లేజర్ వెల్డింగ్ అభివృద్ధి చరిత్ర

సూక్ష్మ మరియు చిన్న భాగాల కోసం వెల్డింగ్ పద్ధతులు: లేజర్ వెల్డింగ్ అనేది అధిక శక్తి సాంద్రత గల లేజర్ పుంజాన్ని ఉష్ణ మూలంగా ఉపయోగించే ఒక సమర్థవంతమైన మరియు కచ్చితమైన వెల్డింగ్ పద్ధతి. ఇది లేజర్ మెటీరియల్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీ యొక్క ముఖ్యమైన అనువర్తనాలలో ఒకటి. 1970వ దశకంలో, దీనిని ప్రధానంగా పలుచని గోడలు గల పదార్థాలను వెల్డింగ్ చేయడానికి మరియు తక్కువ వేగంతో వెల్డింగ్ చేయడానికి ఉపయోగించేవారు, మరియు ఈ వెల్డింగ్ ప్రక్రియ ఉష్ణ వాహక రకానికి చెందినది. ప్రత్యేకంగా, లేజర్ వికిరణం వర్క్‌పీస్ యొక్క ఉపరితలాన్ని వేడి చేస్తుంది, మరియు ఉపరితలంపై ఉన్న వేడి ఉష్ణ వాహకత ద్వారా లోపలికి వ్యాపిస్తుంది. లేజర్ పల్స్‌ల వెడల్పు, శక్తి, గరిష్ట శక్తి మరియు పునరావృత పౌనఃపున్యం వంటి పారామితులను నియంత్రించడం ద్వారా, వర్క్‌పీస్ కరిగి ఒక నిర్దిష్ట ద్రవ పూల్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. దాని విశిష్ట ప్రయోజనాల కారణంగా, దీనిని విజయవంతంగా అనువర్తించారు.సూక్ష్మ మరియు చిన్న భాగాల ఖచ్చితమైన వెల్డింగ్.చైనా యొక్క లేజర్ వెల్డింగ్ సాంకేతికత ప్రపంచంలోని అధునాతన స్థాయిలలో ఒకటిగా నిలుస్తుంది. లేజర్‌ను ఉపయోగించి 12 చదరపు మీటర్ల కంటే ఎక్కువ విస్తీర్ణం గల సంక్లిష్టమైన టైటానియం మిశ్రమ లోహ భాగాలను తయారు చేయగల సాంకేతికత మరియు సామర్థ్యం దీనికి ఉన్నాయి. దీనిని అనేక దేశీయ విమానయాన పరిశోధన ప్రాజెక్టుల నమూనా మరియు ఉత్పత్తి తయారీలో ఉపయోగించారు. అక్టోబర్ 2013లో, వెల్డింగ్ రంగంలో అత్యున్నత విద్యా పురస్కారమైన బ్రూక్ అవార్డును ఒక చైనీస్ వెల్డింగ్ నిపుణుడు గెలుచుకున్నారు, ఇది చైనా యొక్క ప్రపంచ స్థాయి లేజర్ వెల్డింగ్ స్థాయిని ధృవీకరించింది.

