لیزر ویلڈنگ الیکٹرک گاڑیوں، ایرو اسپیس، جہاز اور ریل کی نقل و حمل، تعمیرات، توانائی کے شعبے، سیمی کنڈکٹرز، کنزیومر الیکٹرانکس، میڈیکل ڈیوائس مینوفیکچرنگ اور بہت کچھ میں ایک جگہ رکھتی ہے۔ یہاں تک کہ مختلف مواد کا فیوژن، جو روایتی ویلڈنگ تکنیک کے ساتھ مشکل ہے، آسانی سے لیزر ویلڈنگ کی لچک اور درستگی کے ساتھ حل کیا جا سکتا ہے، اور یہاں تک کہ ترجیحی حل بن گیا ہے۔ یہ عمل، جسے اکثر "متفرق ویلڈنگ" کہا جاتا ہے، جدید انجینئرنگ کے اہداف کو حاصل کرنے کا ایک اہم حصہ ہے۔
ای-موبلٹی ایپلی کیشنز کے لیے بیٹریوں اور برقی اجزاء کی تیاری تانبے اور ایلومینیم جیسے مختلف مواد کی لیزر ویلڈنگ میں زیادہ دلچسپی لے رہی ہے۔
مختلف قسم کی ویلڈنگ اچھی خصوصیات جیسے برقی اور تھرمل چالکتا، لچک، رشتہ دار کثافت، پگھلنے کے نقطہ اور سختی کے ساتھ مختلف مواد کا انتخاب کرتے وقت وسیع ڈیزائن کی آزادی کی اجازت دیتی ہے، لیکن روایتی طور پر چپکنے والی چیزوں یا مکینیکل طریقوں کی ضرورت ہوتی ہے۔
اگرچہ اس تکنیک میں روایتی ویلڈنگ کے عناصر مشترک ہیں، لیکن یہ ڈیزائن کی آزادی کی ڈگری کو بڑھانے، مختلف قسم کے مواد کے امتزاج کو بڑھانے کا ایک انوکھا موقع فراہم کرتا ہے، اس طرح مینوفیکچرنگ اور اسمبلی کے اخراجات کو کم کرتا ہے اور اجزاء یا نظام کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔
تاہم، مختلف مواد کو ویلڈنگ کرنے کے لیے لیزر طول موج، اوسط طاقت، بیم پروفائل، نبض کی چوڑائی اور چوٹی کی طاقت پر محتاط غور کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ لیزر سسٹم کے پیرامیٹرز کو بھی مخصوص مواد کے امتزاج اور ایپلی کیشنز کے لیے اپنی مرضی کے مطابق بنایا جانا چاہیے۔
سب سے اہم اور تیزی سے بڑھتا ہوا ایپلی کیشن ایریا الیکٹرک گاڑیوں کے لیے بیٹریاں اور برقی اجزاء کی تیاری ہے۔ الیکٹرک گاڑیوں (EVs) کی مانگ میں پچھلے دو سالوں میں ڈرامائی طور پر اضافہ ہوا ہے، اور مختلف مواد کی ویلڈنگ EVs کو زیادہ موثر اور ماحول دوست بنانے کا مرکز ہے۔
اگرچہ تفاوت ویلڈنگ روایتی ویلڈنگ کے ساتھ بہت زیادہ مشترک ہے، ویلڈ کے معیار اور رفتار کو بہتر بنانا زیادہ مشکل ہے۔ لیزر ویلڈنگ سسٹم کی لچک نئی ایپلی کیشنز اور مواقع کو بڑھانے کے لیے منفرد حل پیش کرتی ہے۔ (ٹومو ایکسپریس کے ذریعے تعاون کیا گیا)
NUBURU کے چیف مارکیٹنگ اور سیلز آفیسر میتھیو فلپوٹ، ہائی پاور اور ہائی برائٹنیس انڈسٹریل بلیو لیزر ٹیکنالوجی کے ایک سرکردہ اختراع کار نے کہا، "اگلے 5 سے 10 میں الیکٹرک گاڑیاں مارکیٹ کا 20 فیصد سے زیادہ حصہ بنائے گی۔ سال، اور کنزیومر الیکٹرانکس کا حساب 10% اور 15% کے درمیان ہوگا۔"
