فائر اور CO2 لیزر لینسز کے درمیان فرق

تعارف: آپ کے لیزر سسٹم کا دل

ہر اعلیٰ درجے کی لیزر کٹنگ اور ویلڈنگ مشین کے مرکز میں ایک اہم جزو موجود ہوتا ہے: فوکس کرنے والی لینس اسمبلی۔ یہ آپٹیکل سسٹم طاقتور لیزر بیم کو لے کر اس کی توانائی کو نہایت چھوٹے، شدید نقطے میں مرکوز کرتا ہے، جس کی وجہ سے لیزر دھات کو اتنی درستگی کے ساتھ کاٹ یا جوڑ سکتا ہے۔ تاہم، تمام لیزر ایک جیسے نہیں ہوتے، اور اسی طرح ان کی لینس اسمبلیز بھی نہیں ہوتیں۔ فائر لیزر لینس کے لیے، مختلف لیزر کٹنگ ہیڈ سازوکار مختلف ڈیزائن رکھتے ہیں آپٹیکل راستے اور ساخت کے لیے، حالانکہ ان کا قطر اور فوکل لمبائی ایک جیسا ہو سکتا ہے۔ CO2 فوکس کرنے والی لینس کے لیے، شکل، قطر، کنارے کی موٹائی، فوکل لمبائی وہ اہم پیرامیٹرز ہیں جن کے بارے میں تمام صارفین کو خریدنے سے پہلے معلوم ہونا چاہیے۔

بنیادی فرق: یہ سب ویو لنگتھ سے شروع ہوتا ہے

ان دونوں عدسہ جات کو الگ کرنے والی سب سے اہم بات یہ ہے کہ وہ کس قسم کی لیزر روشنی کے ساتھ کام کرنے کے لیے بنائے گئے ہیں، جس کی ویو لنگت ہوتی ہے۔ ویو لنگت، جو مائیکرون (μm) یا نینو میٹر (nm) میں ماپی جاتی ہے، روشنی کے مادے کے ساتھ تعامل کو طے کرتی ہے، جس میں عدسہ کے مواد کو بھی شامل کیا جاتا ہے۔

• CO2 لیزر: یہ لیزر 10.6 مائیکرو میٹر (μm) کی لمبی ویو لنگت پر کام کرتے ہیں۔ یہ درمیانی انفراریڈ سپیکٹرم میں ہوتا ہے، جو انسانی آنکھ کے لیے نظر نہیں آتا۔
• فائر لیزر: اس کے برعکس، فائر لیزر تقریباً 1.07 مائیکرو میٹر (μm) یا 1064 نینو میٹر (nm) کے بہت چھوٹی ویو لنگت پر روشنی پیدا کرتے ہیں۔ یہ قریبی انفراریڈ سپیکٹرم میں ہوتا ہے۔

اس کا کیا مطلب ہے؟ تصور کریں کہ آپ کسی کیمپ فائر کی حرارت کو مرکوز کرنے کے لیے شیشے کی کھڑکی استعمال کرنے کی کوشش کر رہے ہیں۔ شیشہ نظر آنے والی روشنی کو تو گزر جانے دے سکتا ہے لیکن حرارت (طویل لہر کی انفراریڈ) کو روک سکتا ہے۔ اسی طرح، وہ مواد جو روشنی کی ایک خاص طولِ موج کے لیے مکمل طور پر شفاف ہوتا ہے، دوسری طولِ موج کے لیے مکمل طور پر غیر شفاف یا جذب کرنے والا ہو سکتا ہے۔ یہی بنیادی وجہ ہے کہ فائبر لیزر کے عدسہ کے سیٹ کو CO2 لیزر سسٹم میں استعمال نہیں کیا جا سکتا، اور نہ ہی اس کا الٹا۔

عدسہ کا مواد: شفافیت اور طاقت کی حامل صلاحیت کی کنجی

مختلف طولِ موج براہ راست عدسہ اسمبلی کے اندر موجود آپٹیکل اجزاء کے لیے ضروری مواد کا تعین کرتے ہیں۔ اس انتخاب کا اثر لاگت، مضبوطی اور کارکردگی پر پڑتا ہے، خاص طور پر زیادہ طاقت کی حالت میں۔

