ლაზერული ჭრის ტექნოლოგიის რამდენიმე საბაზისო ცოდნა

ლაზერული ჭრის მუშაობის პრინციპი

ლაზერული ჭრა აღჭურვილია ლაზერული გენერატორით, რომელიც გამოსცემს მაღალი ენერგიის ლაზერულ სხივს. ლაზერული სხივი შემდეგ ფოკუსირდება ლინზით და წარმოქმნის ძალიან პაწაწინა მაღალი ენერგიის სინათლის ლაქას. სინათლის ლაქის შესაბამის ადგილებში ფოკუსირებით, მასალები შთანთქავს ლაზერული სინათლის ენერგიას და შემდეგ აორთქლდება, დნება, აბლაცია ხდება ან მიაღწევს აალების წერტილს. შემდეგ მაღალი წნევის დამხმარე ჰაერი (CO2, ჟანგბადი, აზოტი) გადააფრქვევს ნარჩენებს. ლაზერული თავი ამოძრავებულია პროგრამით კონტროლირებადი სერვოძრავით და მოძრაობს წინასწარ განსაზღვრული მარშრუტით მასალებზე, რათა ამოჭრას სხვადასხვა ფორმის სამუშაო ნაწილები.

ლაზერული გენერატორების (ლაზერული წყაროების) კატეგორიები

სინათლე შეიძლება დაიყოს წითელ, ნარინჯისფერ, ყვითელ, მწვანე და ა.შ. მას შეუძლია ობიექტების მიერ შთანთქმა ან არეკლვა. ლაზერული სინათლე ასევე სინათლეა. სხვადასხვა ტალღის სიგრძის ლაზერულ სინათლეს განსხვავებული მახასიათებლები აქვს. ლაზერული გენერატორის გამაძლიერებელი გარემო, რომელიც ელექტროენერგიას ლაზერად გარდაქმნის, განსაზღვრავს ტალღის სიგრძეს, გამომავალ სიმძლავრეს და ლაზერის გამოყენებას. გამაძლიერებელი გარემო შეიძლება იყოს აირადი, თხევადი და მყარი მდგომარეობა.

1. ყველაზე ტიპიური აირისებრი მდგომარეობის ლაზერი არის CO2 ლაზერი;

2. ყველაზე ტიპიური მყარი მდგომარეობის ლაზერი მოიცავს ბოჭკოვან ლაზერს, YAG ლაზერს, დიოდურ ლაზერს და ლალის ლაზერს;

3. თხევადი მდგომარეობის ლაზერი ლაზერული სინათლის გენერირებისთვის სამუშაო საშუალებად იყენებს ზოგიერთ სითხეს, როგორიცაა ორგანული გამხსნელი.

სხვადასხვა მასალა შთანთქავს სხვადასხვა ტალღის სიგრძის ლაზერულ სინათლეს. ამიტომ, ლაზერული გენერატორი ფრთხილად უნდა შეირჩეს. საავტომობილო ინდუსტრიაში ყველაზე ხშირად გამოყენებული ლაზერია ბოჭკოვანი ლაზერი.

ლაზერული წყაროს მუშაობის რეჟიმები

ლაზერულ წყაროს ხშირად აქვს 3 სამუშაო რეჟიმი: უწყვეტი რეჟიმი, მოდულაციის რეჟიმი და პულსური რეჟიმი.

უწყვეტ რეჟიმში ლაზერის გამომავალი სიმძლავრე მუდმივია. ეს მასალებში შემავალი სითბოს შედარებით თანაბარ განაწილებას უზრუნველყოფს, ამიტომ ის შესაფერისია სწრაფი ჭრისთვის. ამან შეიძლება არა მხოლოდ გააუმჯობესოს სამუშაო ეფექტურობა, არამედ გააუარესოს სითბოს ზემოქმედების ზონის ეფექტი.

მოდულაციის რეჟიმში, ლაზერის გამომავალი სიმძლავრე უდრის ჭრის სიჩქარის ფუნქციას. მას შეუძლია მასალაში შემავალი სითბოს შედარებით დაბალ დონეზე შენარჩუნება თითოეულ წერტილში სიმძლავრის შეზღუდვით, რათა თავიდან იქნას აცილებული არათანაბარი ჭრის კიდე. რადგან მისი მართვა ცოტა რთულია, მუშაობის ეფექტურობა მაღალი არ არის და მისი გამოყენება მხოლოდ მოკლე დროით არის შესაძლებელი.

