लेज़र कटिंग तकनीक का कुछ बुनियादी ज्ञान

लेज़र कटिंग का कार्य सिद्धांत

लेज़र कटिंग में एक लेज़र जनरेटर लगा होता है जो उच्च ऊर्जा वाली लेज़र किरण उत्सर्जित करता है। फिर लेंस द्वारा लेज़र किरण को केंद्रित किया जाएगा और एक अत्यंत सूक्ष्म उच्च ऊर्जा वाला प्रकाश बिंदु बनाया जाएगा। प्रकाश बिंदु को उपयुक्त स्थानों पर केंद्रित करने से, पदार्थ लेज़र प्रकाश से ऊर्जा अवशोषित करेंगे और फिर वाष्पित, पिघलेंगे, अपघटित होंगे या प्रज्वलन बिंदु पर पहुँच जाएँगे। फिर उच्च दाब वाली सहायक वायु (CO2, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन) अपशिष्ट अवशेषों को उड़ा देगी। लेज़र हेड एक सर्वो मोटर द्वारा संचालित होता है जिसे प्रोग्राम द्वारा नियंत्रित किया जाता है और यह विभिन्न आकृतियों के वर्कपीस को काटने के लिए पदार्थों पर पूर्व-निर्धारित मार्ग पर चलता है।

लेज़र जनरेटर (लेज़र स्रोत) की श्रेणियाँ

प्रकाश को लाल प्रकाश, नारंगी प्रकाश, पीला प्रकाश, हरा प्रकाश आदि श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है। यह वस्तुओं द्वारा अवशोषित या परावर्तित हो सकता है। लेज़र प्रकाश भी प्रकाश ही है। और विभिन्न तरंगदैर्घ्य वाले लेज़र प्रकाश की अलग-अलग विशेषताएँ होती हैं। लेज़र जनरेटर का लाभ माध्यम, जो विद्युत को लेज़र में परिवर्तित करने वाला माध्यम है, लेज़र की तरंगदैर्घ्य, निर्गत शक्ति और अनुप्रयोग को निर्धारित करता है। और लाभ माध्यम गैस अवस्था, द्रव अवस्था और ठोस अवस्था हो सकता है।

1.सबसे विशिष्ट गैस अवस्था लेजर CO2 लेजर है;

2.सबसे विशिष्ट ठोस अवस्था लेजर में फाइबर लेजर, YAG लेजर, लेजर डायोड और रूबी लेजर शामिल हैं;

3. द्रव अवस्था लेजर, लेजर प्रकाश उत्पन्न करने के लिए कार्यशील माध्यम के रूप में कार्बनिक विलायक जैसे कुछ तरल पदार्थों का उपयोग करता है।

विभिन्न पदार्थ अलग-अलग तरंगदैर्ध्य के लेज़र प्रकाश को अवशोषित करते हैं। इसलिए, लेज़र जनरेटर का चयन सावधानी से किया जाना चाहिए। ऑटोमोबाइल उद्योग में, सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला लेज़र फाइबर लेज़र है।

लेज़र स्रोत के कार्य मोड

लेजर स्रोत में प्रायः 3 कार्य मोड होते हैं: सतत मोड, मॉड्यूलेशन मोड और पल्स मोड।

निरंतर मोड में, लेज़र की आउटपुट शक्ति स्थिर रहती है। इससे सामग्री में प्रवेश करने वाली ऊष्मा अपेक्षाकृत समान रहती है, इसलिए यह गति काटने के लिए उपयुक्त है। इससे न केवल कार्य कुशलता में सुधार होता है, बल्कि ऊष्मा-प्रभावित क्षेत्र का प्रभाव भी कम होता है।

