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CO2 लेज़र वास्तव में उस समय लेज़र कटिंग तकनीक में से एक प्रमुख खिलाड़ी था। ये लेज़र 10.6 माइक्रोमीटर तरंग दैर्ध्य पर मजबूत बीम उत्पन्न करते थे, जिसके कारण वे विभिन्न उद्योगों में मेटल शीट्स से लेकर प्लास्टिक पार्ट्स तक कई चीजों को काटने में काफी अच्छे थे। लेकिन जब फाइबर लेज़र्स आए, तो स्थितियाँ बदलना शुरू हो गईं। इन नए लेज़र्स में परिवर्तन करना काफी हद तक आगे बढ़ना माना जाता है क्योंकि ये बहुत सारी दृष्टियों से बेहतर काम करते हैं। फाइबर लेज़र्स में वास्तव में कुछ विशेष ग्लास फाइबर्स का उपयोग होता है, जिनमें कुछ दुर्लभ पृथ्वी पदार्थ मिले होते हैं, जो इनका मुख्य घटक होते हैं। इनकी विशेषता यह है कि ये पुराने मॉडलों की तुलना में काफी तेज़ी से काटते हैं और साथ ही बिजली की बहुत कम खपत करते हैं। इसी कारण आजकल अधिकांश कारखाने पारंपरिक CO2 सिस्टम के साथ रहने के बजाय इस नए तरीके को अपना रहे हैं।
पिछले दस वर्षों में सीओ2 लेज़रों की तुलना में फाइबर लेज़रों की बिक्री में काफी वृद्धि हुई है। उद्योग के आंकड़े दर्शाते हैं कि इन फाइबर लेज़रों में प्रति वर्ष लगभग 30% की वृद्धि हो रही है, जिससे यह स्पष्ट होता है कि लोग अपनी पसंद बदल रहे हैं क्योंकि ये बेहतर काटते हैं और अधिक कुशलता से काम करते हैं। फाइबर तकनीक में इस वृद्धि के साथ-साथ, हम डिस्क लेज़रों के उपयोग में भी वृद्धि देख रहे हैं। ये नए डिस्क लेज़र पुराने स्कूल के लेज़रों से मिलने वाली मजबूत शक्ति को बहुत बेहतर बीम गुणवत्ता के साथ जोड़ते हैं और इस प्रक्रिया में ऊर्जा की भी बचत करते हैं। विभिन्न सामग्रियों पर सटीक कट लेने की कोशिश कर रहे निर्माताओं के लिए, डिस्क लेज़र औद्योगिक काटने की दुनिया में वर्तमान में काफी रोमांचक कदम हैं।
लेजर ऑप्टिक्स प्रौद्योगिकी में आई हालिया सुधारों ने वास्तव में लेजर की सामग्री को काटने की सटीकता में वृद्धि की है, जिससे विभिन्न विनिर्माण क्षेत्रों में इनकी उपयोगिता काफी बढ़ गई है। ये तकनीकी सुधार निर्माताओं को अत्यधिक सटीक भागों का उत्पादन करने में सक्षम बनाते हैं, जो विमानन इंजीनियरिंग और चिकित्सा उपकरण उत्पादन जैसे क्षेत्रों में बहुत महत्वपूर्ण है, जहां जटिल आकृतियां और निखरा हुआ निष्पादन सब कुछ है। उदाहरण के लिए, विमान के घटकों में - आधुनिक लेजर कटिंग तकनीकें उद्योग की रिपोर्टों के अनुसार लगभग 98% सटीकता दर प्राप्त करती हैं, जिसका अर्थ है कि ये महत्वपूर्ण घटक कठोर गुणवत्ता मानकों को पूरा करते हैं और जब भी आवश्यकता होती है, विश्वसनीय ढंग से काम करते हैं।