لیتھیم آئن (Li-ion) بیٹریوں کی تیاری کے لیے ایلومینیم سے تانبے کو ورق سے الیکٹروڈ یا الیکٹروڈ سے الیکٹروڈ ویلڈ میں ویلڈ کرنے کی صلاحیت کی ضرورت ہوتی ہے۔ بیلناکار بیٹریوں میں، تانبے کے الیکٹروڈ لگز کو سٹیل کے ڈبے میں ویلڈ کیا جانا چاہیے۔
بیٹری پیک مینوفیکچرنگ میں، خلیات عام طور پر پہلے سے ہی جمع ہوتے ہیں اور انجینئرز کو ایک ایسا ڈیزائن نافذ کرنا چاہیے جو زیادہ سے زیادہ توانائی فراہم کرنے کے لیے خلیوں کو جوڑتا ہو۔ موجودہ لتیم آئن بیٹریاں نکل چڑھایا کولڈ رولڈ اسٹیل سے بنی ہیں۔ تاہم، لتیم آئن بیٹری کے معیاری سٹینلیس سٹیل ٹرمینلز میں کم مزاحمتی دھات، جیسے ایلومینیم یا کاپر، کو ویلڈنگ کرنے سے اس کی مزاحمت کم ہو جاتی ہے، اس لیے گرمی کے نقصان میں کم توانائی ضائع ہوتی ہے۔
AMADA WELD TECH میں پروڈکٹ انجینئرنگ اور ایپلی کیشنز کے سینئر مینیجر مارک ایل بوائل نے کہا کہ الیکٹرک گاڑیوں کی بیٹری کی بہتر کارکردگی الیکٹرک گاڑیوں کی فروخت میں مسلسل اضافہ کا ایک اہم عنصر ہے۔ جو توانائی کے ذخیرے کو بڑھا کر، سائز کو کم کر کے اور وشوسنییتا کو برقرار رکھ کر کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔"
اس کے علاوہ، جہاز سازی کی صنعت ایک اور مثال پیش کرتی ہے جہاں مختلف ویلڈنگ منفرد قدر فراہم کر رہی ہے۔ صنعت وزن کی تقسیم کو بہتر بنانے کے لیے اسٹیل-ایلومینیم ویلڈیڈ انٹرفیس کو معمول کے مطابق استعمال کرتی ہے، جس کے نتیجے میں CO2 کا اخراج کم ہوتا ہے اور استحکام میں اضافہ ہوتا ہے۔ خاص طور پر، ایلومینیم کے اوپری ڈھانچے میں اسٹیل کے ہول کو ویلڈنگ کرنا ڈیڈ ویٹ کو کم کر سکتا ہے۔
Blue light laser welding of copper sheets. Green and blue lasers are often better suited for welding highly reflective metals such as copper and aluminum, providing lower heat input and improved process stability of >1 µm (تصویر از NUBURU)
"CO2 کے اخراج اور توانائی کی کھپت کو کم کرنے کے علاوہ، مواد کے ذہین انتظام کے ذریعے برتن کی کشش ثقل کے مرکز کو کم کیا جا سکتا ہے، اس طرح نقل و حمل کے استحکام کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔" ہینوور لیزر سینٹر میں میٹل ویلڈنگ اور کٹنگ گروپ کے محقق ربی لہڈو نے کہا۔
اگرچہ ایک جیسی خصوصیات والے مواد عام طور پر زیادہ قابل اعتماد ویلڈز تیار کرتے ہیں، لیکن بڑے کھلاڑی جیسے AMADA WELD TECH مختلف مواد کو ویلڈ کرنے کے لیے درخواستوں کی بڑھتی ہوئی تعداد وصول کر رہے ہیں۔
