प्लास्टिकचे लेझर वेल्डिंग तंत्रज्ञान अचानक वाढेल का?

लेझर प्रक्रिया तंत्रज्ञान हळूहळू औद्योगिक उत्पादन क्षेत्रात शिरले आहे आणि खूप लक्ष वेधून घेणारे एक नवीन तंत्रज्ञान बनले आहे. सध्या, लेझरद्वारे पदार्थांवर प्रक्रिया करण्याच्या सर्व उपयोगांमध्ये, प्रामुख्याने धातूच्या भागांच्या निर्मितीसाठी याचा वापर होतो, जो ८५% पेक्षा जास्त वाटा आहे. उर्वरित १५% उपयोग लाकूड आणि कागदी उत्पादने, कापड आणि चामडे, फायबर मटेरियल, प्लॅस्टिक, काच, सेमीकंडक्टर आणि इतर अधातू उत्पादनांमध्ये होतो. लेझरच्या वेगवेगळ्या स्पेक्ट्रल तरंगलांबीच्या श्रेणी वेगवेगळ्या पदार्थांवर वेगवेगळे शोषण आणि कार्यक्षमता दर्शवतात, म्हणजेच, पदार्थांच्या विशिष्ट गुणधर्मांसाठी, लेझर शोषणाचा दर सर्वाधिक असलेला आणि प्रक्रियेसाठी सर्वात योग्य असा प्रकार नेहमीच शोधता येतो.

सध्या, धातूंच्या लेझर प्रक्रिया तंत्रज्ञानाचा पूर्णपणे शोध घेतला गेला आहे, ज्यामध्ये कापणे, वेल्डिंग, आवरण घालणे आणि साफसफाई यांचा समावेश आहे. पुढील महत्त्वाचा विकासबिंदू अधातू पदार्थांची लेझर प्रक्रिया असेल. विशेषतः काच, प्लॅस्टिक, लाकूड आणि कागदी उत्पादने हे जीवन आणि उद्योगातील सर्वात सामान्य प्रकारचे पदार्थ आहेत. यापैकी प्लॅस्टिक हे अधिक प्रातिनिधिक आहे, त्याच्या विविध आकार आणि लवचिकतेमुळे विविध औद्योगिक भाग, दैनंदिन गरजेच्या वस्तू आणि अनुप्रयोगांसाठी त्याचा वापर खूप मोठा आहे. बऱ्याच काळापासून, प्लॅस्टिकच्या जोडणीची समस्या अजूनही समाधानकारकपणे सोडवता आलेली नाही.