सॉफ्टवेयर में सुधार ने लेज़र सिस्टम के दैनिक कार्यों में काफी अंतर ला दिया है। वर्तमान में उपलब्ध सर्वोत्तम प्रोग्राम अब इष्टतम काटने के मार्ग तय कर सकते हैं, जिससे अपशिष्ट सामग्री कम होती है और निर्माताओं के लिए काम तेज हो जाता है। एक बहुत महत्वपूर्ण सफलता तब हुई जब डेवलपर्स ने स्मार्ट एल्गोरिदम तैयार किए जो संचालन के दौरान छोटी काटने की त्रुटियों को स्वचालित रूप से ठीक कर देते हैं, जिसका मतलब है बेहतर अंतिम परिणाम बिना किसी अतिरिक्त मैनुअल समायोजन के। प्रमुख निर्माताओं के वास्तविक उदाहरणों पर नज़र डालने से पता चलता है कि लेज़र के सटीक नियंत्रण से उत्पादों में कितना सुधार होता है, क्योंकि इससे उत्पादन में होने वाली त्रुटियाँ कम हो जाती हैं और कच्चे माल की बहुत बड़ी मात्रा बच जाती है जो अन्यथा बर्बाद हो जाती। आज के निर्माण क्षेत्र में काम करने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए, इस तरह की सटीक प्रौद्योगिकियाँ अब केवल वांछनीय ही नहीं बल्कि किसी भी प्रतिस्पर्धी उत्पादन सेटअप के लिए आवश्यक घटक बन गई हैं।
इन उन्नतियों के सुचारु एकीकरण से उत्पादकों के उत्पादन की ओर बढ़ने के तरीके में एक परिवर्तन हुआ है, जो सटीकता और दक्षता के लिए नए मानक स्थापित करता है। लगातार नवाचार के साथ, विनिर्माण में लेजर तकनीक के भविष्य की संभावनाएँ और अधिक सुधारित क्षमताओं की ओर इशारा करती हैं।
लेजर कटिंग तकनीक में आई हालिया सुधारों ने रास्ते की सटीकता को वास्तव में एक नए स्तर तक पहुंचा दिया है, कुछ प्रणालियों में पुराने मॉडलों की तुलना में लगभग तीन गुना अधिक सटीकता दिखाई दे रही है। इसका अधिकांश श्रेय उन बुद्धिमान सॉफ्टवेयरों को जाता है जो संचालन के दौरान त्रुटियों को कम करते हैं। उदाहरण के लिए, सिएमेंस के सिन्यूमेरिक मशीन टूल रोबोट की बात करें – यह मशीन इतनी सटीक कटिंग कर सकती है कि विमान इंजनों के लिए भी छोटे से छोटे घटक भी सटीक विनिर्देशों को पूरा करते हैं। लाभ केवल बेहतर उत्पाद बनाने तक सीमित नहीं है। कारखानों ने उत्पादन समय में तेजी की रिपोर्ट दी है क्योंकि ये मशीनें कम सामग्री बर्बाद करती हैं और कार्यों के बीच कम समायोजन की आवश्यकता होती है। जब उन निर्माताओं के वास्तविक शॉप फ्लोर डेटा की जांच की जाती है, जिन्होंने अपने उपकरणों को अपग्रेड किया है, तो उत्पादन संख्या में अंतर व्यवसाय लाइनों के लिए इन नए लेजरों की क्या क्षमता है, इसकी एक काफी सुन्दर कहानी बयां करता है।
लेजर कटर फ्रेम की नवीनतम अपग्रेड ने सामग्री की सीमाओं को दूर करने में मदद की है, जिससे गति के दौरान दृढ़ता और समग्र गति में वृद्धि हुई है। सिमेंस के सिन्यूमेरिक एमटीआर रोबोट को उदाहरण के रूप में लें, इसमें बेहतर गतिशील दृढ़ता है जो इसे स्टील जैसी कठिन सामग्री के साथ काम करने में सक्षम बनाती है, बिना कटिंग सटीकता का त्याग किए। मशीन डिज़ाइन में बदलाव से वास्तविक गति में भी सुधार हुआ है, नए सिस्टम अक्सर पुराने सिस्टम की तुलना में काफी बेहतर प्रदर्शन करते हैं। इन प्रदर्शन में वृद्धि के साथ, निर्माता अब अपने संचालन को अधिक विविध सामग्री पर चला सकते हैं, जो स्वाभाविक रूप से उत्पादन संख्या में वृद्धि करता है और सब कुछ सुचारु रूप से चलाता है। यह रक्षा निर्माण और एयरोस्पेस जैसे क्षेत्रों में बहुत महत्वपूर्ण है, जहां सटीकता का बहुत महत्व है।
