तन्तुलेजरः अथवा CO2 लेजरः कः श्रेष्ठः ?

Fiber Laser vs. CO2 Laser: भवतः अनुप्रयोगाय कः श्रेष्ठः?

तन्तुलेजरस्य CO2 लेजरस्य च मध्ये चयनं कुर्वन् प्रायः निर्णयः भवतः विशिष्टानि आवश्यकतानि, सामग्रीः, बजटं च इति विषये अवतरति । उभयप्रौद्योगिक्याः निर्माणं, वाहनचालनम्, एयरोस्पेस् इत्यादिषु उद्योगेषु वर्चस्वं वर्तते, परन्तु तेषां कार्यक्षमतायाः, बहुमुख्यतायाः, दीर्घकालीनव्ययस्य च महत्त्वपूर्णः भिन्नता अस्ति अस्मिन् मार्गदर्शके वयं प्रत्येकस्य पक्षपातं, विपक्षं, उत्तम-उपयोग-प्रकरणं च विभजामः-आधुनिक-अन्वेषण-प्रवृत्तिभिः सह सङ्गतं सूचितं, Google-अनुकूलं निर्णयं कर्तुं भवन्तं साहाय्यं कुर्मः।

फाइबर लेजरः CO2 लेजरः च कथं कार्यं कुर्वन्ति?

तन्तु लेजर

तन्तु लेजरठोस-अवस्था-लेजर-वर्गे अन्तर्भवन्ति । तेषां मूलघटकः एर्बियम, यटरबियम, थुलियम इत्यादिभिः दुर्लभपृथिवीतत्त्वैः डोपितः प्रकाशीयतन्तुः भवति । डायोडपम्पैः उत्तेजिताः सति एते तत्त्वानि तन्तुद्वारा गच्छन्तः फोटॉन् उत्सर्जयन्ति, येन सुसंगतं उच्चतीव्रतायुक्तं किरणं प्रवर्धयन्ति । परिणामस्वरूपं तरङ्गदैर्घ्यं सामान्यतया १,०६४ एनएम-परिधिषु (अवरक्त-समीपं) पतति, यत् इस्पात, एल्युमिनियम, ताम्र इत्यादयः धातुः कुशलतया अवशोषयन्ति

अस्य डिजाइनस्य प्रमुखलाभाः सन्ति- १.

• संकुचितः आकारः : १.तन्तु-अनुनादकाः CO2-प्रणालीभ्यः लघुतराः भवन्ति ।

• स्थिरता : १.तन्तुस्य लचीलतायाः कारणेन न्यूनतमसंरेखणस्य विषयाः।

• बीम गुणवत्ता : १.असाधारणतया केन्द्रितपुञ्जाः चिकित्सायन्त्रनिर्माणम् अथवा एयरोस्पेस् भागचिह्नम् इत्यादीनां कार्याणां कृते सूक्ष्म-सटीकतां सक्षमं कुर्वन्ति ।

CO2 लेजर

CO2 लेसराः गैसमिश्रणस्य उपयोगेन कार्यं कुर्वन्ति-मुख्यतया कार्बनडाय-आक्साइड्, नाइट्रोजन-हीलियम-सहितं-सीलबद्धनलिके निहितम् । विद्युत्प्रवाहितस्य समये गैस-अणुः स्पन्दनं कृत्वा फोटॉन-उत्सर्जनं करोति, येन १०,६०० एनएम (मध्य-अवरक्त) लेजर-पुञ्जः निर्मीयते । इयं दीर्घतरङ्गदैर्घ्यं कार्बनिक-अधातुसामग्रीभिः, यथा काष्ठं, ऐक्रेलिकं, चर्मं, प्लास्टिकं च सह उत्तमं अन्तरक्रियां करोति, येन CO2-प्रणाली चिह्नानि, वस्त्राणि च इत्यादिषु उद्योगेषु मुख्यं भवति

उल्लेखनीयविशेषताः सन्ति- १.