प्लास्टिक जोडणी प्रक्रिया: प्लास्टिकमध्ये चांगली थर्मोप्लास्टिसिटी असते, त्यामुळे एकदा जोडणी करण्याची गरज पडल्यास स्थानिक उष्णता दिल्यावर ते मऊ होते, वितळते आणि त्याला एकत्र जोडणे सोपे जाते. परंतु, वेगवेगळ्या पद्धतींची कार्यक्षमता आणि जोडणीची गुणवत्ता यात खूप फरक असतो. सध्या, प्लास्टिकचे भाग जोडण्याचे मुख्यत्वे अनेक मार्ग आहेत: पहिला म्हणजे सर्वात पारंपरिक गोंद वापरणे. सध्या, औद्योगिक गोंदाला अनेकदा वास येतो आणि त्यातून फॉर्मल्डिहाइडसारखे विषारी पदार्थही तयार होतात, जे पर्यावरण संरक्षणाच्या आवश्यकता पूर्ण करत नाही. दुसरा प्रकार म्हणजे फास्टनर्स किंवा खिळ्यांनी जोडणी करणे, जसे की प्लास्टिकच्या दोन तुकड्यांवर आधीच बकलची जागा तयार करणे, जे काढायला सोपे असते, किंवा प्लास्टिकचे दोन तुकडे स्क्रूने एकत्र जोडणे. तिसरा प्रकार म्हणजे उष्णतेने वितळवून प्लास्टिक जोडणी करणे, ज्यामध्ये इंडक्शन वेल्डिंग, हॉट प्लेट वेल्डिंग, हॉट गॅस वेल्डिंग, व्हायब्रेशन फ्रिक्शन वेल्डिंग, अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग आणि लेझर वेल्डिंग यांचा समावेश होतो. खिळ्यांनी जोडणी करण्याला एक विशिष्ट आवश्यक महत्त्व आहे. हे सामान्यतः दोन प्लास्टिकच्या भागांसाठी वापरले जाते, ज्यात कायमस्वरूपी जोडणी नसते. उष्णतेने वितळवून केलेली जोडणी ही सामान्यतः प्लास्टिकमधील एक कायमस्वरूपी जोडणी असते. हॉट प्लेट वेल्डिंगची कार्यक्षमता खूप कमी असते, अचूकता पुरेशी नसते आणि ऑटोमेशनची पातळीही कमी असते. सध्या, व्हायब्रेशन फ्रिक्शन वेल्डिंग आणि अल्ट्रासोनिक वेल्डिंगचा सर्वाधिक वापर केला जातो, आणि संबंधित उपकरणांची किंमत प्रति नग केवळ काही हजार रुपये असून ती मोठ्या प्रमाणावरील उत्पादनासाठी योग्य आहेत. तथापि, अल्ट्रासोनिक वेल्डिंगमुळे आवाज निर्माण होतो, वेल्डिंग वर्कपीसच्या आकारावर मर्यादा येतात आणि उष्णतेचा इंटरफेस असमान होऊन वेल्डिंगच्या परिणामात त्रुटी निर्माण होण्याची शक्यता असते. लेझर वेल्डिंग प्लॅस्टिक्स हळूहळू उदयास येत आहे आणि प्लॅस्टिक उद्योगाचे लक्ष वेधून घेत आहे.

प्लास्टिक लेझर वेल्डिंग: प्लास्टिक लेझर वेल्डिंग हे एक तंत्रज्ञान आहे जे थर्मोप्लास्टिक भागांना कायमस्वरूपी जोडण्यासाठी लेझरच्या उष्णता ऊर्जेचा वापर करते. वेल्डिंग करण्यापूर्वी, वेल्ड करायच्या दोन भागांमधील भाग घट्ट पकडण्यासाठी योग्य बाह्य शक्ती लावणे, भागांच्या मटेरियलनुसार नियर इन्फ्रारेड लेझरची तरंगलांबी समायोजित करणे आवश्यक असते. लेझर प्रथम पहिल्या भागातून प्रसारित होतो, दुसरा भाग तो शोषून घेतो आणि उष्णता ऊर्जेमध्ये रूपांतरित करतो, ज्यामुळे दोन भागांचा संपर्क पृष्ठभाग वितळून वेल्डिंग क्षेत्र तयार होते आणि वेल्डिंग पूर्ण होते. प्लास्टिक लेझर वेल्डिंगचे फायदे म्हणजे उच्च कार्यक्षमता, पूर्ण स्वयंचलित नियंत्रण, उच्च अचूकता, वेल्डचे चांगले सीलिंग, मजबूत वेल्डिंग, प्लास्टिकच्या भागांना कमी नुकसान, कोणताही आवाज आणि धूळ नसणे, ही एक अतिशय आदर्श प्लास्टिक वेल्डिंग प्रक्रिया आहे. सध्याच्या प्लास्टिक लेझर वेल्डिंगमधील समस्या म्हणजे, एक म्हणजे पारंपरिक प्रक्रियेच्या तुलनेत उपकरणे तुलनेने महाग आहेत; दुसरे म्हणजे, वेगवेगळ्या रंगांच्या प्लास्टिकमध्ये लेझर शोषणाने वेल्डिंगमध्ये येणारी अडचण, विशेषतः पारदर्शक प्लास्टिकच्या वरच्या आणि खालच्या थरांमध्ये हे अधिक कठीण असते, परंतु भविष्यात लेझर शोषणास मदत करण्यासाठी कोटिंगच्या वापराचा शोध घेतला जाऊ शकतो; तिसरे म्हणजे, प्लास्टिक लेझर वेल्डिंगच्या विविध उपयोजन परिस्थिती, लोडिंग आणि अनलोडिंग, फिक्स्चर आणि ऑटोमेशन यांवरील संशोधन अजूनही अपुरे आहे.

