ऑटोमोटिव उत्पादन में फाइबर लेजर का उपयोग एक बड़ी सफलता रही है, और उनका उपयोग कई वेल्डिंग और कटिंग अनुप्रयोगों में किया गया है, जिसमें बॉडी-इन-व्हाइट, सस्पेंशन घटक, पावरट्रेन असेंबली और बहुत कुछ शामिल हैं। यह किसी आश्चर्य के रूप में नहीं आना चाहिए। फ़ाइबर लेज़र पहले से नियोजित अधिकांश तकनीकों (लेज़र और गैर-लेज़र) की तुलना में कई लाभ प्रदान करते हैं।
हालाँकि, ऑटोमोटिव उद्योग नवाचार का एक महत्वपूर्ण स्रोत बना हुआ है। जबकि कुछ समय से ऑटोमोटिव उत्पादन में उच्च-शक्ति फाइबर लेजर का सफलतापूर्वक उपयोग किया जा रहा है, आज सबसे परिष्कृत वेल्डिंग प्रक्रियाओं को विद्युतीकरण और हल्के वजन का समर्थन करने के लिए केवल बिजली से अधिक की आवश्यकता होती है। हालाँकि वास्तव में कई अलग-अलग अनुप्रयोग हैं, उनमें से अधिकांश में आमतौर पर शामिल हैं:
बहुत पतली सामग्री या सामग्री जो ताप इनपुट के प्रति संवेदनशील होती है
"कठिन"वेल्ड करने के लिए सामग्री, जैसे एल्यूमीनियम, तांबा और उच्च शक्ति वाले स्टील
असमान सामग्रियों की वेल्डिंग
इन अधिक चुनौतीपूर्ण कार्यों को पूरा करने के लिए, लेज़रों के दो प्राथमिक कार्य होने चाहिए। सबसे पहले आवश्यक उत्पादकता का समर्थन करने के लिए पर्याप्त शक्ति होनी चाहिए। मोटे भागों के मामले में, प्रवेश की पर्याप्त गहराई प्राप्त करने के लिए उच्च शक्ति की भी आवश्यकता होती है। दूसरा यह सटीक रूप से नियंत्रित करने की क्षमता है कि लेजर शक्ति को काम की सतह पर कैसे वितरित किया जाता है - स्थानिक और अस्थायी रूप से।
शक्ति और परिशुद्धता नियंत्रण
सुसंगत GROHE ने एडजस्टेबल रिंग मोड (ARM) फाइबर लेजर विकसित किया है, जिसे शक्ति और नियंत्रण सटीकता प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसे प्राप्त करने के लिए, एआरएम एक दोहरे-बीम आउटपुट को नियोजित करता है - यह एक अन्य संकेंद्रित लेजर रिंग से घिरा एक केंद्र स्थान उत्पन्न करता है। कोर रिंग पावर को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित और स्पंदित किया जा सकता है।
फ़ाइबर लेज़रों की सुसंगत हाईलाइट FL-ARM श्रृंखला 10kW तक की कुल शक्ति प्रदान करती है, एक शक्ति स्तर जो उच्च थ्रूपुट वाले सभी अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त से अधिक है। वास्तव में, अधिकांश उच्च परिशुद्धता, मांग वाले उत्पाद आमतौर पर इस शक्ति स्तर के आधे से भी कम का उपयोग करते हैं। इसलिए, सुसंगत एआरएम लेजर आवश्यक होने पर वेल्डिंग स्थिति पर सटीक रूप से लक्षित पर्याप्त लेजर शक्ति प्रदान करने में सक्षम हैं।
कॉपर वेल्डिंग इसका एक उदाहरण है कि यह कैसे काम करता है। कुछ निर्माताओं ने तांबे को वेल्ड करने के लिए हरे लेजर की ओर रुख किया है क्योंकि वे फाइबर लेजर के अवरक्त प्रकाश की तुलना में तांबे द्वारा अधिक आसानी से अवशोषित होते हैं। हालाँकि, यह प्रक्रिया केवल कमरे के तापमान पर ही की जा सकती है। एक बार जब तांबा गर्म हो जाता है, तो यह अवरक्त प्रकाश को बहुत अच्छी तरह से अवशोषित कर लेता है, और एक बार कीहोल होने के बाद, तांबे की लाल रोशनी को अवशोषित करने की क्षमता मजबूत हो जाती है।