आज लेजर कटिंग मशीनें ऊर्जा बचाने और अपशिष्ट को कम करने में अधिक स्मार्ट हो रही हैं, जिससे कारखानों को पैसे बचाने में मदद मिलती है और हमारे ग्रह के लिए भी यह बेहतर है। ये नए मॉडल ऐसी तकनीक से लैस हैं जो बिजली की खपत को काफी हद तक कम कर देती हैं। इस तरह से कारखानों को बिजली के बिलों पर कम खर्च करना पड़ता है और उनके संचालन से पर्यावरणीय समस्याएं भी कम होती हैं। इन मशीनों की सटीकता ने उत्पादन के दौरान होने वाले सामग्री के अपशिष्ट को कम करने में भी बड़ा योगदान दिया है। कुछ वास्तविक उदाहरणों से पता चलता है कि इन सुधारों के चलते कंपनियां पहले की तुलना में 20 से 40 प्रतिशत कम कच्चा माल उपयोग करने में सक्षम हो गई हैं। दुनिया भर की सरकारों ने भी इस प्रवृत्ति पर ध्यान दिया है और व्यवसायों को ग्रीन बनाने के लिए प्रोत्साहन देना शुरू कर दिया है। यद्यपि इन नए नियमों के साथ अनुपालन करना महत्वपूर्ण बना हुआ है, लेकिन कई निर्माता तो इसी प्रक्रिया में पैसे भी बचा रहे हैं, भले ही कभी-कभी वादा किए गए बचत इतनी अधिक न हों।
लेजर कटिंग तकनीक के कारण वाहन उद्योग में प्रमुख परिवर्तन आ रहे हैं, विशेष रूप से इलेक्ट्रिक वाहन बैटरियों के निर्माण के संबंध में। निर्माताओं को अब इलेक्ट्रिक वाहनों की बैटरियों के लेजर वेल्डिंग में बहुत बेहतर परिणाम प्राप्त हो रहे हैं, क्योंकि समय के साथ उनकी दक्षता बनाए रखने के लिए ऐसी सटीकता की आवश्यकता होती है। हम यह भी देख रहे हैं कि कारों के लिए हल्के भाग बनाने में लेजर का उपयोग करने के प्रति अधिक रुचि बढ़ रही है। हल्के घटकों का अर्थ है बेहतर ईंधन की दक्षता और समग्र रूप से प्रदूषण में कमी। टेस्ला और बीएमडब्ल्यू जैसी कंपनियां आजकल क्या कर रही हैं, इस पर एक नज़र डालें। दोनों ने अपने कारखानों में लेजर कटिंग सिस्टम शुरू किए हैं। वे बैटरियों के लिए उन्नत लेजर वेल्डिंग तकनीकों और विशेष मशीनों के माध्यम से बुनियादी रूप से हरित प्रौद्योगिकी और उच्च प्रदर्शन वाले वाहनों में प्रवृत्तियां निर्धारित कर रहे हैं, जो रबर के भागों को अद्भुत सटीकता के साथ काटती हैं। पूरा क्षेत्र स्वच्छ निर्माण की ओर बढ़ रहा है, जबकि अभी भी यह देखा जा रहा है कि वाहन क्या कर सकते हैं, इस सीमा को धकेल रहा है।