• सामग्री लचीलता : १.मिश्रितैः अथवा स्तरितैः पदार्थैः (उदा., चित्रितधातुभिः, टुकड़े टुकड़े प्लास्टिकैः) उत्कृष्टतां प्राप्नोति ।

• चिकनी कटनधाराः : १.दीर्घतरङ्गदैर्घ्यं सामग्रीं अधिकसमरूपेण द्रवयति, सुकुमारपरियोजनानां कृते उत्तरप्रक्रियाकरणं न्यूनीकरोति ।

तन्तुलेजरस्य CO2 लेजरस्य च मुख्यभेदाः

तन्तु-CO2-लेसरयोः मौलिकभेदानाम् अवगमनं भवतः परियोजनानां कृते समीचीनसाधनस्य चयनार्थं महत्त्वपूर्णम् अस्ति । यद्यपि द्वयोः प्रौद्योगिकीयोः सामग्रीप्रक्रियायां उत्कृष्टता भवति तथापि तरङ्गदैर्घ्यस्य, ऊर्जादक्षतायाः, सामग्रीभिः सह अन्तरक्रियायाः च मूलभेदाः विशिष्टकार्यस्य कृते तेषां उपयुक्ततां निर्दिशन्ति

अस्मिetals vs. Non-Metals: कः लेजरः प्रबलः अस्ति?

• तन्तुलेजरः : १.धातुषु विशेषतः प्रतिबिम्बितानां (उदा. ताम्रं, पीतले) कृते अतुलनीयम् । १,०६४ एनएम तरङ्गदैर्घ्यं धातुपृष्ठैः सहजतया अवशोषितं भवति, येन न्यूनतमतापविकृतिसहितं स्वच्छकटनं सम्भवति । आवेदनपत्रेषु अन्तर्भवन्ति : १.

• वाहनम् : १.इञ्जिनघटकानाम्, चेसिस् भागानां च कटनं।

• इलेक्ट्रॉनिक्सः : १.परिपथफलकेषु क्रमाङ्कानां उत्कीर्णनम्।

• कर्णाभरन:सुवर्णे वा टाइटेनियमे वा जटिलविन्यासानां उत्कीर्णनम्।

• CO2 लेजरः : १.अधातुसामग्रीणां कृते आदर्शः। तेषां १०,६०० एनएम तरङ्गदैर्घ्यं कार्बनिकं स्वच्छतया वाष्पीकरणं करोति, विना दहनम् । सामान्यप्रयोगाः : १.

• काष्ठकर्म : १.अलङ्कारिकपटलस्य वा फर्निचरस्य वा शिल्पं करणम्।

• पैकेजिंग् : १.ऐक्रेलिकप्रदर्शनानि अथवा पीईटी प्लास्टिकपात्रेषु कटनं।

• चलनं:जूतानां हस्तपुटस्य वा कृते लेजर-कटन-चर्म।

संकरयुक्तिः : लेपितधातुः (उदाहरणार्थं, पाउडर-लेपित-एल्युमिनियम) सम्बद्धानां परियोजनानां कृते, CO2 लेजराः धातुं तस्य लेपनं च एकस्मिन् पास-मध्ये संसाधितुं शक्नुवन्ति ।

ख. गतिः कार्यक्षमता च

• तन्तुलेजरः : १.धातुषु CO2 लेजर इत्यस्मात् २–५ गुणाधिकं शीघ्रं कार्यं कुर्वन्तु । यथा, तन्तुलेजरेन १मिमी स्टेनलेस इस्पातस्य कटने सेकेण्ड् यावत् समयः भवति, यदा तु CO2 लेजरस्य कृते निमेषाः आवश्यकाः भवितुम् अर्हन्ति । एषा कार्यक्षमता अधिकशोषणदराणां, सान्द्र ऊर्जायाः च कारणेन उद्भवति ।

• CO2 लेजरः : १.अधातुषु द्रुततरम्। CO2 प्रणाल्याः सह 10mm ऐक्रेलिकस्य कटनं तन्तुलेजरस्य अपेक्षया शीघ्रं स्वच्छं च भवति ।

ग. परिशुद्धता तथा परिष्करणगुणवत्ता

• तन्तु लेजर : १.0.1mm इत्येव संकीर्णतापप्रभावितक्षेत्राणि (HAZ) युक्तेषु पतलीधातुषु (0.1–20mm मोटाई) तीक्ष्णतरधाराः उत्पादयन्तु । चिकित्साप्रत्यारोपणस्य अथवा सूक्ष्मविद्युत्विज्ञानस्य कृते एतत् महत्त्वपूर्णम् अस्ति ।

• CO2 लेजरः : १.प्लास्टिकस्य काष्ठस्य च उपरि सुचारुतरं परिष्करणं प्रदातु, येन सैण्डिंग् अथवा पॉलिशिंग् इत्यस्य आवश्यकता न्यूनीभवति।

fiber laser or CO2 laser प्रसंस्करणप्रदर्शनतुलना

THEperational Costs and दीर्घकालीन मूल्य

प्रारम्भिक निवेश

• तन्तुलेजरः : १.उच्चतर अग्रिमव्ययः(30,000forbasicmodels,upto30,000forbasicmodels,उच्चशक्ति औद्योगिकप्रणालीनां कृते500,000 पर्यन्तं आरभ्य) .