मॉड्यूलेशन मोड में, लेज़र की आउटपुट शक्ति, कटिंग गति के फलन के बराबर होती है। यह असमान कटिंग एज से बचने के लिए प्रत्येक बिंदु पर शक्ति को सीमित करके, सामग्री में प्रवेश करने वाली ऊष्मा को अपेक्षाकृत कम स्तर पर बनाए रख सकता है। चूँकि इसका नियंत्रण थोड़ा जटिल है, इसलिए इसकी कार्यकुशलता अधिक नहीं होती और इसका उपयोग केवल थोड़े समय के लिए ही किया जा सकता है।

पल्स मोड को सामान्य पल्स मोड, सुपर पल्स मोड और सुपर-इंटेंस पल्स मोड में विभाजित किया जा सकता है। लेकिन इनमें मुख्य अंतर केवल तीव्रता का अंतर है। उपयोगकर्ता सामग्री की विशेषताओं और संरचना की सटीकता के आधार पर निर्णय ले सकते हैं।

संक्षेप में, लेज़र अक्सर निरंतर मोड में काम करता है। लेकिन कुछ प्रकार की सामग्रियों के लिए, सर्वोत्तम कटिंग गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए, फीड स्पीड को समायोजित करना आवश्यक होता है, जैसे कि गति बढ़ाना, गति काटना और मोड़ते समय देरी। इसलिए, निरंतर मोड में, केवल शक्ति कम करना पर्याप्त नहीं है। लेज़र की शक्ति को पल्स बदलकर समायोजित किया जाना चाहिए।

पैरामीटर सेटिंग लेजर कटिंग

विभिन्न उत्पाद आवश्यकताओं के अनुसार, सर्वोत्तम पैरामीटर प्राप्त करने के लिए विभिन्न कार्य स्थितियों में पैरामीटरों को निरंतर समायोजित करना आवश्यक है। लेज़र कटिंग की नाममात्र स्थिति सटीकता 0.08 मिमी तक और बार-बार स्थिति सटीकता 0.03 मिमी तक हो सकती है। लेकिन वास्तविक स्थिति में, न्यूनतम सहनशीलता एपर्चर के लिए ±0.05 मिमी और छिद्र स्थल के लिए ±0.2 मिमी है।

विभिन्न सामग्रियों और अलग-अलग मोटाई के लिए पिघलने की अलग-अलग ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसलिए, लेज़र की आवश्यक आउटपुट शक्ति भी अलग-अलग होती है। उत्पादन में, कारखाना मालिकों को उत्पादन गति और गुणवत्ता के बीच संतुलन बनाकर उपयुक्त आउटपुट शक्ति और काटने की गति का चयन करना आवश्यक होता है। ताकि काटने वाले क्षेत्र में उपयुक्त ऊर्जा हो और सामग्रियों को बहुत प्रभावी ढंग से पिघलाया जा सके।

लेज़र द्वारा विद्युत को लेज़र ऊर्जा में परिवर्तित करने की दक्षता लगभग 30%-35% है। इसका अर्थ है कि लगभग 4285W~5000W की इनपुट शक्ति के साथ, आउटपुट शक्ति केवल लगभग 1500W है। वास्तविक इनपुट शक्ति की खपत नाममात्र आउटपुट शक्ति से कहीं अधिक है। इसके अलावा, ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार, अन्य ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है, इसलिए एक औद्योगिक वाटर चिलर लगाना आवश्यक है।

S&A एक विश्वसनीय चिलर निर्माता है जिसे लेज़र उद्योग में 19 वर्षों का अनुभव है। इसके द्वारा निर्मित औद्योगिक वाटर चिलर विभिन्न प्रकार के लेज़रों को ठंडा करने के लिए उपयुक्त हैं। फाइबर लेज़र, CO2 लेज़र, UV लेज़र, अल्ट्राफास्ट लेज़र, लेज़र डायोड, YAG लेज़र, आदि कुछ उदाहरण हैं। सभी S&A चिलर समय-परीक्षित घटकों से निर्मित होते हैं ताकि इनका संचालन समस्या-मुक्त हो और उपयोगकर्ता इनका उपयोग करते समय निश्चिंत रहें।