"تجارتی طور پر، ایک مختلف مواد کا انتخاب مینوفیکچرنگ کے اخراجات کو کم کر سکتا ہے اور کسی جزو یا آلے کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔" مارک ایل بوائل نے کہا، "جب ایسا ہوتا ہے تو، کم قیمت پر بہتر مصنوعات فراہم کرنے کے لیے مختلف دھاتوں کے انتخاب کو بازار میں مسابقتی فائدہ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔"
01 چیلنجز اور غور و فکر-
جب اسٹیل یا تانبے جیسے مواد کو ایلومینیم کے ساتھ ملایا جاتا ہے تو، مواد کے پگھلنے کے نقطہ اور تھرمل توسیع کے گتانک میں تبدیلیاں ٹوٹنے والے درمیانی حصوں کی تشکیل کا باعث بن سکتی ہیں جو ویلڈ جوائنٹ کو کمزور کر دیتے ہیں۔
"دھاتوں میں مختلف پگھلنے اور فیوژن درجہ حرارت، مختلف روشنی جذب کرنے والے گتانک (خاص طور پر مخصوص لیزر طول موجوں پر)، اور مختلف تھرمل ڈفیوزیوٹیز ہوتے ہیں۔ اس سے انہیں ایک ہی وقت میں صحیح ڈگری پر پگھلنا مشکل ہو جاتا ہے۔" NUBURU کے فلپوٹ کا کہنا ہے کہ، "یہ انتہائی عکاس دھاتوں میں سب سے زیادہ نمایاں ہے، جس میں انفراریڈ میں بہت مختلف جذب گتانک ہو سکتے ہیں۔"
ٹھنڈک کے دوران تھرمل توسیع کے مختلف گتانکوں سے پیدا ہونے والے تناؤ کے میدان بھی ویلڈز کو کمزور کر سکتے ہیں اور ویلڈ جوائنٹ کی ناکامی کا باعث بن سکتے ہیں۔ یہ سخت، ٹوٹنے والے ڈھانچے جنہیں "انٹر میٹالک فیزز" کہا جاتا ہے، ویلڈ میٹل اور بیس میٹل کے درمیان ٹرانزیشن زون میں بنتے ہیں۔ یہ ایک ایسا رجحان ہے جو ویلڈنگ کے کسی بھی طریقہ کو متاثر کر سکتا ہے۔
سٹیل اور ایلومینیم کے تفاوت والے ویلڈ کا کراس سیکشن۔ (LZH شراکت)
انٹرمیٹالک مراحل کی تشکیل، جیسے کہ FeAl2، Fe2Al5، FeAl3 سٹیل-ایلومینیم سسٹم میں اور Cu9AL4، CuAl2، Cu4Al3 کاپر-ایلومینیم سسٹم میں، عناصر کی محدود حل پذیری کی وجہ سے ہے،" سارہ نوتھڈرفٹ، سربراہ کا کہنا ہے۔ لیزر سینٹر ہنور میں میٹلز گروپ میں شامل ہونا اور کاٹنا۔ اس طرح کے مراحل بنیادی مواد کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ مزاحمتی صلاحیت کو بھی ظاہر کرتے ہیں۔"
لیزر کے آپریٹنگ پیرامیٹرز کا احتیاط سے انتخاب، جیسے کہ ویلڈنگ کی تیز رفتار، کم گرمی کا بوجھ، اور پگھلنے کے عمل کا درست کنٹرول، انجینئرز کو ان میں سے کچھ مسائل کو کم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔
"جبکہ انٹرمیٹالک مرکبات کی تشکیل ناگزیر ہے، ان کا ٹوٹنا نہیں ہے۔" آئی پی جی فوٹوونکس کے مارکیٹ ڈیولپمنٹ مینیجر، الیکسی مارکوِچ نے کہا، "صحیح عمل کی تشکیل ان مرکبات کی تشکیل کو کم سے کم کر سکتی ہے اور ان کی خرابی کو زیادہ سے زیادہ بنا سکتی ہے، جس کے نتیجے میں ساختی طور پر مضبوط، زیادہ موصل اور زیادہ مستحکم ویلڈ ہوتے ہیں۔"
02 مختلف مواد کی ویلڈنگ کے لیے درخواستیں-