• CO2 لیزر کے عدسہ: CO2 عدسہ اسمبلی میں بصری عناصر کے لیے سونے کا معیاری مواد زنک سیلینائیڈ (ZnSe) ہے۔ ZnSe کی 10.6μm ویولینتھ کے لیے انتہائی کم جذب کی شرح ہوتی ہے، جس سے لیزر کی توانائی کم سے کم نقصان اور حرارت پیدا کیے بغیر گزر سکتی ہے۔ جرمانیم (Ge) اور گیلیئم آرسینائیڈ (GaAs) جیسے دیگر مواد خاص طاقتور یا مخصوص درخواستوں کے لیے بھی استعمال ہوتے ہیں۔ یہ مواد اکثر مہنگے ہوتے ہیں اور حرارتی صدمے کے لحاظ سے حساس ہو سکتے ہیں۔

فائر لیزر کے عدسہ: معیاری فائر لیزر عدسہ اسمبلی میں بصری عناصر کے لیے منتخب کردہ مواد فیوزڈ سلیکا یا مصنوعی کوارٹز ہوتا ہے۔ فیوزڈ سلیکا 1μm ویولینتھ کے لیے بہترین شفافیت، اعلیٰ حرارتی استحکام، اور تھرمل لنزنگ کے خلاف بہترین مزاحمت فراہم کرتا ہے—ایک ایسا عمل جس میں عدسہ گرم ہو کر اپنی شکل تبدیل کر لیتا ہے، جس سے بیم فوکس سے باہر ہو جاتی ہے۔ یہ بہت سخت بھی ہوتا ہے اور آلودگی کے خلاف مزاحم ہوتا ہے، جو اسے صنعتی ماحول کے لیے پائیدار بناتا ہے۔

بصری ڈیزائن: عدسہ اسمبلی بمقابلہ بصری عناصر

آپٹیکل ڈیزائن کو سمجھنے کے لیے مکمل "لینز اسمبلی" اور اس کے اندر موجود الگ الگ "آپٹیکل عناصر" کے درمیان فرق کرنا ضروری ہے۔ فوکسنگ لینز ایک نظام ہے، اور اس کے نفاذ کا تعلق کسی ایک قسم کے آپٹیکل عنصر تک محدود نہیں ہوتا۔

CO2 لیزر آپٹکس: CO2 لیزر فوکسنگ اسمبلی منعکس کرنے والے (آئینوں کا استعمال) اور روشنی گزارنے والے (لینز کا استعمال) دونوں ڈیزائنز کو استعمال کر سکتی ہے۔ اگرچہ ZnSe لینز عام ہیں، بہت زیادہ طاقت کی سطح پر (مثال کے طور پر، متعدد کلوواٹ)، منعکس کرنے والے فوکسنگ آئینے ترجیح دیے جاتے ہیں۔ یہ اکثر تانبے یا مولیبڈینم سے بنے ہوتے ہیں۔ یہ ایک اہم مثال ہے جہاں "CO2 فوکسنگ لینز اسمبلی" میں ضروری نہیں کہ کوئی روشنی گزارنے والا لینز عنصر ہی شامل ہو؛ اس کا بنیادی جزو ایک منعکس کرنے والا آئینہ ہو سکتا ہے۔