• CO2 लेजरः : १.अधिककिफायतीप्रवेशबिन्दवः (१५,०००–१५,०००–१००,०००), लघुकार्यशालानां वा स्टार्टअपस्य वा कृते उपयुक्ताः ।

ऊर्जा उपभोग

• तन्तुलेजरः : १.विद्युत्निवेशस्य ३०–५०% भागं लेजर ऊर्जायां परिवर्तयन्तु, यस्य परिणामेण विद्युत्बिलानि न्यूनानि भवन्ति । यथा, 2kW फाइबर लेजर 6kW विद्युत् उपभोगं कर्तुं शक्नोति, 4kW CO2 लेजर 25kW विद्युत् उपभोगं करोति ।

• CO2 लेजरः : १.गैस-उत्तेजनस्य, शीतलीकरणस्य च माङ्गल्याः कारणेन ऊर्जा-कुशलता न्यूना ।

अनुरक्षण एवं आयु

• तन्तुलेजरः : १.प्रायः अनुरक्षण-रहितम्। संरेखणं कर्तुं दर्पणं वा लेन्सं वा नास्ति तथा च एकलक्षघण्टाभ्यः अधिकं आयुः भवति चेत्, अवकाशसमयः न्यूनतमः भवति ।

• CO2 लेजरः : १.नियमितरूपेण परिपालनस्य आवश्यकता भवति : १.

• प्रत्येकं १–२ वर्षेषु गैसस्य पुनः पूरणम् ।

• अवशेषसङ्ग्रहं निवारयितुं प्रकाशिकीसफाई।

• प्रत्येकं १०,०००–४०,००० घण्टेषु नलिकां प्रतिस्थापनम् ।

व्ययस्य उदाहरणम् : तन्तुलेजरस्य उपयोगेन मध्यमाकारस्य निर्माणस्य दुकाने स्वस्य प्राचीनस्य CO2 प्रणाल्याः तुलने ऊर्जायाः, अनुरक्षणस्य च प्रतिवर्षं १२,००० डॉलरस्य बचतम् अभवत्

अहम्‌नdustry-विशिष्ट अनुप्रयोग

तन्तु-CO2-लेसरयोः मध्ये विकल्पः केवलं तान्त्रिकविनिर्देशानां विषये नास्ति-इदं विशिष्ट-उद्योगेषु वास्तविक-जगतः चुनौतीनां समाधानस्य विषये अस्ति । विभिन्नक्षेत्राणि सामग्रीसङ्गतिः, उत्पादनवेगः, अथवा परिष्करणगुणवत्ता इत्यादीनां कारकानाम् प्राथमिकताम् अददात्, येन एकस्य प्रौद्योगिक्याः अन्यस्य अपेक्षया तेषां प्राधान्यं आकारयन्ति । अधः वयं परीक्षयामः यत् एते लेसराः प्रमुखक्षेत्रेषु नवीनतां कथं चालयन्ति, यत्र तन्तुलेसराः अप्रतिममूल्यं प्रदास्यन्ति तत्र अनुप्रयोगेभ्यः आरभ्य ।

यत्र तन्तुलेजराः प्रकाशन्ते

• एयरोस्पेस् : १.विमानस्य भागानां कृते टाइटेनियममिश्रधातुः कार्बनफाइबरसमष्टिः च कटयन् ।

• ऊर्जा:ईवी-इत्यस्य कृते सौरपटलस्य उत्कीर्णनं वा बैटरीघटकानाम् वेल्डिंग् वा।

• रक्षा : १.सैन्य-श्रेणी-हार्डवेयर-उपरि अनुसन्धानीय-सङ्केतानां चिह्नं करणम् ।

यत्र CO2 Lasers Excel

यदा तन्तुलेसराः धातुप्रक्रियायां वर्चस्वं धारयन्ति, तदा CO2 लेसराः तेषु उद्योगेषु अपूरणीयमूल्यं धारयन्ति यत्र बहुमुखी प्रतिभा सामग्रीविविधता च सर्वोपरि भवति । तेषां दीर्घतरङ्गदैर्घ्यं सौम्य ऊर्जावितरणं च तान् कार्बनिक-अथवा ताप-संवेदनशील-उपस्तरानाम् आदर्शं करोति, येन तेषां अनुप्रयोगाः सक्षमाः भवन्ति ये सटीकता-सौन्दर्य-चातुर्ययोः आग्रहं कुर्वन्ति अधः वयं तान् क्षेत्रान् अन्वेषयामः यत्र CO2 लेजरः स्वर्णमानकः एव तिष्ठति ।