एयरोस्पेस उद्योग में 3 डी प्रिंटेड पार्टस को फिनिश करने के लिए लेजर कटिंग आवश्यक बन गई है, जहां निर्धारित एफएए और ईएएसए विनियमनों के कारण सटीक माप बहुत महत्वपूर्ण हैं। विमान घटकों का निर्माण करते समय, भले ही थोड़ा-सा विचलन हो, वह आगे चलकर बड़ी समस्याओं का कारण बन सकता है। इसी कारण निर्माता प्रिंटिंग के बाद उन महत्वपूर्ण आयामों को सही करने के लिए लेजर का उपयोग करते हैं। बोइंग और एयरबस जैसे विमानन के प्रमुख नाम अब अपने एडिटिव विनिर्माण सेटअप के साथ लेजर सिस्टम को जोड़ रहे हैं। वाशिंगटन के एवरेट में बोइंग की सुविधाओं में, इस मिश्रित दृष्टिकोण को अपनाने के बाद से उन्होंने लगभग 30% तक सामग्री अपशिष्ट कम करने की सूचना दी है। वहीं, टूलूज़ में एयरबस के इंजीनियरों ने पाया है कि पारंपरिक तरीकों के साथ लेजर वेल्डिंग को जोड़ने से कुछ पंखे के घटकों के उत्पादन समय में लगभग आधा समय कम हो जाता है। जबकि अभी भी गर्मी विकृति और सामग्री की संगतता के मुद्दों के साथ चुनौतियां हैं, लेकिन अधिकांश विशेषज्ञों का सहमत हैं कि ये संयुक्त तकनीकें आधुनिक विमान निर्माण के लिए वास्तविक प्रगति का प्रतिनिधित्व करती हैं।
कृत्रिम बुद्धिमत्ता से संचालित भविष्यवाणी आधारित रखरखाव लेजर सिस्टम के रखरखाव के तरीकों को बदल रहा है। ये सिस्टम संचालन डेटा का विश्लेषण करने और यह भविष्यवाणी करने के लिए जटिल एल्गोरिदम का उपयोग करते हैं कि रखरखाव कब आवश्यकता होगा, जिससे मशीन के जीवनकाल में वृद्धि होती है। उद्योग के आंकड़े यह दिखाते हैं कि कुछ कंपनियों ने निर्धारित रखरखाव अनुसूचियों से एआई आधारित दृष्टिकोण की ओर बढ़ने के बाद लगभग 20% तक रखरखाव व्यय में कटौती की है। कई निर्माताओं ने पहले से ही अपनी लेजर कटिंग प्रक्रियाओं के लिए एआई समाधान अपना लिए हैं। उदाहरण के लिए, एक कारखाने ने हजारों की मरम्मत लागत बचाई बताई, जबकि अचानक खराबी के बिना उत्पादन चलता रहा। आधुनिक स्मार्ट विनिर्माण प्रथाओं में इस तरह की दूरदृष्टि आज के तेजी से विकसित हो रहे औद्योगिक वातावरण में व्यवसायों को किनारे पर रखती है, जहां स्वचालन क्षेत्रों में संचालन को फिर से आकार दे रहा है।
लेजर कटिंग मशीनों में आईओटी तकनीक को शामिल करने से कारखानों के दैनिक संचालन में काफी बदलाव आया है। ये कनेक्टेड सिस्टम ऑपरेटरों को सभी चीजों की वास्तविक समय में निगरानी करने और आवश्यकतानुसार समायोजन करने की अनुमति देते हैं, जिससे मशीनें अधिकांश समय सुचारु रूप से काम करती रहती हैं। हाल की उद्योग रिपोर्टों के अनुसार, वे दुकानें जो आईओटी समाधानों में पूरी तरह से निवेश कर चुकी हैं, उन्हें पारंपरिक सेटअप की तुलना में लगभग 15% बेहतर उत्पादकता के साथ लगभग आधा डाउनटाइम देखने को मिल रहा है। आजकल कई विनिर्माण संयंत्र आईओटी को आधुनिक उत्पादन मांगों के साथ रहने के लिए आवश्यक मानते हैं। मुद्दों पर त्वरित प्रतिक्रिया करने की क्षमता का मतलब है कम देरी और पूरे बोर्ड पर सुचारु कार्यप्रवाह। वास्तविक कारखानों की ओर देखने पर हम यह देख सकते हैं कि वे कंपनियां जो इन स्मार्ट तकनीकों का उपयोग कर रही हैं, अपने लेजर कटिंग सिस्टम से अधिक कुशलता प्राप्त करने में और अपनी पूरी उत्पादन लाइन को अधिक लचीला बनाने में सफल रही हैं। इस स्थिति में, यह स्पष्ट है कि आईओटी अब केवल व्यक्तिगत प्रक्रियाओं में सुधार नहीं कर रहा है, बल्कि पूरे विनिर्माण संचालन के कार्य को ही बदल रहा है।