అభివృద్ధి చరిత్ర: 1960లో, ఫ్లాష్ ల్యాంప్‌తో రూబీ క్రిస్టల్స్‌ను ఉత్తేజపరచడం ద్వారా ప్రపంచంలోనే మొట్టమొదటి లేజర్ పుంజాన్ని ఉత్పత్తి చేశారు. క్రిస్టల్ యొక్క ఉష్ణ సామర్థ్యం పరిమితంగా ఉండటం వల్ల, అది తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీతో చాలా చిన్న పల్స్ పుంజాలను మాత్రమే ఉత్పత్తి చేయగలిగింది. తక్షణ పల్స్ గరిష్ట శక్తి 10^6 వాట్ల వరకు చేరగలిగినప్పటికీ, అది ఇప్పటికీ తక్కువ-శక్తి ఉత్పాదన వర్గంలోనే ఉంది. నియోడైమియం (Nd)ను ఉత్తేజిత మూలకంగా కలిగిన, నియోడైమియం-డోప్డ్ యట్రియం అల్యూమినియం గార్నెట్ (Nd:YAG) క్రిస్టల్ రాడ్, 1-8KW శక్తితో నిరంతర ఏక-తరంగదైర్ఘ్య లేజర్ పుంజాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలదు. 1.06μm తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన YAG లేజర్‌ను, ఫ్లెక్సిబుల్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ ద్వారా లేజర్ ప్రాసెసింగ్ హెడ్‌కు అనుసంధానించవచ్చు. ఇది సౌకర్యవంతమైన పరికరాల అమరికను కలిగి ఉండటంతో పాటు, 0.5-6mm మందం గల వెల్డింగ్ వర్క్‌పీస్‌లకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ఉత్ప్రేరకంగా ఉపయోగించే CO₂ లేజర్ (10.6μm తరంగదైర్ఘ్యంతో), 25KW వరకు అవుట్‌పుట్ శక్తిని సాధించగలదు మరియు 2mm-మందపాటి ప్లేట్లను ఒకే పాస్‌లో పూర్తిగా చొచ్చుకుపోయేలా వెల్డింగ్ చేయగలదు. పారిశ్రామిక రంగంలో లోహ శుద్ధిలో ఇది విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది. 1980ల మధ్యలో, లేజర్ వెల్డింగ్ ఒక కొత్త సాంకేతికతగా యూరప్, యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు జపాన్‌లలో విస్తృతమైన దృష్టిని ఆకర్షించింది. 1985లో, థైసెన్‌క్రూప్ స్టీల్ AG (జర్మనీ) మరియు వోక్స్‌వ్యాగన్ AG (జర్మనీ) కలిసి ఆడి 100 బాడీపై ప్రపంచంలోనే మొట్టమొదటి లేజర్-వెల్డెడ్ బ్లాంక్‌ను విజయవంతంగా ఉపయోగించాయి. 1990లలో, యూరప్, ఉత్తర అమెరికా మరియు జపాన్‌లోని ప్రధాన ఆటోమొబైల్ తయారీదారులు ఆటోమొబైల్ బాడీ తయారీలో లేజర్-వెల్డెడ్ బ్లాంక్ సాంకేతికతను విస్తృతంగా ఉపయోగించడం ప్రారంభించారు. ప్రయోగశాలలు మరియు ఆటోమొబైల్ తయారీదారుల నుండి వచ్చిన ఆచరణాత్మక అనుభవం, ఆటోమొబైల్ బాడీల ఉత్పత్తిలో లేజర్-వెల్డెడ్ బ్లాంక్‌లను విజయవంతంగా ఉపయోగించవచ్చని నిరూపించింది. లేజర్ టెయిలర్-వెల్డింగ్ అనేది లేజర్ శక్తిని ఉపయోగించి, వివిధ పదార్థాలు, మందాలు మరియు పూతలతో కూడిన అనేక రకాల స్టీల్స్, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్, అల్యూమినియం మిశ్రమ లోహాలు మొదలైనవాటిని స్వయంచాలకంగా కలిపి, వెల్డింగ్ చేసి ఒక సమీకృత ప్లేట్, ప్రొఫైల్ లేదా శాండ్‌విచ్ ప్యానెల్‌గా తయారు చేస్తుంది. ఇది భాగాల యొక్క విభిన్న పదార్థ పనితీరు అవసరాలను తీరుస్తుంది మరియు అత్యంత తక్కువ బరువు, సరైన నిర్మాణం మరియు ఉత్తమ పనితీరుతో పరికరాలను తేలికగా తయారు చేస్తుంది. యూరప్ మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్ వంటి అభివృద్ధి చెందిన దేశాలలో,లేజర్ టైలర్-వెల్డింగ్ఇది రవాణా పరికరాల తయారీ పరిశ్రమలో మాత్రమే కాకుండా నిర్మాణం, వంతెనలు, గృహోపకరణాల ప్లేట్ వెల్డింగ్ ఉత్పత్తి మరియు రోలింగ్ లైన్లలో స్టీల్ ప్లేట్ వెల్డింగ్ (నిరంతర రోలింగ్‌లో ప్లేట్ కనెక్షన్) వంటి రంగాలలో కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రపంచ ప్రఖ్యాత లేజర్ వెల్డింగ్ సంస్థలలో సౌడోనిక్ (స్విట్జర్లాండ్), ఆర్సెలార్ మిట్టల్ గ్రూప్ (ఫ్రాన్స్), థైసెన్‌క్రూప్ TWB (జర్మనీ), సెర్వో-రోబోట్ (కెనడా) మరియు ప్రెసైటెక్ (జర్మనీ) ఉన్నాయి. చైనాలో లేజర్-వెల్డెడ్ బ్లాంక్ టెక్నాలజీ వినియోగం ఇప్పుడే ప్రారంభమైంది. అక్టోబర్ 25, 2002న, లేజర్-వెల్డెడ్ బ్లాంక్‌ల కోసం చైనా యొక్క మొట్టమొదటి వృత్తిపరమైన వాణిజ్య ఉత్పత్తి శ్రేణి అధికారికంగా ప్రారంభించబడింది. దీనిని థైసెన్‌క్రూప్ TWB (జర్మనీ) నుండి వుహాన్ థైసెన్‌క్రూప్ జోంగ్రెన్ లేజర్ టైలర్ వెల్డింగ్ పరిచయం చేసింది. తరువాత, షాంఘై బావోస్టీల్ ఆర్సెలర్ లేజర్ టైలర్ వెల్డింగ్ కో., లిమిటెడ్., FAW బావోయు లేజర్ టైలర్ వెల్డింగ్ కో., లిమిటెడ్., మరియు ఇతర సంస్థలు వరుసగా ఉత్పత్తిలోకి ప్రవేశించాయి. 2003లో, విదేశాలు డబుల్-బీమ్ CO₂ లేజర్ ఫిల్లర్ వైర్ వెల్డింగ్‌ను సాకారం చేశాయి మరియుYAG లేజర్ ఫిల్లర్ వైర్ వెల్డింగ్A318 అల్యూమినియం మిశ్రమలోహంతో చేసిన దిగువ గోడ ప్యానెల్ నిర్మాణం కోసం. ఈ సాంకేతికత సాంప్రదాయ రివెట్ నిర్మాణాన్ని భర్తీ చేసింది, విమానం యొక్క బాడీ బరువును 20% తగ్గించి, ఖర్చును 20% ఆదా చేసింది. చైనా యొక్క సాంప్రదాయ విమానయాన తయారీ పరిశ్రమ యొక్క పరివర్తన మరియు ఉన్నతీకరణలో లేజర్ వెల్డింగ్ సాంకేతికత ఒక ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుందని గోంగ్ షుయిలి విశ్వసించారు. ఆయన వెంటనే అనేక సంబంధిత పూర్వ-పరిశోధన ప్రాజెక్టులకు దరఖాస్తు చేసుకున్నారు, ఒక పరిశోధన బృందాన్ని ఏర్పాటు చేశారు, మరియు చైనాలోని పరిశోధన ప్రాజెక్టులలో "డబుల్-బీమ్ లేజర్ వెల్డింగ్" సాంకేతికతను ప్రవేశపెట్టడంలో నాయకత్వం వహించారు. మొదటి నుంచీ, ఆయన ఈ సాంకేతికతను విమాన తయారీకి వర్తింపజేయాలని ప్రణాళిక వేశారు. చైనా నిపుణుల బృందం ఈ ప్రాథమిక సాంకేతికతను ఒక విమాన రూపకల్పన సంస్థకు నివేదించి, డబుల్-బీమ్ లేజర్ వెల్డింగ్ యొక్క ప్రయోజనాలను మరియు ఆచరణీయతను ప్రచారం చేసింది. అనేక ధృవీకరణలు మరియు మూల్యాంకనాల తర్వాత, ఆ రూపకల్పన సంస్థ ఒక నిర్దిష్ట విమానం కోసం రిబ్బెడ్ వాల్ ప్యానెళ్ల తయారీకి ఈ సాంకేతికతను వర్తింపజేయాలని నిర్ణయించింది, తద్వారా విమాన తయారీకి "డబుల్-బీమ్ లేజర్ వెల్డింగ్" సాంకేతికతను వర్తింపజేయాలనే ప్రాథమిక లక్ష్యాన్ని సాధించింది. ఇది తేలికపాటి మిశ్రమ లోహాల కోసం లేజర్ వెల్డింగ్ ఫిల్లర్ వైర్ యొక్క ఖచ్చితమైన నియంత్రణ వంటి కీలక సాంకేతికతలలో పురోగతి సాధించింది, ఒక సమీకృత మరియు వినూత్నమైన డబుల్-బీమ్ లేజర్ ఫిల్లర్ వైర్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ పరికరాన్ని అభివృద్ధి చేసింది, చైనా యొక్క మొట్టమొదటి అధిక-శక్తి డబుల్-బీమ్ లేజర్ ఫిల్లర్ వైర్ వెల్డింగ్ ప్లాట్‌ఫామ్‌ను స్థాపించింది, పెద్ద పలుచని గోడల నిర్మాణాలలో T-జాయింట్ల యొక్క డబుల్-బీమ్ మరియు డబుల్-సైడెడ్ సింక్రోనస్ వెల్డింగ్‌ను సాకారం చేసింది, మరియు దీనిని మొట్టమొదటిసారిగా ఏవియేషన్ రిబ్బెడ్ వాల్ ప్యానెళ్ల యొక్క కీలక నిర్మాణ భాగాల వెల్డింగ్ తయారీకి విజయవంతంగా వర్తింపజేసింది, తద్వారా చైనా యొక్క కొత్త విమానాల అభివృద్ధిలో ఒక ముఖ్యమైన పాత్ర పోషించింది. 2003లో, హెచ్‌జి లేజర్ అందించిన మొట్టమొదటి దేశీయ భారీ-స్థాయి ఆన్‌లైన్ స్ట్రిప్ వెల్డింగ్ పూర్తి సెట్ పరికరాలు ఆఫ్‌లైన్ ఆమోదాన్ని పొందాయి. ఈ పరికరం లేజర్ కటింగ్, వెల్డింగ్ మరియు హీట్ ట్రీట్‌మెంట్‌లను ఏకీకృతం చేస్తుంది, తద్వారా హెచ్‌జి లేజర్‌ను ఇటువంటి పరికరాలను ఉత్పత్తి చేయగల సామర్థ్యం ఉన్న ప్రపంచంలోని నాల్గవ సంస్థలలో ఒకటిగా నిలిపింది. 