مناسب اختلاط تناسب اور مناسب ملاپ کے انتظامات پر توجہ مختلف ویلڈ جوڑوں کی کارکردگی کو مزید بڑھا سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، لیپ ویلڈ اوپننگ کے ساتھ آئی سیون فائدہ مند ثابت ہوا ہے۔ اس طریقہ کار میں ایلومینیم کی پلیٹ پر اسٹیل کی پلیٹ رکھی جاتی ہے۔ انٹرمیٹالک مراحل کو کم سے کم کرنے کے لیے، ویلڈنگ اسٹیل پلیٹ کے ذریعے اور صرف ایلومینیم پلیٹ پر کی جاتی ہے۔
ہینوور لیزر سینٹر میں میٹل ویلڈنگ اور کٹنگ گروپ کے ایک محقق اولیور سیفر کہتے ہیں: "کم ایلومینیم مواد کی وجہ سے، حتمی مائکرو اسٹرکچر میں اس طرح کے ٹوٹنے والے مراحل کا تناسب نسبتاً کم ہے۔"
03 لیزر پیرامیٹر کے تحفظات-
لیزر ٹکنالوجی کا انتخاب ویلڈیڈ ہونے والے مواد پر منحصر ہے۔ شیشے اور دھاتوں کے لیے مختلف ویلڈ پورٹس کے لیے CO2 لیزر سسٹم کی ضرورت ہو سکتی ہے۔ ویلڈنگ ایلومینوسیلیکیٹ گلاس اور مختلف دھاتیں فیمٹوسیکنڈ لیزر سسٹم سے فائدہ اٹھاسکتی ہیں، جبکہ ایلومینیم مرکبات اور تکنیکی شیشے کی ویلڈنگ اکثر پکوسیکنڈ لیزر سورس کے ساتھ کامیاب ہوسکتی ہے۔
مقصد یہ ہے کہ گرمی کے ان پٹ کو کم سے کم کیا جائے، چھڑکاؤ کو ختم کیا جائے، عمل کے استحکام کو بہتر بنایا جائے اور زیادہ سے زیادہ ممکنہ رفتار سے ویلڈنگ کرتے ہوئے عمل کے پیرامیٹرز کی ایک وسیع کھڑکی فراہم کی جائے۔
"جبکہ سٹیل کے مرکبات قریب کے اورکت والے خطے میں اچھی طرح جذب ہوتے ہیں، یہاں تک کہ اعلی عکاسی والی دھاتیں، جیسے کہ ایلومینیم اور کاپر، زیادہ تر 1 µm لیزر کے ساتھ پروسیس کیے جاتے ہیں۔" آئی پی جی کے مارکیوچ کہتے ہیں، "اس کی وجہ یہ ہے کہ جذب دھات کے درجہ حرارت اور مرحلے پر منحصر ہے۔ کمرے کے درجہ حرارت پر، تانبا اور ایلومینیم تقریباً 5% 1 µm پر اور 40% سے 50% 515 nm پر جذب کرتے ہیں، جس میں نیلی طول موج پر زیادہ جذب ہوتا ہے۔"
"گرم دھاتوں کے لیے تمام جذبوں میں اضافہ ہوتا ہے، اور IR پگھلنے کے مقام پر چھلانگ لگاتا ہے،" وہ کہتے ہیں، "اور پگھلی ہوئی دھاتیں تمام طول موج کو اچھی طرح جذب کرتی ہیں۔ اس طرح، کافی زیادہ IR پاور کثافت اعلی عکاسی پر قابو پاتی ہے۔"
However, in shallow conduction welding of foils or certain welding geometries involving thicker materials, the use of high-intensity infrared lasers can lead to overheating, material damage, or process instability at the point of the fast absorption transition. As a result, in some cases, green or blue lasers are more suitable for copper welding because they offer lower heat input and improved process stability at >1 µm.