फेम्टोसेकंड लेजर माइक्रोफैब्रिकेशन में खेल बदल रहे हैं, नैनो स्तर पर काम करते समय निर्माताओं को लगभग चमत्कारिक सटीकता प्रदान करते हैं। ये अल्ट्राफास्ट लेजर पुराने मॉडलों के मुकाबले अलग तरीके से काम करते हैं क्योंकि वे अत्यधिक संक्षिप्त पल्स फायर करते हैं जो अधिक ताप नुकसान नहीं पैदा करते। इससे कई उन्नत अनुप्रयोगों में आवश्यक छोटी, विस्तृत संरचनाओं को बनाने के लिए यह उपकरण बेहतरीन हैं। इलेक्ट्रॉनिक्स और मेडिकल क्षेत्र विशेष रूप से इस सटीकता से लाभान्वित होते हैं। उदाहरण के लिए माइक्रोचिप्स लें – फेम्टोसेकंड तकनीक के बिना, उन सर्किट्स को सही तरीके से प्राप्त करना लगभग असंभव होगा। उद्योग के भीतर यहां विकास की बहुत गुंजाइश दिखाई दे रही है। क्योंकि कंपनियां स्मार्ट विनिर्माण प्रक्रियाओं की ओर बढ़ रही हैं, ऐसी संभावना है कि इन लेजर्स का उपयोग अस्पतालों में नाजुक आंख की प्रक्रियाओं या अर्धचालक कारखानों में बढ़ती जटिल घटकों के उत्पादन की जगहों में अधिक बार देखा जाएगा। बाजार इन लेजर्स के प्रस्ताव के लिए तैयार लग रहा है।
एडिटिव विनिर्माण का लेजर कटिंग तकनीक के साथ संयोजन विनिर्माण की दुनिया के लिए काफी क्रांतिकारी कुछ बना रहा है। इन मिश्रित प्रणालियों को खास क्या बनाता है? ये ढेर सारा समय बचाते हैं और डिजाइनरों को आकृतियों और संरचनाओं के साथ प्रयोग करने के लिए काफी अधिक स्वतंत्रता देते हैं। जब निर्माता 3D प्रिंटिंग की परत-दर-परत निर्माण प्रक्रिया को लेजर्स की बेजोड़ सटीकता के साथ जोड़ते हैं, तो वे जटिल भागों का उत्पादन कर सकते हैं जो पहले बहुत जटिल होने के कारण या बस लागत के लिहाज से उचित नहीं होते थे। मोटर उद्योग को एक उदाहरण के रूप में लें। कार निर्माताओं ने इन मिश्रित प्रणालियों को अपनाना शुरू कर दिया है ताकि उनकी उत्पादन लाइनें अधिक सुचारु रूप से चल सकें, अपशिष्ट सामग्री में कटौती हो सके और पारंपरिक तरीकों की तुलना में कहीं अधिक तेजी से प्रोटोटाइप तैयार किए जा सकें। अधिकांश विश्लेषकों का मानना है कि जल्द ही विभिन्न क्षेत्रों में मिश्रित विनिर्माण के व्यापक उपयोग की संभावना है। क्योंकि व्यवसाय लागत को कम करने और पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने के तरीकों की तलाश में हैं, इसलिए पुरानी और नई विनिर्माण तकनीकों का यह संगम चीजों के बनाए जाने के तरीके को बदलने के लिए तैयार है।