2004లో, హెచ్‌జి లేజర్ ఫార్లీ లేజర్‌ల్యాబ్ వారి “హై-పవర్ లేజర్ కటింగ్, వెల్డింగ్ మరియు కంబైన్డ్ కటింగ్-వెల్డింగ్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీ మరియు ఎక్విప్‌మెంట్” ప్రాజెక్ట్, జాతీయ సైన్స్ మరియు టెక్నాలజీ ప్రోగ్రెస్ అవార్డులో రెండవ బహుమతిని గెలుచుకుంది. దీనితో, ఈ టెక్నాలజీ మరియు పరికరాల ఆర్&డి సామర్థ్యం కలిగిన చైనాలోని ఏకైక లేజర్ సంస్థగా ఇది నిలిచింది. పారిశ్రామిక లేజర్ పరిశ్రమ వేగంగా అభివృద్ధి చెందడంతో, లేజర్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీపై మార్కెట్ అధిక అవసరాలను ముందుకు తెచ్చింది. లేజర్ టెక్నాలజీ క్రమంగా ఒకే అప్లికేషన్ నుండి విభిన్న అప్లికేషన్లకు మారింది. లేజర్ ప్రాసెసింగ్ పరంగా, ఇది ఇకపై కేవలం కటింగ్ లేదా వెల్డింగ్‌కు మాత్రమే పరిమితం కాలేదు. కటింగ్ మరియు వెల్డింగ్‌ను కలిపే ఇంటిగ్రేటెడ్ లేజర్ ప్రాసెసింగ్ ఎక్విప్‌మెంట్ కోసం మార్కెట్ డిమాండ్ పెరుగుతోంది, అందువల్ల ఇంటిగ్రేటెడ్ లేజర్ కటింగ్ మరియు వెల్డింగ్ ఎక్విప్‌మెంట్ ఆవిర్భవించింది. హెచ్‌జి లేజర్ ఫార్లీ లేజర్‌ల్యాబ్, 9×3 మీటర్ల అల్ట్రా-లార్జ్ ఫార్మాట్‌తో Walc9030 ఇంటిగ్రేటెడ్ కటింగ్ మరియు వెల్డింగ్ మెషీన్‌ను అభివృద్ధి చేసింది, ఇది ప్రస్తుతం ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద ఫార్మాట్ ఇంటిగ్రేటెడ్ లేజర్ కటింగ్ మరియు వెల్డింగ్ ఎక్విప్‌మెంట్. Walc9030 అనేది ఒక లార్జ్-ఫార్మాట్ కటింగ్ మరియు వెల్డింగ్ ఎక్విప్‌మెంట్, ఇదిలేజర్ కటింగ్ మరియు లేజర్ వెల్డింగ్ విధులుఇది ఒక ప్రొఫెషనల్ కటింగ్ హెడ్ మరియు ఒక వెల్డింగ్ హెడ్‌తో అమర్చబడి ఉంటుంది, మరియు ఈ రెండు ప్రాసెసింగ్ హెడ్‌లు ఒకే బీమ్‌ను పంచుకుంటాయి. న్యూమరికల్ కంట్రోల్ టెక్నాలజీ, అవి ఒకదానికొకటి జోక్యం చేసుకోకుండా ఉండేలా నిర్ధారిస్తుంది. ఈ పరికరం, కటింగ్ మరియు వెల్డింగ్ అవసరమయ్యే రెండు ప్రక్రియలను ఏకకాలంలో పూర్తి చేయగలదు. ఇది మొదట కటింగ్ చేసి ఆపై వెల్డింగ్ చేయడం లేదా మొదట వెల్డింగ్ చేసి ఆపై కటింగ్ చేయడం మధ్య స్వేచ్ఛగా మారగలదు, తద్వారా అదనపు పరికరాల అవసరం లేకుండా ఒకే పరికరంతో లేజర్ కటింగ్ మరియు వెల్డింగ్ అనే రెండు విధులను సాధిస్తుంది. ఇది అప్లికేషన్ తయారీదారులకు పరికరాల ఖర్చులను ఆదా చేస్తుంది, ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యాన్ని మరియు ప్రాసెసింగ్ పరిధిని మెరుగుపరుస్తుంది. అంతేకాకుండా, కటింగ్ మరియు వెల్డింగ్‌ల ఏకీకరణ కారణంగా, ప్రాసెసింగ్ కచ్చితత్వానికి పూర్తి హామీ ఉంటుంది, మరియు పరికరం పనితీరు సమర్థవంతంగా మరియు స్థిరంగా ఉంటుంది. అదనంగా, ఇది అతి పెద్ద ప్లేట్ల టైలర్-వెల్డింగ్ సమయంలో ప్లేట్ల ఉష్ణ విరూపణ (థర్మల్ డిఫార్మేషన్) ఇబ్బందులను అధిగమించింది మరియు అతి పొడవైన ఫ్లయింగ్ ఆప్టికల్ మార్గాలను స్థిరంగా సాధిస్తుంది. ఇది 6 మీటర్ల పొడవు మరియు 1.5 మీటర్ల వెడల్పు గల రెండు ఫ్లాట్ ప్లేట్లను ఒకేసారి వెల్డ్ చేయగలదు, మరియు అదనపు పోస్ట్-ప్రాసెసింగ్ లేకుండా వెల్డ్ చేసిన ఉపరితలం నునుపుగా మరియు చదునుగా ఉంటుంది. అదే సమయంలో, ఇది ద్వితీయ స్థానీకరణ లేకుండా ఒకే ఫార్మింగ్ ప్రక్రియలో 3 మీటర్ల వెడల్పు, 6 మీటర్ల కంటే ఎక్కువ పొడవు మరియు 20 మిమీ కంటే తక్కువ మందం ఉన్న ప్లేట్లను కత్తిరించగలదు. చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్‌కు చెందిన షెన్యాంగ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఆటోమేషన్, IHI కార్పొరేషన్ (జపాన్)తో అంతర్జాతీయ సహకారాన్ని నిర్వహించింది. "పరిచయం, జీర్ణం చేసుకోవడం, గ్రహించడం మరియు పునరావిష్కరణ" అనే జాతీయ శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక అభివృద్ధి వ్యూహాన్ని అనుసరించి, ఇది అనేక కీలక సాంకేతికతలను అధిగమించింది.లేజర్ టైలర్-వెల్డింగ్సెప్టెంబర్ 2006లో, చైనా యొక్క మొట్టమొదటి పూర్తి లేజర్ టైలర్-వెల్డింగ్ ఉత్పత్తి శ్రేణులను అభివృద్ధి చేసి, సమతల మరియు ప్రాదేశిక వక్రతల లేజర్ వెల్డింగ్‌ను సాకారం చేస్తూ, ఒక రోబోటిక్ లేజర్ వెల్డింగ్ వ్యవస్థను విజయవంతంగా అభివృద్ధి చేశారు. అక్టోబర్ 2013లో, ఒక చైనీస్ వెల్డింగ్ నిపుణుడు వెల్డింగ్ రంగంలో అత్యున్నత విద్యా పురస్కారమైన బ్రూక్ అవార్డును గెలుచుకున్నారు. వెల్డింగ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ (TWI, UK) ప్రతి సంవత్సరం 120కి పైగా దేశాలలోని 4,000కు పైగా సభ్య యూనిట్ల నుండి అభ్యర్థులను సిఫార్సు చేసి, నామినేట్ చేస్తుంది. చివరకు, వెల్డింగ్ లేదా జాయినింగ్ యొక్క శాస్త్ర సాంకేతిక పరిజ్ఞానానికి మరియు దాని పారిశ్రామిక అనువర్తనానికి చేసిన విశేష కృషికి గుర్తింపుగా ఒక నిపుణుడికి ఈ బహుమతిని ప్రదానం చేస్తుంది. ఈ అవార్డు గోంగ్ షుయిలీ మరియు అతని బృందానికి లభించిన గుర్తింపు మాత్రమే కాకుండా, మెటీరియల్ జాయినింగ్ టెక్నాలజీ పురోగతిని ప్రోత్సహించడంలో AVIC పాత్రకు ఒక ధృవీకరణ కూడా.