इसलिए, एआरएम लेजर के साथ तांबे को वेल्ड करना शुरू करते समय, पहला कदम सामग्री को केवल रिंग लाइट के साथ गर्म करना है जब तक कि यह पिघल न जाए। इसके बाद, एक उच्च-शक्ति केंद्र बीम कीहोल बनाता है। हालाँकि, वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, कुछ शक्ति रिंग बीम में रखी जाती है क्योंकि यह कीहोल को स्थिर करती है, जिससे छींटे कम हो जाते हैं और परिणामस्वरूप स्थिर वेल्ड होता है। जब बीम वेल्ड के अंत तक पहुंचता है, तो रिंग पावर पूरी तरह से बंद हो जाती है और एक साफ, समान अंत बनाने के लिए कोर पावर सुचारू रूप से बंद हो जाती है।
यह प्रक्रिया एल्यूमीनियम और गैल्वनाइज्ड शीट धातु जैसी अन्य मांग वाली सामग्रियों को वेल्डिंग करते समय भी समान लाभ प्रदान करती है। इसके अलावा, यह सक्षम बनाता हैउच्च परिशुद्धता वेल्डिंगपतली या गर्मी के प्रति संवेदनशील सामग्री से।
Pअधिकार नियंत्रण
फ़ाइबर लेज़रों के कुछ निर्माता इसे पसंद करते हैंसुसंगतके एआरएम बताते हैं कि उनके उत्पाद कुल बिजली का 100% कोर रिंगों के बीच वितरित करने की अनुमति देते हैं, जैसे कि यह एक फायदा था।
लेकिन ऐसा नहीं है. एआरएम लेजर का पूरा लाभ यह है कि कोर और रिंग के बीच शक्ति को विभाजित करके, आने वाली गर्मी को संबंधित वर्कपीस में इस तरह से संचालित किया जाता है जो एकल बीम की तुलना में बेहतर परिणाम देता है, जैसा कि पहले वर्णित तांबा वेल्डिंग उदाहरण में है। अन्यथा, केवल एक मानक सिंगल-बीम (और सस्ता) फाइबर लेजर का उपयोग क्यों न करें?
उन्हें यह भी चिंता थी कि कोहेरेंट की एआरएम संरचना पर्याप्त "लचीली" नहीं थी।
सिस्टम का निर्माण करते समय, कोर रिंग में फीड होने वाले मॉड्यूल की संख्या निर्धारित करना आवश्यक है। इसलिए, चार 2 किलोवाट मॉड्यूल के साथ निर्मित 8 किलोवाट एआरएम लेजर को तीन अलग-अलग अधिकतम कोर/रिंग पावर अनुपात के साथ कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। ये 6 किलोवाट/2 किलोवाट, 4 डब्ल्यू/4 किलोवाट, या 2 किलोवाट/6 किलोवाट हैं। इसके अलावा, अधिकतम कोर/रिंग पावर को बाद में बदला नहीं जा सकता है और इसलिए इसे "अनम्य" माना जाता है।
हालाँकि, किसी भी ग्राहक के लेजर का कॉन्फ़िगरेशन लेजर की खरीद से पहले किए गए प्रक्रिया परीक्षणों पर आधारित होता है। ये वॉल्यूम उत्पादन के लिए आवश्यक शक्ति और कोर-टू-कोर पावर अनुपात निर्धारित करते हैं। इसके अलावा, उत्पादन अस्थिरताओं (उदाहरण के लिए, कच्चे माल में लॉट-टू-लॉट भिन्नता, क्लैम्पिंग त्रुटियां, आदि) के अनुकूलन का समर्थन करने के लिए एक बड़ी पर्याप्त प्रक्रिया विंडो प्रदान की जाती है।