ربی لہڈو کا کہنا ہے کہ مطلوبہ پیداوار کی شدت کو کم کرنے سے پگھلے ہوئے تالاب میں ہنگامہ خیزی کم ہوتی ہے، جو عمل کے استحکام کو بہتر بناتا ہے۔ "عمل کے استحکام میں اضافے کے ساتھ ہائبرڈ ویلڈ کھولنے کے معیار میں بہتری آتی ہے، اور اسپاٹر کی تشکیل کو دبا دیا جاتا ہے۔"
موٹے مواد کی کی ہول ویلڈنگ میں، سینکڑوں مائیکرو میٹرز کے مائیکرو بانڈ ہولز سے شروع ہونے والے، انفراریڈ لیزرز عام طور پر سبز یا نیلے رنگ کے لیزرز سے زیادہ موثر ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں گرمی کا کم ان پٹ، نیز ویلڈ کا بہتر معیار اور تیز رفتار ہوتی ہے۔
Tunable mode beam lasers eliminate spatter while quickly achieving high quality weld openings in dissimilar materials. These lasers emit a core beam enclosed in an individually controllable ring beam. Busbar welding applications for melting aluminum and copper can be achieved using an infrared single mode beam (above). However, the Tunable Mode Laser (below) exhibits complete control of spatter by enclosing the single-mode beam within an external annular beam. Such systems are capable of spatter-free copper busbar welding at speeds up to 60 m/min and depths of fusion >0.65 ملی میٹر۔
"2 کلو واٹ تک کی سنگل موڈ بیم کی چمک چمکدار دھات کی عکاس نوعیت پر قابو پاتی ہے تاکہ فیوژن کی گہرائی کے ساتھ مستحکم چھوٹے سوراخ والے ویلڈز بنائے جائیں جو ویلڈ کی چوڑائی سے کہیں زیادہ گہرے ہو سکتے ہیں،" کین ڈزورکو، عالمی سانتا کلارا، کیلیفورنیا میں تھرو فاسٹ لیزر ٹیکنالوجی سینٹر میں سینئر کلیدی اکاؤنٹ مینیجر۔
"بیم کی تیز رفتار دوغلی انٹرمیٹالک مرکبات کی تشکیل کو روکتی ہے، اس طرح ویلڈ کھلنے پر پگھلنے کے مرحلے کی مدت کو محدود کر دیتا ہے۔" انہوں نے کہا، "اس کے علاوہ، اعلی بیم کی چمک ویلڈنگ کی کارکردگی کو بڑھاتی ہے اور گرمی سے متاثرہ زون کو بہت کم کرتی ہے، اس طرح کم اوسط پاور ان پٹ پر زیادہ ویلڈ والیوم پیدا ہوتا ہے۔"
لیزر انرجی کے استعمال کو متاثر کرنے والا ایک اور عنصر دھاتی بخارات کے ذریعے روشنی کا بکھرنا ہے، جو طول موج کی چوتھی طاقت کے متناسب ہے۔ 1070nm لیزرز 515nm لیزرز سے 18 گنا کم اور 455nm لیزرز سے 30 گنا کم بکھرتے ہیں۔ دھاتی بخارات میں نیلے اور سبز رنگ کے لیزرز کی بکھرنے کی اونچی شرح پگھلے ہوئے مواد میں ان کے جذب ہونے کی قدرے زیادہ آسانی سے پورا کرتی ہے۔
آج، زیادہ تر مینوفیکچررز مسلسل-لہر 1 µm لیزرز کا انتخاب کرتے ہیں، جو پروسیسنگ کی رفتار، معیار اور لاگت میں کمی کا باعث بنتے ہیں۔ لیکن تمام طول موج مخصوص صورتحال کے لحاظ سے فوائد پیش کرتی ہیں۔ مثال کے طور پر، NUBURU کے Philpott کا خیال ہے کہ نیلی یا سبز روشنی میں طول موج کی تبدیلی ان ایپلی کیشنز میں تلاش کرنے کے قابل ہے جو جذب میں اضافے سے فائدہ اٹھاتی ہیں۔
"نیلے یا سبز روشنی کے لیزرز کے لیے بیم کی ترسیل (مثلاً، سکینر، پروسیسنگ ہیڈز، بیم کنٹرول اور دیگر معاون اجزاء) NIR لیزرز کے لیے استعمال ہونے والی ہی ہے۔" فلپوٹ کا کہنا ہے کہ "اس کے نتیجے میں، انفراریڈ سے نیلی یا سبز روشنی میں تبدیلی بہت آسان ہے، اور پلم کو منظم کرنے کا طریقہ بھی اسی طرح ہے، لہذا جذب یا بکھرنے کی وجہ سے کوئی مسئلہ نہیں ہے."
