किलोवाट–20 किलोवाट+): भारी-प्लेट्-कटनम्, मोट-खण्ड-वेल्डिंग्, उच्च-थ्रूपुट्-उत्पादनार्थं च उपयुक्तम् ।
नाडी लक्षण
CW (Continuous-Wave): स्थिरतापनिवेशस्य आवश्यकतां विद्यमानानाम् कटन-वेल्डिंग-कार्ययोः कृते सर्वोत्तमम् ।
Q-Switched, MOPA Pulsed: चिह्नस्य सूक्ष्म-ड्रिलिंगस्य च कृते पल्स-ऑन-डिमाण्ड् प्रदाति।
अल्ट्राफास्ट (Picosecond/Femtosecond): सूक्ष्ममशीनिंग् तथा शोधकार्य्ये न्यूनतमतापीविकृतिं कृते।
बीम वितरण एवं फोकसिंग प्रकाशिकी
स्थिर-केन्द्रित-शिरः : सपाट-शय्या-कटनार्थं व्यय-प्रभाविणः विश्वसनीयाः च।
गैल्वेनोमीटर् स्कैनर् : चिह्नीकरणस्य, वेल्डिंगस्य, एडिटिव् निर्माणस्य च कृते द्रुतं, प्रोग्रामेबलं स्कैनिङ्गम् ।
रोबोटिकफाइबर हेड्स् : 3D वेल्डिंग् अथवा कटिंग् कृते बहु-अक्ष-रोबोट्-उपरि स्थापिते सति उच्च-लचीलता।
शीतलन एवं स्थापना
वायु-शीतल-एककाः : सरलतमः संस्थापनः, ~2 किलोवाट् पर्यन्तं शक्तिस्तरस्य कृते उपयुक्तः ।
जल-शीतलः अथवा बन्द-पाशः : उच्चतरशक्तयः कृते आवश्यकः; सुविधायाः शीतलनक्षमतां पदचिह्नं च पश्यन्तु।
सॉफ्टवेयर एवं नियन्त्रण
सहजज्ञानयुक्तानि उपयोक्तृ-अन्तरफलकानि, वास्तविक-समय-प्रक्रिया-निरीक्षणं, स्वस्य CAD/CAM अथवा रोबोटिक-प्रणालीभिः सह संगततां च अन्वेष्टुम् । IPG इत्यस्य स्वामित्वयुक्तेषु सॉफ्टवेयर-सङ्कुलेषु प्रायः सेटअप-अनुरक्षणं च सुव्यवस्थितं कर्तुं अन्तःनिर्मित-व्यञ्जनानि निदानं च समाविष्टानि सन्ति ।
निर्बाध एकीकरणस्य युक्तयः
स्थलस्य सज्जता : समुचितं वायुप्रवाहं धूलनियन्त्रणं च सुनिश्चितं कुर्वन्तु; तन्तुलेसराः CO2 लेसरानाम् अपेक्षया अधिकानि दूषकाणि सहन्ते परन्तु तदपि स्वच्छवातावरणात् लाभं प्राप्नुवन्ति ।
सुरक्षा-उपायाः : इन्टरलॉक्, बीम-स्टॉप-यन्त्राणि, समुचितं लेजर-सुरक्षाचक्षुषः च स्थापयन्तु । नियमितरूपेण सुरक्षाप्रोटोकॉलस्य लेखापरीक्षां कुर्वन्तु।
प्रशिक्षणं समर्थनं च : अधिकृतैः IPG वितरकैः सह भागीदारः ये संस्थापनं, आज्ञापनं, संचालकप्रशिक्षणं च प्रदातुं शक्नुवन्ति।
स्पेयर पार्ट्स् तथा सेवा अनुबन्धाः: स्टॉक की कनेक्टर्स् तथा डायोड; द्रुतप्रतिक्रियायै निवारक-रक्षणाय च सेवा-अनुबन्धं विचारयन्तु।
यथा वैश्विकनिर्माणं द्रुततरचक्रसमयस्य, कठिनतरसहिष्णुतायाः, न्यूनसञ्चालनव्ययस्य च आग्रहं करोति, IPG लेजराः अप्रतिमपुञ्जगुणवत्तां, दक्षतां, दीर्घकालीनविश्वसनीयतां च प्रदातुं विशिष्टाः सन्ति भारी-कर्तव्य-प्लेट-कटनात् आरभ्य उप-माइक्रोन-जैव-चिकित्सा-यन्त्रीकरणपर्यन्तं, IPG इत्यस्य फाइबर-लेजर-विभागः औद्योगिक-अनुसन्धान-आवश्यकतानां पूर्ण-वर्णक्रमं कवरं करोति शक्तिस्तरं, नाडीस्वरूपं, वितरणविकल्पं च सावधानीपूर्वकं स्वस्य अनुप्रयोगे मेलयित्वा-तथा च अनुभविनां एकीकृतकर्तृभिः सह कार्यं कृत्वा-भवन्तः उत्पादकतायां परिशुद्धतायाः च नूतनस्तरं अनलॉक् कर्तुं शक्नुवन्ति
भवान् वृद्धं CO2 कटरं उन्नयनं करोति वा अग्रिम-पीढीयाः लेजर-प्रक्रियाणां अग्रणीः अस्ति वा, IPG फाइबर-लेजर-प्रणालीं चयनं सफलतायाः ठोस आधारं स्थापयति अद्य IPG Laser इत्यस्य शक्तिं आलिंगयन्तु, अपि च स्वस्य निर्माणक्षमतायाः उड्डयनं पश्यन्तु।