• स्वास्थ्यसेवा : १.कृत्रिमशरीरस्य अथवा शल्यक्रियासाधनस्य कृते सिलिकॉन-सांचानां कटनं।

• कला तथा डिजाइन : १.काचस्य संगमरमरस्य वा उपरि विस्तृतप्रतिमानां उत्कीर्णनम्।

• कृषि:बीजस्य अथवा उर्वरकस्य पुटस्य प्लास्टिकपैकेजिंग् लेबलिंग्।

भविष्यस्य प्रवृत्तिः नवीनता च

यथा यथा उद्योगाः विकसिताः भवन्ति तथा तथा लेजरप्रौद्योगिकीनां विकासः भवति । फाइबर तथा CO2 प्रणाल्याः द्वयोः अपि उदयमानानाम् आव्हानानां निवारणाय द्रुतगतिना उन्नतिः भवति-स्थायित्वस्य माङ्गल्याः आरभ्य लघुनिर्माणपर्यन्तं। अत्र तेषां भूमिकां पुनः आकारयन्तः नवीनतानां दर्शनं भवति:

• तन्तुलेजरः : १.स्पन्दिततन्तुलेसरस्य प्रगतिः अधुना विषमधातुनां (उदाहरणार्थं ताम्रतः एल्युमिनियमपर्यन्तं) सटीकवेल्डिङ्गं सक्षमं करोति, विद्युत्वाहननिर्माणार्थं द्वाराणि उद्घाटयति

• CO2 लेजरः : १.नवीनाः आरएफ-उत्साहिताः मॉडलाः शांततरं संचालनं ३०% दीर्घतरं ट्यूबजीवनं च प्रदाति, येन विद्यालयेभ्यः लघुव्यापारेभ्यः च आकर्षकं भवति ।

अनुरक्षणं जीवनस्य च तुलना

तन्तु लेजर : १.मूलघटकाः प्रकाशीयतन्तुः, डायोडः च सन्ति, येषां आयुः एकलक्षघण्टाभ्यः अधिकं भवति; लेजर-नलिकां प्रतिस्थापयितुं आवश्यकता नास्ति, केवलं नियमितरूपेण धूलि-निष्कासनं, सॉफ्टवेयर-उन्नयनं च आवश्यकम् ।

CO2 लेजर : १.लेजर-नलिकेः आयुः सामान्यतया ५,०००–१०,००० घण्टाः भवति, तस्य नियमितरूपेण प्रतिस्थापनस्य आवश्यकता भवति, तथा च अनुनादगुहा, वायुशीतलनव्यवस्था अथवा जलशीतलनव्यवस्थायाः परिपालनस्य आवश्यकता भवति

निर्णयः करणीयः : मुख्यप्रश्नाः पृच्छितव्याः

1. प्राथमिकसामग्री : किं भवान् अधिकतया धातुभिः, प्लास्टिकैः, जैविकैः वा कार्यं करोति ?

2. उत्पादनस्य मात्रा : उच्चगतिधातुप्रक्रियाकरणं फाइबरलेजरस्य अग्रिमव्ययस्य औचित्यं करिष्यति वा?

3. कार्यक्षेत्रस्य बाधाः : CO2 लेजरस्य बृहत्तरं प्रणालीं शीतलं कर्तुं भवतः समीपे आधारभूतसंरचना अस्ति वा?

किन्तुप्र

• तन्तुलेजरेन काष्ठं वा ऐक्रेलिकं वा छिन्दितुं शक्यते वा ?
  आम्, परन्तु CO2 लेजरस्य अपेक्षया मन्दतरं न्यूनसटीकतया च। किरणस्य लघुतरङ्गदैर्घ्यं अधातुनां कुशलतापूर्वकं वाष्पीकरणं कर्तुं संघर्षं करोति ।

• खाद्य-श्रेणी-पैकेजिंग्-कृते CO2-लेसराः सुरक्षिताः सन्ति वा ?
  अत्यन्तम्‌। खाद्यसुरक्षितप्लास्टिकस्य कटनार्थं चिह्नार्थं च CO2 लेजराः FDA-अनुमोदिताः सन्ति ।

• कस्याः व्यवस्थायाः शिक्षणं सुकरम् अस्ति ?
  CO2 लेजरस्य सरलतरं सॉफ्टवेयर-अन्तरफलकं भवति, येन ते आरम्भक-अनुकूलाः भवन्ति ।