آج کے لیزر سسٹمز 515nm پر 3kW اور 455nm پر 4kW تک محدود ہیں، اور بلیو لیزرز کے محدود بیم کوالٹی کی وجہ سے، بیم کی توجہ اور پروسیسنگ کی کارکردگی بھی محدود ہے۔
"جب لیزر بیم طول موج کو مرئی حد میں استعمال کرتے ہوئے تانبے کو ویلڈنگ کرتے ہیں، خاص طور پر نیلی روشنی کے اسپیکٹرم میں، فی الحال کافی لیزر بیم کی طاقت اور مطلوبہ بیم کے معیار کی کمی ہے،" ربی لہڈو کہتی ہیں، "اعلی بیم کا معیار حاصل کرنا سب سے بڑا چیلنج ہوتا ہے جب لیزر تابکاری پیدا کرنے کے لیے لیزر ڈائیوڈز کا استعمال۔ اس کے علاوہ، مرئی لیزرز انفراریڈ ذرائع کے مقابلے آپٹکس کو نقصان پہنچانے کا زیادہ خطرہ رکھتے ہیں، جو زندگی کو کم کرتے ہیں اور اخراجات میں اضافہ کرتے ہیں۔"
چیلنجوں کے باوجود، فلپوٹ نے سولڈرنگ کی کارکردگی اور قدر میں مزید بہتری کی توقع کی ہے کیونکہ نیلی روشنی کے ڈائیوڈس کی دستیابی اور کارکردگی میں بہتری آتی رہتی ہے۔
"آپٹکس کے ڈیزائن رواداری کے اندر آپریٹنگ لیزرز کے ساتھ کوئی قابل اعتماد یا لاگت کا خطرہ نہیں ہے،" انہوں نے کہا۔ "اس نے کہا، گاہکوں کو ایک مخصوص لیزر سپلائر کی مصنوعات کے ساتھ مختصر آپٹکس کی زندگی کا تجربہ ہوسکتا ہے؛ تاہم، اگر کوئی مینوفیکچرر آپٹکس ڈیوائسز کو درست طریقے سے تصدیق کیے بغیر کسی پروڈکٹ کو جاری نہیں کرتا ہے، تو یہ کسی بھی طول موج کے ساتھ ہوسکتا ہے۔"
04
لیزر سسٹم کی مہارت
مسلسل لہر والے فائبر لیزر ایلومینیم اور تانبے کو بیم پروفائل کے مناسب کنٹرول کے ساتھ ویلڈ کر سکتے ہیں۔ کور-رنگ بیم پروفائلز اور زیادہ طاقتور سکیننگ سسٹمز کی ترقی نے گزشتہ دہائی کے دوران ہائبرڈ ویلڈ پورٹس کے معیار اور صلاحیت کو نمایاں طور پر بہتر کیا ہے۔
تانبے اور ایلومینیم کے چھوٹے سوراخ والی ویلڈنگ کے دوران، سوراخ زیادہ ویلڈنگ کی رفتار سے غیر مستحکم ہو جاتے ہیں۔ اس عدم استحکام کو ختم کرنے کا ایک طریقہ ویلڈنگ کی رفتار کو کم کرنا ہے، لیکن یہ عام طور پر مطلوبہ نہیں ہوتا ہے۔ اس کے بجائے، ایک اور طریقہ یہ ہے کہ پگھلے ہوئے تالاب کو مشتعل کرنے کے لیے لیزر بیم میں دوغلا پن شامل کرنے کے لیے گیلوانومیٹر کا استعمال کیا جائے۔ اس سے چھوٹے سوراخوں کو گرنے سے روکنے کے لیے پگھلنے والی ندی میں نقل و حرکت بہتر ہوتی ہے۔ یہ عام طور پر ایک بہترین کوالٹی ویلڈ تیار کرتا ہے، لیکن ویلڈنگ کے عمل کو مزید سست کر دیتا ہے۔