فائر لیزر آپٹکس: ایک جدید فائر لیزر کٹنگ ہیڈ ایک پیچیدہ آپٹیکل سسٹم ہوتا ہے۔ اس لینز اسمبلی میں عام طور پر متعدد عناصر ہوتے ہیں: ایک کولیمیٹنگ لینز گروپ، ایک فوکسنگ لینز گروپ، اور ایک حفاظتی ونڈو۔ اس اسمبلی کے اندر مرکزی فوکسنگ عنصر عام طور پر فیوزڈ سلیکا سے بنایا جاتا ہے کیونکہ اس کی بہترین خصوصیات ہوتی ہیں۔ تاہم، یہ سمجھنا ضروری ہے کہ یہ عنصر ایک واحد لینز، ڈبلٹ (دو لینز جو ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہوں)، یا حتیٰ کہ ایسفریکل لینز بھی ہو سکتا ہے، جو درکار کارکردگی پر منحصر ہوتا ہے۔ اس لیے، "فائر لیزر لینز اسمبلی" اور ایک مخصوص "لینز عنصر" کے درمیان تعلق مستقل نہیں ہوتا؛ یہ ایک موافقت پذیر حل ہوتا ہے۔

استعمال کا مرکز: صحیح لینز آپ کے نتائج کی وضاحت کیسے کرتا ہے

طویل عرض کا فرق صرف لینز کو ہی متاثر نہیں کرتا؛ بلکہ یہ طے کرتا ہے کہ لیزر کون سی مواد کو مؤثر طریقے سے پروسیس کر سکتا ہے۔

• ZnSe عدسہ جات کے ساتھ CO2 لیزر: 10.6μm ویو لنگت غیر دھاتی مواد کے ذریعے بہترین طریقے سے جذب ہوتی ہے۔ اس وجہ سے CO2 لیزر، درست عدسہ اسمبلی کے ساتھ، لکڑی، ایکریلک، پلاسٹک، متن، اور سرامکس کو کاٹنے اور نشان زد کرنے کا بہترین انتخاب ہیں۔
• فیبر لیزر فیوزڈ سلیکا عدسہ کے ساتھ: 1μm ویو لنگت دھاتوں کے ذریعے کہیں زیادہ مؤثر طریقے سے جذب ہوتی ہے۔ اس وجہ سے جدید دھاتی تعمیر کا دل فیبر لیزر عدسہ اسمبلی ہے۔ یہ سٹیل، سٹین لیس سٹیل، ایلومینیم، پیتل، اور تانبے کو بے مثال رفتار اور توانائی کی کارکردگی کے ساتھ کاٹنے، جوڑنے، اور نشان زد کرنے کی اجازت دینے والی کلیدی کمپونینٹ ہے۔

CO2 آپٹکس اور فائبر آپٹکس کی دیکھ بھال میں کیا فرق ہے

1064nm قریبی سرخ لیزرز کی منفرد خصوصیات، ان کی بنیادی بیم کوالٹی، اور مختصر ڈیزائن کی وجہ سے فائبر لیزر کٹنگ نے پروسیسنگ کی کارکردگی، درستگی اور لاگت کے لحاظ سے نمایاں فوائد ظاہر کیے ہیں۔ خاص طور پر دھاتی تیاری کی درخواستوں کے لیے موزوں ہونے کی وجہ سے، فائبر لیزر سسٹمز نے حالیہ سالوں میں CO2 لیزر کٹنگ مشینوں سے مارکیٹ شیئر تیزی سے حاصل کیا ہے۔ CO2 لیزرز کے مقابلے میں، فائبر لیزرز کے بنیادی آپٹیکل اجزاء کی کم مرمت کی لاگت درکار ہوتی ہے اور انہیں تبدیل کرنا آسان ہوتا ہے۔ صنعت کار مسلسل کٹنگ ہیڈ کے ڈیزائن کو بہتر بناتے رہتے ہیں، جس سے صارفین کو اندرونی اجزاء کو نقصان پہنچائے بغیر فوری طور پر اجزاء تبدیل کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ مثال کے طور پر، فوکس لنز ڈرائر اور کولیمیٹنگ لنز ڈرائر صارفین کو پیشہ ورانہ مدد کے بغیر صاف ماحول میں تبدیلی کرنے کی اجازت دیں۔ تاہم، CO2 لیزر کی پیچیدہ داخلی ساخت کی وجہ سے تمام آپٹیکل اجزاء کی تبدیلی مقامی طور پر پیشہ ور افراد کے ذریعے ہی کی جانی چاہیے، جو کہ سستی نہیں ہوتی۔