## నిర్మాణ పారామితులు

పనిచేసే పరికరం ఇది ఒక ఆప్టికల్ ఆసిలేటర్ మరియు ఆసిలేటర్ కావిటీ యొక్క రెండు చివర్లలోని అద్దాల మధ్య ఉంచబడిన ఒక మాధ్యమంతో కూడి ఉంటుంది. మాధ్యమాన్ని అధిక-శక్తి స్థితికి ఉత్తేజపరిచినప్పుడు, అది ఇన్-ఫేజ్ కాంతి తరంగాలను ఉత్పత్తి చేయడం ప్రారంభిస్తుంది. ఈ తరంగాలు రెండు చివర్లలోని అద్దాల మధ్య ముందుకు వెనుకకు పరావర్తనం చెంది, ఒక ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ సంలీన ప్రభావాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ఇది కాంతి తరంగాలను విస్తరింపజేస్తుంది, మరియు తగినంత శక్తిని పొందినప్పుడు, లేజర్ ఉద్గారమవుతుంది. లేజర్‌ను విద్యుత్ శక్తి, రసాయన శక్తి, ఉష్ణ శక్తి, కాంతి శక్తి లేదా అణుశక్తి వంటి ప్రాథమిక శక్తి వనరులను నిర్దిష్ట ఆప్టికల్ పౌనఃపున్యాల (అతినీలలోహిత కాంతి, దృశ్య కాంతి లేదా పరారుణ కాంతి) విద్యుదయస్కాంత వికిరణ కిరణాలుగా మార్చే పరికరంగా కూడా నిర్వచించవచ్చు. ఈ మార్పిడిని కొన్ని ఘన, ద్రవ లేదా వాయు మాధ్యమాలలో సులభంగా నిర్వహించవచ్చు. ఈ మాధ్యమాలను పరమాణువులు లేదా అణువుల రూపంలో ఉత్తేజపరిచినప్పుడు, అవి దాదాపు ఒకే ఫేజ్ మరియు దాదాపు ఒకే తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన కాంతి కిరణాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి—అదే లేజర్. దాని ఇన్-ఫేజ్ లక్షణం మరియు ఏక తరంగదైర్ఘ్యం కారణంగా, విచలన కోణం చాలా చిన్నదిగా ఉంటుంది, మరియు వెల్డింగ్, కటింగ్, మరియు ఉష్ణ చికిత్స వంటి పనులను అందించడానికి అధికంగా కేంద్రీకరించబడటానికి ముందు దీనిని చాలా దూరం ప్రసారం చేయవచ్చు. ### లేజర్‌ల వర్గీకరణ వెల్డింగ్ కోసం ప్రధానంగా రెండు రకాల లేజర్‌లను ఉపయోగిస్తారు, అవి CO₂ లేజర్‌లు మరియు Nd:YAG లేజర్‌లు. CO₂ లేజర్‌లు మరియు Nd:YAG లేజర్‌లు రెండూ కంటికి కనిపించని పరారుణ కాంతి. Nd:YAG లేజర్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన కిరణపుంజం ప్రధానంగా 1.06μm తరంగదైర్ఘ్యం గల సమీప-పరారుణ కాంతి. ఉష్ణ వాహకాలు ఈ తరంగదైర్ఘ్యం గల కాంతికి సాపేక్షంగా అధిక శోషణ రేటును కలిగి ఉంటాయి, మరియు చాలా లోహాలకు, పరావర్తనశీలత 20%-30% ఉంటుంది. ప్రామాణిక ఆప్టికల్ లెన్స్‌లను ఉపయోగించి సమీప-పరారుణ కిరణపుంజాన్ని 0.25mm వ్యాసానికి కేంద్రీకరించవచ్చు. CO₂ లేజర్ యొక్క కిరణపుంజం 10.6μm తరంగదైర్ఘ్యం గల సుదూర-పరారుణ కాంతి. చాలా లోహాలు ఈ రకమైన కాంతికి 80%-90% పరావర్తన సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి కాంతి పుంజాన్ని 0.75-1.0mm