تیز رفتار ویلڈنگ کے دوران اسپٹر کو ختم کرنے کا تیسرا طریقہ ایڈجسٹ ایبل موڈ بیم (AMB) لیزر کا استعمال کرنا ہے، جو رنگ بیم سے گھری ہوئی کور بیم کو خارج کرتا ہے۔ بنیادی شہتیر کی طاقت اور شدت چھوٹے سوراخوں کے دخول کی گہرائی کا تعین کرتی ہے، جب کہ رِنگ بیم کی توانائی چھوٹے سوراخوں کو مستحکم کرتی ہے تاکہ ناپسندیدہ چھڑکنے، دراڑیں اور سوراخوں کو کم سے کم یا مکمل طور پر ختم کیا جا سکے۔
سب سے چھوٹے کور سنگل موڈ بیم ہیں جن کا قطر 14 µm ہے۔ ملٹی موڈ کور عام طور پر 50 یا 100 µm قطر کے ہوتے ہیں، اور رنگ کے بیم عام طور پر 300 µm قطر تک ہوتے ہیں۔
آئی پی جی فوٹوونکس کے مارکیٹ ڈویلپمنٹ مینیجر مارکیوچ کہتے ہیں، "کور-رنگ فائبر لیزرز کا استعمال انفراریڈ تفاوت لیزر ویلڈنگ میں ایک فعال ترقی کا علاقہ ہے اور تمام بڑے کھلاڑی اس کی تلاش کرتے ہیں۔" "سنگل موڈ کور کے ساتھ اے ایم بی لیزر کو اس کی استعداد، اعلی ویلڈنگ کی رفتار، اور ٹوٹنے والے انٹرمیٹالک مرکبات کی تشکیل کو کم سے کم کرنے کی موروثی صلاحیت کے لیے منتخب کیا گیا تھا۔"
رنگ لیزر میں 3 کلو واٹ اضافی طاقت کے ساتھ ایک 3 کلو واٹ سنگل موڈ کور AMB لیزر 0.65 ملی میٹر سے زیادہ کی رسائی کے ساتھ 60 میٹر فی منٹ پر اسپاٹر فری کاپر بس بار ویلڈنگ کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔
مارکوِچ کا کہنا ہے کہ موجودہ تجارتی سبز یا نیلے رنگ کے لیزر پروسیسنگ کی ایک جیسی رفتار اور معیار حاصل نہیں کر سکتے۔ لیکن جیسا کہ وہ بتاتا ہے، ویلڈ کی مستقل مزاجی اب بھی مواد یا مادی آلودگی کے درمیان فرق میں فرق سے متاثر ہو سکتی ہے۔ بس بار کی موٹائی میں کمی کے رجحان کے ساتھ، کلیمپنگ اور فکسچرنگ ایک چیلنج بن جاتا ہے۔ ناکافی ویلڈ پگھلنے کی گہرائی زیادہ مزاحمت اور کم میکانکی طاقت کا باعث بن سکتی ہے، جبکہ ضرورت سے زیادہ پگھلنے کی گہرائی یا چھیدنا EV بیٹری کے خلیوں کو آگ کا خطرہ بنا سکتا ہے۔
"Typical material thicknesses for busbar lap welds are 200 to 300µm, less than 1mm," says Markevitch, "Immediately below the thin lap weld is a thermally-sensitive organic electrolyte, which may decompose at >60 ڈگری۔"
ایلومینیم 660 ڈگری پر پگھلتا ہے، تانبا 1,085 ڈگری پر اور سٹیل کے مرکب 1,500 ڈگری پر پگھلتے ہیں۔ پگھلنے کے بہت مختلف درجہ حرارت والی دو دھاتوں کو نیچے آتش گیر آرگنجیل یا بیٹری کے اجزاء (جیسے سیل، گاسکیٹ اور اسپیسر) پر مشتمل لیتھیم نمکیات کو نقصان پہنچائے بغیر پگھلانے کی ضرورت ہے۔
اسپیکٹرل عمل کے اخراج یا OCT پر مبنی ان لائن پروسیس کنٹرول ریئل ٹائم غیر تباہ کن ویلڈ گہرائی کی پیمائش فراہم کر سکتا ہے۔ یہ مسلسل پگھلنے کی گہرائی کو حاصل کرنے کے لیے اصلاحی کارروائی کی اجازت دیتا ہے۔