პულსური რეჟიმი შეიძლება დაიყოს ნორმალურ პულსურ რეჟიმად, სუპერ პულსურ რეჟიმად და სუპერინტენსივურ პულსურ რეჟიმად. თუმცა, მათი მთავარი განსხვავება მხოლოდ ინტენსივობაშია. მომხმარებლებს შეუძლიათ გადაწყვეტილების მიღება მასალების მახასიათებლებისა და სტრუქტურის სიზუსტის საფუძველზე.

შეჯამებისთვის, ლაზერი ხშირად უწყვეტ რეჟიმში მუშაობს. თუმცა, გარკვეული სახის მასალებისთვის ოპტიმიზებული ჭრის ხარისხის მისაღწევად, აუცილებელია მიწოდების სიჩქარის რეგულირება, როგორიცაა სიჩქარე, ჭრის სიჩქარე და ბრუნვის დროს შეფერხება. ამიტომ, უწყვეტ რეჟიმში, მხოლოდ სიმძლავრის შემცირება არ არის საკმარისი. ლაზერის სიმძლავრე უნდა დარეგულირდეს იმპულსის შეცვლით.

პარამეტრების დაყენება ლაზერული ჭრისთვის

სხვადასხვა პროდუქტის მოთხოვნების შესაბამისად, საუკეთესო პარამეტრების მისაღებად აუცილებელია პარამეტრების მუდმივი რეგულირება სხვადასხვა სამუშაო პირობებში. ლაზერული ჭრის ნომინალური პოზიციონირების სიზუსტე შეიძლება იყოს 0.08 მმ-მდე, ხოლო განმეორებითი პოზიციონირების სიზუსტე - 0.03 მმ-მდე. თუმცა, რეალურ სიტუაციაში, მინიმალური ტოლერანტობაა ±0.05 მმ აპერტურისთვის და ±0.2 მმ ნახვრეტის ადგილისთვის.

სხვადასხვა მასალა და სხვადასხვა სისქე მოითხოვს დნობის განსხვავებულ ენერგიას. შესაბამისად, ლაზერის საჭირო გამომავალი სიმძლავრე განსხვავებულია. წარმოებისას, ქარხნის მფლობელებმა უნდა დააბალანსონ წარმოების სიჩქარესა და ხარისხს შორის და შეარჩიონ შესაფერისი გამომავალი სიმძლავრე და ჭრის სიჩქარე. შესაბამისად, ჭრის არეს შეიძლება ჰქონდეს შესაბამისი ენერგია და მასალები ძალიან ეფექტურად დნება.

ლაზერის მიერ ელექტროენერგიის ლაზერულ ენერგიად გარდაქმნის ეფექტურობა დაახლოებით 30%-35%-ია. ეს ნიშნავს, რომ დაახლოებით 4285 ვატი~5000 ვატიანი შეყვანის სიმძლავრის შემთხვევაში, გამომავალი სიმძლავრე მხოლოდ დაახლოებით 1500 ვატია. შეყვანის ფაქტობრივი ენერგომოხმარება გაცილებით მეტია ნომინალურ გამომავალ სიმძლავრეზე. გარდა ამისა, ენერგიის შენახვის კანონის თანახმად, სხვა ენერგია სითბოდ გარდაიქმნება, ამიტომ აუცილებელია სამრეწველო წყლის გამაგრილებელი მოწყობილობის დამატება.

S&A არის საიმედო გამაგრილებელი მოწყობილობების მწარმოებელი, რომელსაც ლაზერული ინდუსტრიის სფეროში 19 წლიანი გამოცდილება აქვს. მის მიერ წარმოებული სამრეწველო წყლის გამაგრილებელი მოწყობილობები განკუთვნილია სხვადასხვა სახის ლაზერების გასაგრილებლად. ბოჭკოვანი ლაზერი, CO2 ლაზერი, ულტრასწრაფი ლაზერი, დიოდური ლაზერი, YAG ლაზერი და სხვა. ყველა S&A გამაგრილებელი მოწყობილობა დამზადებულია დროში გამოცდილი კომპონენტებით, რათა უზრუნველყოფილი იყოს შეუფერხებელი მუშაობა, რათა მომხმარებლებმა შეძლონ მათი გამოყენებისას დარწვებულად ყოფნა.