వ్యాసానికి కేంద్రీకరించడానికి ప్రత్యేక ఆప్టికల్ లెన్స్‌లు అవసరం. Nd:YAG లేజర్‌ల శక్తి సాధారణంగా సుమారు 4,000-6,000W వరకు చేరుకోగలదు, మరియు గరిష్ట శక్తి ఇప్పుడు 10,000W కు చేరుకుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, CO₂ లేజర్‌ల శక్తి సులభంగా 20,000W లేదా అంతకంటే ఎక్కువగా చేరుకోగలదు. అధిక-శక్తి గల CO₂ లేజర్‌లు కీహోల్ ప్రభావం ద్వారా అధిక పరావర్తన సామర్థ్యాన్ని పరిష్కరిస్తాయి. కాంతి బిందువు ద్వారా ప్రకాశించబడిన పదార్థ ఉపరితలం కరిగినప్పుడు, ఒక కీహోల్ ఏర్పడుతుంది. ఆవిరితో నిండిన ఈ కీహోల్ ఒక బ్లాక్ బాడీ వలె ఉంటుంది, ఇది పతనమయ్యే కాంతి యొక్క దాదాపు మొత్తం శక్తిని గ్రహిస్తుంది. కీహోల్ లోపల సమతాస్థితి ఉష్ణోగ్రత సుమారు 25,000°C కి చేరుకుంటుంది, మరియు కొన్ని మైక్రోసెకన్లలోనే పరావర్తన సామర్థ్యం వేగంగా తగ్గుతుంది. CO₂ లేజర్‌ల అభివృద్ధి ఇప్పటికీ పరికరాల అభివృద్ధి మరియు పరిశోధనపైనే కేంద్రీకృతమై ఉన్నప్పటికీ, ఇది ఇకపై గరిష్ట అవుట్‌పుట్ శక్తిని పెంచడం గురించి కాదు, బీమ్ నాణ్యతను మరియు దాని ఫోకసింగ్ పనితీరును ఎలా మెరుగుపరచాలనే దాని గురించే. అదనంగా, 10kW కంటే ఎక్కువ శక్తి గల CO₂ లేజర్ వెల్డింగ్ కోసం ఆర్గాన్‌ను షీల్డింగ్ గ్యాస్‌గా ఉపయోగించినప్పుడు, అది తరచుగా బలమైన ప్లాస్మాను ప్రేరేపిస్తుంది, ఇది చొచ్చుకుపోయే లోతును తగ్గిస్తుంది. అందువల్ల, ప్లాస్మాను ఉత్పత్తి చేయని హీలియంను, అధిక-శక్తి CO₂ లేజర్ వెల్డింగ్ కోసం షీల్డింగ్ గ్యాస్‌గా తరచుగా ఉపయోగిస్తారు. అధిక-శక్తి Nd:YAG క్రిస్టల్స్‌ను ఉత్తేజపరచడానికి డయోడ్ లేజర్ కలయికల అనువర్తనం ఒక ముఖ్యమైన పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి అంశం, ఇది లేజర్ బీమ్‌ల నాణ్యతను బాగా మెరుగుపరుస్తుంది మరియు మరింత సమర్థవంతమైన లేజర్ ప్రాసెసింగ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. నియర్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ప్రాంతంలో లేజర్‌లను ఉత్తేజపరచడానికి మరియు అవుట్‌పుట్ చేయడానికి డైరెక్ట్ డయోడ్ శ్రేణుల వాడకం 1kW సగటు శక్తిని మరియు దాదాపు 50% ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ మార్పిడి సామర్థ్యాన్ని సాధించింది. డయోడ్‌లు ఎక్కువ సేవా జీవితాన్ని (10,000 గంటలు) కూడా కలిగి ఉంటాయి, ఇది లేజర్ పరికరాల నిర్వహణ ఖర్చును తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది. డయోడ్-పంప్డ్ సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్ (DPSSL) పరికరాల అభివృద్ధి కూడా పురోగమిస్తోంది.