सैद्धांतिकदृष्ट्या, प्लॅस्टिक लेझर वेल्डिंगचा उपयोग प्लॅस्टिकच्या जोडणीशी संबंधित सर्व उद्योगांमध्ये केला जाऊ शकतो आणि हे तंत्रज्ञान अजूनही प्राथमिक संशोधनाच्या टप्प्यात आहे. याचा उपयोग ऑटोमोबाईल्स, वैद्यकीय उपकरणे, घरगुती उपकरणे, ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स इत्यादींच्या प्लॅस्टिकच्या भागांमध्ये केला जातो. ऑटोमोबाईल क्षेत्रात, क्वॉसी सिंक्रोनस वेल्डिंग वापरणाऱ्या प्लॅस्टिक लेझर वेल्डिंग मशीनचा उपयोग विविध कॉम्बिनेशन व्हॉल्व्ह बॉडी वेल्डिंग, चेक व्हॉल्व्ह बॉडी वेल्डिंग आणि ऑटोमोबाईल इन्स्ट्रुमेंट पॅनल वेल्डिंगसाठी केला जातो; सिक्वेन्शियल कॉन्टूर वेल्डिंग मोड असलेल्या प्लॅस्टिक लेझर वेल्डिंग मशीनचा उपयोग सर्व प्रकारच्या फ्युएल लाईन्स आणि प्लॅस्टिकच्या जोडांसाठी, तसेच हाय-एंड कार बंपर्स, ऑटोमोबाईल ग्रीटिंग लाइट्स, एडी करंट फॅन्स, ऑटोमोबाईल रिअर टेललाइट्स, ऑइल आणि गॅस सेपरेटर इत्यादींच्या वेल्डिंगसाठी केला जातो. ऑटो ३६० कॅमेरा, ऑटो रडार, ऑटोमॅटिक डोअर लॉक, इलेक्ट्रॉनिक पार्किंग कंट्रोलर, हेड अप डिस्प्ले इत्यादींमध्ये प्लॅस्टिक लेझर वेल्डिंगचा वापर करून उच्च उत्पादन गुणवत्ता आणि किफायतशीरपणा मिळवता येतो.

वैद्यकीय उपकरणांच्या बाबतीत, प्लास्टिक लेझर वेल्डिंगचा उपयोग वैद्यकीय होज कनेक्शन, रक्त विश्लेषक, श्रवणयंत्र, गॅस्ट्रोस्कोप कनेक्शन आणि लिक्विड फिल्टर टँक यांसारख्या उच्च स्वच्छतेची आवश्यकता असलेल्या उपकरणांना सील आणि वेल्ड करण्यासाठी केला जातो. ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स वेल्डिंगमध्ये, जसे की घड्याळाच्या पट्ट्याचे वेल्डिंग, व्हीआर चष्म्यांचे पॅकेजिंग इत्यादींसाठी प्लास्टिक लेझर वेल्डिंगचा वापर केल्याने सुंदर देखावा आणि उच्च वेल्ड मजबुती साधता येते. प्लास्टिक लेझर वेल्डिंगचा उपयोग मोबाईल फोनचे भाग (केस, हेडसेट सीट, यूएसबी सीट), माउस, सेन्सर इत्यादींमध्ये देखील केला जातो. आता काही उद्योगांनी बॅटरी पॅकेजिंग वेल्डिंगसाठी प्लास्टिक लेझर वेल्डिंगचा वापर सुरू केला आहे.